וידאו

טְק֡ס֙ט

קשה להגיע לחלל

עד כמה שכולנו מקווים שהייתה דרך קלה

ואפשרית מבחינה כספית לראות את כוכב הלכת שלנו מרחף בחשכה

כרגע, הדרך היחידה לעשות זאת היא להיות אסטרונאוט או מיליארדר

אבל יש רעיון שאולי יהפוך את זה לאפשרי

בזמן שהוא פותח לנו דלת לחקירת היקום

מעלית החלל

אז איך זה עובד בדיוק?

כדי להבין כיצד מעלית חלל תביא אותנו לחלל

ראשית אנחנו חייבים להבין מה הוא “מסלול הקפה”

כשאתה במסלול הקפה אתה למעשה נופל לכיוון משהו

אבל נע מספיק מהר בכדי לפספס אותו

אם תזרוק כדור על פני כדור הארץ הוא ינוע בצורה קשתית דרך האוויר

ואז יפגע בקרקע

בחלל, כוח הכבידה גורם לך לנוע בערך באותה הצורה

אבל אם תנוע הצידה מספיק מהר

עקמומיות כדור הארץ תגרום לקרקע להתרחק ממך

באותה המהירות בה כוח הכבידה מושך אותך כלפיה

אז, כדי להיכנס למסלול הקפה סביב כדור הארץ, חלליות צריכות לעלות למעלה

והצידה מהר

בהשוואה לכך, מעלית החלל מקבלת את האנרגיה שלה מסיבוב כדור הארץ

בכדי לגרום למטען לנוע מהר

דמיינו ילד שמסובב צעצוע על חוט, עם נמלה על היד שלו

כשהנמלה מטפסת לאורך החבל

היא נעה מהר יותר ויותר ככל שהיא עולה

לעומת רקטות, במטען ששוגר במעלית חלל

צריך לספק רק אנרגיה לעלייה למעלה

תנועה צדדית מהירה מגיעה בחינם, עם הסיבוב של כדור הארץ

אבל מעלית החלל תהיה ללא ספק

המבנה הגדול והיקר ביותר שנבנה על ידי בני אדם מעולם

אז, האם זה יהיה שווה את זה?

מה שחשוב בסופו של דבר זה המחיר

רקטות שורפות כמות עצומה של דלק רקטות

רק כדי להביא כמות קטנה של מטען לחלל

במחירים הנוכחיים, זה עולה 20 אלף דולר כדי לשנע קילוגרם אחד של סחורה לחלל

זה 1.3 מיליון דולרים לאדם הממוצע

40 מיליון דולר למכונית שלכם

מיליארדים לתחנת חלל בינלאומית

המחיר הכבד הזה הוא אחד המגבלות העיקריות על טיסות חלל

אפילו עם טכנולוגיה מתקדמת

סביר להניח שהמחיר הזה לא צפוי להשתוות עם מחירי טיסות בזמן הקרוב

מעלית החלל תפתור בעיה זו

לאחר הבנייה

מעלית החלל צפויה להפחית את המחיר ל1% מהמחיר המקורי, 200 דולר לקילוגרם

אם מעלית חלל זולה עולה 20 מיליארד דולר

אז נחזיר את ההשקעה שלנו אחרי שיגור של מיליון טונות

קרוב למשקל של שתי תחנות חלל בינלאומיות

אז, כיצד תראה מעלית החלל במציאות?

למעלית חלל ארבעה מרכיבים מרכזיים

הרצועה, העוגן, המשקל הנגדי, והחלק המטפס

החלק ה"מעליתי" במעלית החלל הוא הרצועה, והמטפס

הוא נמשך מפני השטח של כדור הארץ לחלל

המטפס הוא כמו מרכבת מעלית רגילה

תא העושה דרכו מעלה ומטה לאורך הרצועה

בתחתית יהיה עוגן

מצמיד את הרצועה לכדור הארץ, לצד נמל למטפסים

למעלה נמצא המשקל הנגדי, שמחזיק את הרצועה

הרצועה מוחזקת בחזקה כמו חבל

ונתמכת מלמעלה על ידי המתיחות מהמשקל הנגדי

ממוקמת גבוה מ36,000 קילומטרים מעל פני השטח של כדור הארץ

במשקל הנגדי יכולה להיות תחנת חלל

נקודת שיגור לכל המשימות ממעלית החלל

אבל האם נוכל באמת לבנות אחת?

קשה לומר

האתגר הגדול ביותר הוא הרצועה

היא צריכה להיות קלה, זולה

ויותר יציבה מכל חומר שאנחנו מסוגלים להפיק נכון לעכשיו

ישנם חומרים מבטיחים כמו גרפן, וננו-יהלומים בצורת ארבעון

אבל יתכן ואפילו הם לא יהיו חזקים מספיק

ובנוסף ללהיות חזק ביותר

הרצועה תצטרך לעמוד בשחיקה אטמוספרית, קרינה רדיואקטיבית

מיקרו-מטאורים, ופגיעות של הריסות

בנוסף, זה יקח מספר ימים לעלות במעלית

כיצד נניע את המטפס?

הוא ידרוש אנרגיה רבה על מנת לעלות למעלה

האם אנחנו צריכים כור גרעיני על המטפס במעלית שלנו

או שנעביר לו כוח על ידי לייזרים חזקים מהקרקע

ומהיכן נשיג את החומרים לרצועה באורך 36,000 קילומטרים?

האם נכין אותה בכדור הארץ ונשגר אותה לחלל?

או שנכין אותה בחלל ונוריד אותה לכדור הארץ?

האם כריית אסטרואידים תהיה התשובה?

בפשטות, ישנם עוד הרבה מכשולים טכנולוגיים שנצטרך להתגבר עליהם

ולמעלית החלל יהיו סיכונים

אם הרצועה תישבר, היא תקרוס בדרך מרהיבה

אם היא תישבר ליד העוגן

הכוח שיפעיל משקל הנגד יגרום לכל המעלית לעלות

ולהמריא לחלל

אם היא תישבר ליד משקל הנגד

הרצועה תיפול

תקיף את העולם, ותצליף עם הקצה שלה

השברים במסלול ההקפה יהיו בעיה רצינית למשימות חלל עתידיות

אם נרצה לבנות מעלית חלל בכדור הארץ, אנחנו חייבים לעשות את זה כמו שצריך בפעם הראשונה

מהסיבות הללו, כמה מומחים הציעו קודם לבנות

מעלית חלל בירח

כוח הכבידה בירח הרבה יותר חלש מבכדור הארץ

אז חומר דקיק, אבל קיים כמו קוולאר

יוכל לשמש כרצועה

אפילו עם כל האתגרים הללו

הרווח שבמעלית חלל פעילה יהיה אדיר

יתכן וזה באמת יהיה הצעד הראשון בלהפוך לציביליזצית חלל

אולי אף פעם לא נבנה מעלית חלל

אבל בנסיונות לעשות זאת, אולי נלמד המון

וכשזה נוגע למחקר היקום

אין דבר כזה יותר מידי חלומות לעתיד מזהיר