Video

Transcriptie

Het is moeilijk om in de ruimte te komen.

Hoe graag we ook zouden willen dat er een gemakkelijke en betaalbare manier was

om onze planeet in het donker te zien zweven,

op dit moment is de enige manier om astronaut of miljardair te worden.

Maar er is een concept dat het mogelijk maakt

terwijl het ook kan dienen als het startpunt voor de verkenning van het universum: de ruimtelift.

Hoe werkt het precies?

Om te begrijpen hoe een ruimtelift ons de ruimte in zal brengen

moeten we eerst begrijpen wat een baan om de aarde is.

In een baan om de aarde zijn betekent in feite: ergens naar toe vallen,

maar snel genoeg om te missen.

Als je op aarde een bal gooit, maakt hij een boog door de lucht en valt dan op de grond.

In de ruimte zorgt de zwaartekracht ervoor dat je ongeveer op dezelfde manier beweegt

maar als je snel genoeg zijwaarts beweegt, zorgt de kromming van de aarde ervoor

dat de grond onder je egvalt, zo snel als de zwaartekracht je ernaartoe trekt.

Om dus in een baan om de aarde komen moeten raketten snel omhoog en zijwaarts gaan.

Een ruimtelift maakt gebruik van energie uit de rotatie van de aarde

om de lading snelheid te geven.

Stel dat een kind een stuk speelgoed ronddraait aan een touw en er een mier op de hand zit.

Terwijl de mier langs het touw omhoog klimt, beweegt hij steeds sneller naarmate hij stijgt.

Vergeleken met raketten hoef je bij vracht die via zo’n lift wordt gelanceerd

hoef je alleen maar de energie te leveren om omhoog te gaan.

Snelle zijwaartse beweging is gratis door de rotatie van de aarde.

Maar de ruimtelift zou zonder twijfel het grootste en duurste bouwwerk zijn

dat ooit door mensen is gebouwd. Dus, is het het waard?

Het gaat allemaal over kosten.

Raketten verbranden een enorme hoeveelheid raketbrandstof

om slechts een ​​kleine hoeveelheid vracht de ruimte in te krijgen.

Het kost ongeveer 20.000 dollar om één kilogram lading de ruimte in te sturen,

dat is 1,3 miljoen dollar voor de gemiddelde mens.

40 miljoen dollar voor je auto, miljarden voor een internationaal ruimtestation.

Deze enorme kosten zijn een van de belangrijkste beperkingen van bemande ruimtevluchten.

Zelfs met de voortschrijdende technologie zullen deze kosten waarschijnlijk niet snel

vergelijkbaar zijn met de prijs van een vliegticket.

Een ruimtelift zou dit probleem oplossen.

Na de bouw zal een ruimtelift de kosten waarschijnlijk honderdvoudig verlagen tot 200 dollar per kilogram.

Als een goedkope ruimtelift 20 miljard dollar kost, zullen we onze verliezen goedmaken

na de lancering van slechts een miljoen ton.

Bijna het gewicht van twee internationale ruimtestations

Dus hoe zou een ruimtelift er in het echt uitzien?

Een ruimtelift heeft vier hoofdcomponenten:

de ketting, het anker, het contragewicht en de klimmer.

Het liftgedeelte van de ruimtelift is de ketting en de klimmer.

Het strekt zich uit van het aardoppervlak tot in de ruimte.

De klimmer is als een conventionele liftwagen: een kamer die op en neer gaat door de ketting.

Aan de basis zou een anker zitten dat de ketting aan de aarde vastmaakt,

samen met een station voor de klimmers.

Aan de bovenkant bevindt zich het contragewicht dat de ketting omhoog houdt.

De ketting wordt als een touw strak vastgehouden en van bovenaf ondersteund

door de spanning van het contragewicht.

En dat ligt hoger dan 36.000 kilometer boven het aardoppervlak.

Bij het contragewicht zou een ruimtestation kunnen zijn,

een startpunt voor alle missies vanuit de ruimtehavenlift.

Maar kunnen we er echt een bouwen? Het is moeilijk te zeggen.

De grootste uitdaging is de ketting.

Die moet licht, betaalbaar en stabieler zijn dan elk materiaal dat we nu kunnen produceren.

Er zijn veelbelovende materialen zoals grafeen en diamanten nanodraden,

maar zelfs die zijn misschien niet sterk genoeg.

En naast ongelooflijk sterk moet de ketting ook bestand zijn

tegen atmosferische corrosie, straling en inslagen van micrometeoriet en puin.

Bovendien duurt het enkele dagen om met de lift omhoog te klimmen

Hoe voeden we de klimmer?

Het kost veel energie om omhoog te gaan.

Hebben we een kernreactor nodig op onze liftwagen?

Of stralen we het van de grond af met een superkrachtige laser?

En waar halen we de grondstoffen voor een ketting van 36.000 kilometer lang?

Maken we het op aarde en lanceren we het in de ruimte?

Of maken we het in de ruimte en laten het dan zakken naar de aarde?

Zou mijnbouw van asteroïden het antwoord kunnen zijn?

Simpel gezegd, er zijn nog enkele grote technologische hindernissen te overwinnen.

En een ruimtelift is niet zonder risico.

Mocht de ketting breken, dan zou deze op spectaculaire wijze instorten.

Als het in de buurt van het anker breekt, zal door de kracht van het contragewicht

de hele lift opstijgen in de ruimte.

Als het bij het contragewicht breekt, zal de ketting vallen,

zich om de wereld wikkelen en het einde eraf slaan.

Het resterende puin kan in een baan om de aarde grote problemen opleveren voor toekomstige ruimtevluchten.

Als we een ruimtelift op aarde bouwen, moeten we het meteen goed doen.

Om deze redenen hebben experts voorgesteld eerst een ruimtelift op de maan te bouwen.

De zwaartekracht van de maan is veel zwakker dan die van de aarde,

dus een zwakker maar bestaand materiaal als kevlar zou kunnen dienen als een ketting.

Zelfs met al deze uitdagingen zou de opbrengst van een werkende ruimtelift enorm zijn.

Het kan de eerste stap zijn om echt een ruimtevarende beschaving te worden.

Misschien zullen we nooit een ruimtelift bouwen, door te proberen kunnen we heel veel leren.

En als het gaat om de verkenning van het universum,

kunnen er niet genoeg dromen zijn van een glorieuze toekomst.