Βίντεο

Αποσπάσματα

Το να φτάσεις στο διάστημα είναι δύσκολο.

Αυτή τη στιγμή, είναι σαν να ανεβαίνεις σε ένα βουνό σε ένα μονόκυκλο -

με ένα σακίδιο γεμάτο από εκρηκτικά.

Απίστευτα αργή, δεν μπορείτε να μεταφέρετε πολλά πράγματα και ίσως πεθάνετε.

Ένας πύραυλος πρέπει να φτάσει σε μια ταχύτητα περίπου 40.000 χιλιομέτρων την ώρα για να ξεφύγει από τη Γη.

Για να φτάσουν αυτήν την ταχύτητα, οι πύραυλοι είναι ως επί το πλείστον δοχεία για καύσιμα με ένα μικροσκοπικό άκρο ωφέλιμου φορτίου.

Αυτό είναι κακό αν θέλετε να πάτε σε άλλους πλανήτες,

γιατί χρειάζεστε πολλά βαριά πράγματα αν θέλετε να επιβιώσετε και ίσως ακόμη και να επιστρέψετε.

Υπάρχει λοιπόν ένας τρόπος να φτάσετε στο διάστημα με λιγότερα καύσιμα και περισσότερο ωφέλιμο φορτίο;

Ένα ωραίο πράγμα που έλυσε τα περισσότερα από τα προβλήματα μεταφοράς μας στη Γη είναι αυτό που καλείτε υποδομή.

Είτε πρόκειται για δρόμους για αυτοκίνητα, λιμάνια για πλοία, είτε για σιδηροτροχιές για τρένα,

έχουμε διευκολύνει την πρόσβαση σε μέρη.

Μπορούμε να εφαρμόσουμε την ίδια λύση στα διαστημικά ταξίδια.

Η υποδομή διαστήματος θα κάνει την είσοδο σε τροχιά και την έξοδο προς τη Σελήνη, τον Άρη και ακόμα παρά πέρα, ευκολότερες και φθηνότερες.

Ωραία, αλλά τι ακριβώς είναι η υποδομή διαστήματος;

Σε αντίθεση με έναν ανελκυστήρα Γης-Διαστήματος, που είναι σήμερα επιστημονική φαντασία,

υπάρχει μια απλή αλλά πολλά υποσχόμενη τεχνολογία που δεν απαιτεί νέα επιστήμη,

μαγικά υλικά ή τεράστιες επενδύσεις,

και έχει ήδη δοκιμαστεί με επιτυχία σε τροχιά.

Ένα καλώδιο και ένα βάρος, γνωστό ως πρόσδεση.

Η ιδέα είναι τόσο απλή· είναι εκπληκτικό.

Πως θα ήταν αν βάζαμε σκοινιά,

εκατοντάδων ή χιλιάδων χιλιομέτρων — στο διάστημα, και είχαμε τα διαστημόπλοια

να τα χρησιμοποιούν ως σκάλες για να ανεβαίνουν σε υψηλότερα υψόμετρα και να ανεβάζουν ταχύτητα;

Αυτή η ιδέα είναι γνωστή ως το Skyhook.

Λειτουργεί ακόμα καλύτερα αν το κάνουμε να στριφογυρίζει.

Ένα αντίβαρο κρατά ένα μακρύ καλώδιο στη θέση του ενώ περιστρέφεται γύρω από έναν κύκλο.

Ένα περιστρεφόμενο σκοινί επιβραδύνει την άκρη της σε σχέση με το έδαφος στο κάτω μέρος

και το επιταχύνει στην κορυφή σαν καταπέλτης.

Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να μεταφέρετε ενέργεια από το σκοινί

και να πάρετε μια τεράστια ώθηση όταν απελευθερωθεί, λίγο-πολύ δωρεάν,

ίση με το διπλάσιο της ταχύτητας περιστροφής του σκοινιού.

Ειδικές ίνες υπάρχουν ήδη που μπορούν να επιβιώσουν από

τις αναπάντεχες καταπονήσεις με τις οποίες θα βρεθεί αντιμέτωπο ένα Skyhook.

Για την προστασία από τις σχισμές και τις συγκρούσεις από συντρίμμια και μετεωρίτες,

μπορούμε να πλέξουμε το σκοινί μας σε ένα πλέγμα πλεοναζόντων ινών.

Δεδομένου ότι το Skyhook θα περάσει πάνω από το ίδιο σημείο πολλές φορές την ημέρα,

αυτό θα επέτρεπε σε μικρές, επαναχρησιμοποιήσιμες λεωφορεία να καλύψουν τη διαφορά.

Φυσικά, δεν είναι τόσο εύκολο.

Στο χαμηλότερο σημείο του, η άκρη του ιμάντα σβήνει

την ατμόσφαιρα σε περίπου 12.000km / h.

Λόγω της ατμόσφαιρας της Γης, δεν μπορούμε να μειώσουμε το Skyhook

πάρα πολύ ή θα πάρει πολύ ζεστό από την τριβή του αέρα.

