Video

Transkriptio

On vaikeaa päästä avaruuteen.

Niin paljon kuin haluaisimmekin, että olisi helppo

ja halpa tapa nähdä planeettamme leijuvan pimeydessä,

tällä hetkellä ainoa tapa päästä avaruuteen on olla astronautti tai miljardööri.

Mutta on olemassa konsepti joka voisi tehdä siitä mahdollisen,

ja olisi lähtökohtana maailmankaikkeuden tutkimukselle -

Avaruushissi.

Miten se tarkalleen ottaen toimisi?

Ymmärtääksemme kuinka avaruushissi veisi meidät avaruuteen,

meidän täytyy ensin ymmärtää mikä kiertorata on.

Kiertoradalla oleminen periaatteessa tarkoittaa putoamista jotakin kohti,

mutta liikkuen tarpeeksi nopeasti mennäkseen ohi.

Jos heität pallon maan päällä, se lentää kaaressa

ja putoaa maahan.

Avaruudessa painovoima saa sinut liikkumaan melkein samalla tavalla,

mutta jos liikut tarpeeksi nopeasti sivuttain,

Maan pyöreys saa maan väistymään tieltäsi

yhtä nopeasti kuin painovoima vetää sinua sitä kohti.

Eli, päästäkseen Maan kiertoradalle, rakettien täytyy mennä ylös

ja sivuttain nopeasti.

Tästä poiketen avaruushissi ottaa energiaa Maan kierrosta

saadakseen lastin liikkumaan nopeasti.

Kuvittellaan lapsi, joka pyörittää lelua narun päässä ja muurahainen lapsen kädessä.

Kun muurahainen kiipeää narua pitkin,

se alkaa liikkua nopeammin ja nopeammin, mitä pidemmälle se etenee.

Rakettien tapauksessa, kun lasti nostetaan hissillä,

tarvitaan ainoastaan energia ylös menemiseen.

Nopea sivuttainen liike saadaan ilmaiseksi Maan kiertoliikkeestä.

Mutta avaruushissi olisi epäilemättä

suurin ja kallein ihmiskunnan koskaan rakentama rakennelma.

Eli, olisiko se sen arvoinen?

Se kaikki riippuu hinnasta.

Raketit polttavat valtavan määrän rakettipolttoainetta

saadakseen vain vähän lastia avaruuteen.

Nykyisillä hinnoilla maksaa noin $20,000 saada yksi kilogramma hyötykuormaa avaruuteen.

Siis $1.3 miljoonaa dollaria tavallisen ihmisen kuljettamisesta,

$40 miljoonaa dollaria autostasi,

ja miljardeja kansainvälisestä avaruusasemasta.

Tämä valtava hinta on yksi ihmisen avaruusmatkailun päärajoituksista.

Jopa kehittyneellä teknologialla

tämä hinta ei luultavasti tule olemaan lentokonelippun luokkaa lähitulevaisuudessa.

Avaruushissi ratkaisisi tämän ongelman.

Rakennusvaiheen jälkeen,

avaruushissin ennakoidaan vähentävän hinnan sadasosaan, $200 kilohintaan.

Jos halpa avaruushissi maksaisi 20 miljardia dollaria,

niin hinta olisi tienattu vain yhden miljoonan tonnin kuljetuksella.

Se olisi lähellä kahden kansainvälisen avaruusaseman painoa,

Eli, miltä avaruushissi näyttäisi oikeassa elämässä?

Avaruushississä on neljä pääosaa:

lieka, ankkuri, vastapaino ja kiipeäjä.

Hissiosat avaruushississä ovat lieka ja kiipeäjä.

Se ulottuu Maan pinnalta avaruuteen.

Kiipeäjä on kuin tavanomainen hissin matkustajavaunu.

Kammio, joka kulkee liekaa pitkin ylös ja alas.

Alhaalla olisi ankkuri,

joka kiinnittää lie’an Maahan kiipeäjille tarkoitetun sataman kanssa.

Päässä olisi vastapaino, joka pitää liekaa paikoillaan.

Liekaa pidetään paikoillaan tiukasti kuin narua,

ja sitä tuetaan ylhäältä päin vastapainon aiheuttamalla jännityksellä.

Vastapaino on yli 36,000 kilometrin korkeudella Maasta.

Vastapainoon voisi olla sijoitettuna avaruusasema,

laukaisualusta kaikille avaruushissistä lähteville lennoille.

Mutta voimmeko rakentaa sellaisen?

Vaikea sanoa.

Isoin haaste on lieka.

Sen täytyy olla kevyt, edullinen

ja lujempi kuin mikään materiaali, jota voimme tällä hetkellä valmistaa.

On olemassa lupaavia materiaaleja, kuten grafeeni ja timanttinen nanolanka

mutta jopa ehkä nekään eivät ole tarpeeksi vahvoja.

Ja lisäksi, huikean kestävyyden ohella

lie’an pitäisi kestää ilmakehän aiheuttamaa korroosioita, säteilyä

ja mikrometeoriittien ja avaruusromun iskuja.

Tämän lisäksi, hissin matka kestää useita päiviä.

Kuinka saamme kiipeiljälle tehoa?

Vaatii paljon energiaa päästä ylös.

Tarvitsemmeko ydinreaktorin hissin koriin?

Vai säteilytämmekö maasta energiaa supertehokkaalla laserilla?

Ja mistä saamme tarpeeksi materiaalia 36,000 kilometriä pitkään liekaan?

Teemmekö sen Maassa ja laukaisemmeko sen avaruuteen?

Vai teemmekö sen avaruudessa ja laskemme Maahan?

Olisiko asteroidienlouhiminen ratkaisu?

Yksinkertaisesti, edelleen on suuria teknillisiä haasteita jotka pitää voittaa

Ja avaruushissi ei toimi riskittä.

Jos lieka katkeaa, se romahtaisi näyttävällä tyyliillä.

Jos se hajoaa ankkurin lähellä,

Syntynyt vastapainon voima sinkoaisi koko hissin

kohti avaruutta.

Jos se hajoaa vastapainon lähellä

Lieka putoaa

ja loppupää kiertyisi Maapallon ympärille.

Pirstaleet kiertoradalla voisi olla suuri ongelma tulevaisuuden avaruuslennoille

Jos rakennamme avaruushissin Maassa, on meidän tehtävä se kerralla oikein.

Tämän takia osa asiantuntijoista on ehdottanut

avaruushissin rakentamista Kuuhun.

Kuun painovoima on paljon heikompi kuin maan

joten huonompikin aine, kuten kevlar

voisi toimia liean materiaalina

Vaikka haasteita riittää

toimivan avaruushissin tuotot olisivat uskomattomat

Se olisi ehkä ensiaskel avaruusmatkustajiksi tulemisessa

Ehkä emme rakenna avaruushissiä ikinä

mutta sitä yrittämällä voimme oppia todella paljon

Ja mitä tulee maailmankaikkeuden tutkimiseen,

ei voi olla liikaa unelmia huimasta tulevaisuudesta.