Έτσι θα βουτήξει σε ύψος 80 έως

150 χιλιόμετρα και όχι χαμηλότερα.

Για να το ταιριάξουμε αυτό, θα χρειαστούμε εξειδικευμένο διαστημόπλοιο που μπορεί να φτάσει στον ιμάντα.

Αν και αυτό δεν είναι εύκολο, εξακολουθεί να είναι πολύ φθηνότερο από το να φτάσει κανείς ένα μεγάλο δοχείο κασσίτερου, γεμάτο καύσιμο πυραύλων, για να φτάσει τα 40.000km / h.

Η σύλληψη του άκρου θα αποτελέσει επίσης μια πρόκληση.

Υπάρχει μόνο ένα σύντομο χρονικό παράθυρο από 60 έως 90 δευτερόλεπτα

να βρει ένα μικροσκοπικό πράγμα στον ουρανό, κινούμενος σε Mach 12.

Για να γίνει αυτό πιο εύκολο, η άκρη θα μπορούσε να έχει ένα είδος γραμμής αλιείας μήκους ενός χιλιομέτρου

με ένα δρομέα πλοήγησης που βοηθά το διαστημικό σκάφος να συνδεθεί.

Μια άλλη πρόκληση είναι να διατηρήσουμε το Skyhook μας σε τροχιά.

Καθώς όλο και περισσότερα πλοία μανδαλώνονται επάνω του και τραβούν τον εαυτό τους επάνω,

χρησιμοποιούν την ορμή που τη διατηρεί στη θέση του.

Εάν δεν κάνουμε τίποτα, θα επιβραδυνθεί και θα καταρρεύσει στην ατμόσφαιρα.

Και εδώ, μπορούμε να εξαπατήσουμε λίγο το σύμπαν.

Το Skyhook είναι μια μπαταρία τροχιακής ενέργειας.

Είναι δυνατόν να εξισορροπηθούν τα ωφέλιμα φορτία που εισέρχονται και αποστέλλονται.

Φτάνοντας πλοία που φέρνουν τους ανθρώπους και τα υλικά σπίτι στη γη προσθέτουν

ενέργεια προς τη δέσμη, την οποία μπορεί να δώσει σε άλλα πλοία που αναχωρούν στο διάστημα.

Με αυτόν τον τρόπο, ο ιμάντας δεν χάνει καμία ενέργεια.

Όσο περισσότερο το χρησιμοποιούμε, τόσο φθηνότερο γίνεται.

Αν εξακολουθούμε να χάνουμε ενέργεια με κάθε ώθηση, μπορούμε να την ανακτήσουμε με μικρούς ηλεκτρικούς ή χημικούς κινητήρες

που διορθώνουν τακτικά τη θέση του ιμάντα.

Ένα σύνολο δεσίμων, ένα γύρω από τη γη και ένα γύρω από τον Άρη, θα μπορούσε να κάνει ταξίδια

μεταξύ των πλανητών γρήγορα, ευθεία προς τα εμπρός και χαμηλού κόστους σε σύγκριση με τους πυραύλους.

Η πρόσδεση της Γης θα καθίσει σε χαμηλή τροχιά γης

να αρπάξει τους ανθρώπους και τα ωφέλιμα φορτία και να τους πετάξει στον Άρη.

Ο ιμάντας του Άρη τα πιάζει και τα επιβραδύνει για προσγείωση στην επιφάνεια.

Στην αντίθετη κατεύθυνση, ο ιμάντας θα μπορούσε να σηκώσει ένα όχημα που ταξιδεύει

μέσω της λεπτής ατμόσφαιρας του Άρη σε μόλις περίπου 1.000km / h

όχι πολύ γρηγορότερα από τα αεροσκάφη μας στη Γη, και να πετάμε

πίσω στη Γη για να πιαστεί και να χαμηλωθεί.

Οι ιμάντες θα μπορούσαν να συντομεύσουν τα ταξίδια μεταξύ των δύο πλανητών,

από εννέα μήνες μέχρι πέντε ή ακόμα και τρία,

και να μειώσει την κλίμακα των πυραύλων που απαιτείται μεταξύ 84 και 96 τοις εκατό.

Ακόμη καλύτερα: οι άνθρωποι μπορεί να ταξιδεύουν σε σχετική πολυτέλεια

καθώς θα μπορούσαμε να επενδύσουμε στην άνεση των επιβατών.

Το ταξίδι Tether θα ήταν καθίσματα πρώτης κατηγορίας στον Άρη!

Μαζί, οι σύνδεσμοι γύρω από τη Γη και τον Άρη θα μπορούσαν να παράσχουν το

γρήγορη και οικονομικά αποδοτική ραχοκοκαλιά μεταφοράς

που θα καθιστούσαν το διαστημικό ταξίδι προσιτό.

Αλλά ας πάμε παραπέρα.

Ξεκινώντας από την τροχιά του Άρη,

ένας ιμάντας θα μπορούσε να ενισχύσει τα πλοία στη ζώνη των αστεροειδών.

Το πρώτο σκάφος έστειλε σε ένα νέο αστεροειδή

θα χρειαζόταν να επιβραδύνει τους ρουκέτες στον προορισμό του.

Οι επόμενες αφίξεις ίσως βρουν ένα σχοινάκι που περιμένει

να τα πιάσετε και να τα στείλετε πίσω δωρεάν.

Η επίτευξη των αστεροειδών φθηνά είναι ένας σημαντικός παράγοντας

στο άνοιγμα των πόρων του ηλιακού συστήματος.

Πολύτιμα μέταλλα και πολύτιμα μέταλλα θα μπορούσαν να παραδοθούν στον Άρη

μόλις εβδομάδες μετά την αποκοπή τους από τον αστεροειδή τους.

Θα ήταν τα τέλεια δομικά στοιχεία του διαπλανητικού πολιτισμού μας.

Αλλά γιατί να σταματήσετε εδώ;

Τα φεγγάρια του Άρη είναι πολύ βολικά.

Δεν υπάρχουν άλλα φεγγάρια στην τροχιά του ηλιακού συστήματος που βρίσκονται κοντά στον πλανήτη τους.

Ο Φόβος είναι τόσο βαρύς που δεν χρειάζεται να ανησυχούμε για την επιβράδυνση του,

καθιστώντας το το τέλειο σημείο προσάρτησης για super-tethers

λίγο κάτω από 6.000 χιλιόμετρα.

Το χαμηλότερο άκρο θα πετούσε ακριβώς πάνω από την επιφάνεια του Άρη και θα ήταν πολύ εύκολο να το πιάσεις.

Η άνω άκρη μπορεί να πετάξει τα πλοία μέχρι τον Δία και τον Κρόνο.

Ο ίδιος υπερ-ιμάντας μπορεί επίσης να φέρει το εσωτερικό ηλιακό σύστημα πιο κοντά.

Η Αφροδίτη και ο Ερμής είναι ένα μόνο στριφογύρισμα μακριά.

Σε αντίθεση με τον Άρη, ξεχειλίζουν από ηλιακή ενέργεια και είναι πλούσιοι σε μέταλλα.

Μακροπρόθεσμα, τίποτα δε σταματά την ανθρωπότητα από το να κατασκευάσει ένα μηδενικών προωθητικών

δίκτυο μεταφορών για τους γήινους πλανήτες, επικεντρωμένο στα φεγγάρια του Άρη.

Τα σκοινιά είναι συγκριτικά μια φθηνή και βιώσιμη λύση για να γίνουν τα ταξίδια στο διάστημα

προσιτά και το υπόλοιπο ηλιακό σύστημα

προσβάσιμο για εκμετάλλευση και εξερεύνηση.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι έχουμε την τεχνολογία να τις κατασκευάσουμε σήμερα,

δεν υπάρχει πραγματικά καμμία καλή δικαιολογία να περιμένουμε περισσότερο.

Μέρη του ηλιακού συστήματος είναι πολύ μακριά, αλλά θα μπορούσαν να είναι πολύ κοντά.

Μιλώντας για πράγματα που είναι δύσκολο να επιτευχθούν, αλλά δεν χρειάζεται να είναι:

Η γνώση.

Οι φίλοι μας από το Brilliant μπορούν να σας συνδέσουν με ένα σύμπαν

γεμάτη εκρηκτικές ιδέες και μαθήματα διασκέδασης.

Το Brilliant είναι ένας ιστότοπος που σας βοηθά να αντιμετωπίσετε την επιστήμη με έναν πρακτικό τρόπο,

με διαδραστικά μαθήματα επίλυσης προβλημάτων και

καθημερινά προβλήματα στα μαθηματικά, στη λογική και στη μηχανική.

Κάθε πρόβλημα σας δίνει όλα τα εργαλεία που χρειάζεστε

για να λύσετε σύνθετα θέματα από μόνοι σας.

Είναι μάθηση με πράξη, αλλά με τον εγκέφαλό σας αντί με τα χέρια σας.

Χρησιμοποιήστε την περιέργεια σας για να φτάσετε στο κάτω μέρος των παζλ και των μαθημάτων για πράγματα όπως

κλασική μηχανική, αστρονομία, φυσική βαρύτητας και πολλά άλλα.

Εάν κάνετε κλικ στο σύνδεσμο στην περιγραφή ή επισκεφθείτε το brilliant.org/nutshell,

μπορείτε να εγγραφείτε δωρεάν και να μάθετε περισσότερα πράγματα από αυτά που μπορείτε να φανταστείτε.

Και υπάρχει ένα επιπλέον πλεονέκτημα για τους θεατές του Kurzgesagt:

Οι πρώτοι 688 άνθρωποι που χρησιμοποιούν το σύνδεσμο λαμβάνουν το 20% της ετήσιας συνδρομής τους,

που σας επιτρέπει να δείτε όλα τα καθημερινά προβλήματα στα αρχεία και να ξεκλειδώσετε κάθε μάθημα.

Το Brilliant σάς βοηθά να τελειώσετε την ημέρα σας λίγο πιο έξυπνα.

Ίσως … να «κολλήσετε» με την εμπειρία!