Video

Prepis

Je ťažké dostať sa do vesmíru.

Preto si všetci želáme, aby existoval jednoduchý

a dostupný spôsob ako by sme mohli vidieť našu planétu vznášať sa v temnotách.

Momentálne je jedinou cestou stať sa astronautom alebo miliardárom.

Existuje ale koncept, ktorý by to mohol umožniť

a zároveň slúžil ako východzí bod pre výskum vesmíru -

• vesmírny výťah.

Ako presne funguje?

Aby sme pochopili, ako nás vesmírny výťah dostane do vesmíru,

musíme najskôr pochopiť, čo je to obežná dráha (orbita).

Byť na orbite zjednodušene znamená padať k niečomu,

ale pohybovať sa dostatočne rýchlo, aby sa to nestalo.

Ak na Zemi hodíte loptu, poletí oblúkom vzduchom

a potom dopadne na zem.

Vo vesmíre s vami bude gravitácia hýbať rovnako,

ale ak budete letieť dopredu dostatočne rýchlo,

zakrivenie Zeme spôsobí, že sa od povrchu pod vami budete vzďaľovať

tak rýchlo, ako vás gravitácia k nemu bude priťahovať.

Takže aby rakety dosiahli Zemskú orbitu

musia letieť nahor a nad povrchom veľmi rýchlo.

Naproti tomu vesmírny výťah využíva energiu rotácie Zeme

na to, aby náklad urýchlil.

Predstavte si dieťa točiace hračkou na povraze, s mravcom na jeho ruke.

Ako sa mravec pohybuje po povraze,

je jeho rýchlosť stále vyššia a vyššia, čím ďalej sa po povraze dostane.

Pri porovnaní s raketami potrebuje náklad vo výťahu

dodať energiu iba na pohyb nahor.

Rýchly vodorovný pohyb “je zdarma” v dôsledku rotácie Zeme.

Ale vesmírny výťah by bol bez debaty

najväčšou a najdrahšou stavbou histórie, postavenou človekom.

Takže, stálo by to za to?

Všetko sa točí okolo peňazí.

Rakety spaľujú veľké množstvo raketového paliva

len aby dostali na obežnú dráhu malý náklad.

V súčasných cenách stojí každý kilogram, ktorý treba dostať do vesmíru, 20 000 dolárov.

To je 1,3 milióna dolárov za priemerného človeka,

40 miliónov za auto,

miliardy za medzinárodnú vesmírnu stanicu.

Táto ohromná cena je jednou z hlavných prekážok letov ľudí do vesmíru.

Dokonca i s pokročilou technológiou

nie je pravdepodobné, že by sa dostala v dohľadnom čase na porovnateľnú úroveň s cenou letenky.

Vesmírny výťah by tento problém vyriešil.

Po postavení je projektovaný tak,

aby znížil náklady na stotinu, teda na 200 dolárov za kilogram.

Ak by lacný vesmírny výťah stál 20 miliárd dolárov,

náklady naň by sa vrátili po vyslaní 1 miliónu ton nákladu do vesmíru.

To je váha dvoch medzinárodných vesmírnych staníc.

Takže ako by taký vesmírny výťah reálne vyzeral?

Vesmírny výťah má štyri hlavné časti:

lano, kotvu, protizávažie a zdviž.

“Výťahové” časti vesmírneho výťahu sú lano a zdviž.

Lano sa tiahne od povrchu Zeme do vesmíru.

Zdviž je podobná klasickej výťahovej klietke:

kabíne, ktorá sa pohybuje po lane nahor a nadol.

Kotva je súčasťou základne,

kde upína lano k Zemi, spolu s parkoviskom pre zdviže.

Na vrchole je protizávažie, ktoré drží lano napnuté.

Lano je pevne uchytené

a napínané zhora protizávažím,

umiestneným viac ako 36 000 km nad povrchom Zeme.

Súčasťou protizávažia môže byť vesmírna stanica,

štartovací bod pre všetky misie z vesmírneho výťahu.

Ale dokážeme ho vôbec postaviť?

To je ťažko povedať.

Najväčšou výzvou je lano.

Musí byť ľahké, cenovo dostupné

a oveľa stabilnejšie ako akýkoľvek materiál, ktorý dokážeme v súčasnosti vyrobiť.

Existujú nádejné materiály ako grafén a diamantové nanovlákna,

ale ani tie nemusia byť dosť silné.

A okrem extrémnej nosnosti

musí byť lano tiež schopné vydržať atmosférickú koróziu, žiarenie a

dopady mikrometeoritov a trosiek.

Navyše cesta výťahom trvá niekoľko dní.

Ako budeme poháňať zdviž?

Na pohyb nahor potrebuje veľa energie.

Potrebujeme v našej výťahovej klietke atómový reaktor?

Alebo jej predáme energiu z povrchu vysokoenergetickým laserom?

A kde vezmeme suroviny na 36 000 km dlhé lano?

Vyrobíme ho na Zemi a vystrelíme do vesmíru?

Alebo ho vyrobíme vo vesmíre a spustíme ho na Zem?

Môže byť riešením ťažba na asteroidoch?

Jednoducho povedané, existuje stále mnoho technických problémov, ktoré je treba prekonať.

Pritom vesmírny výťah nie je bez rizika.

Ak by sa lano pretrhlo, skolabovalo by spektakulárnym spôsobom.

Ak by prasklo v blízkosti kotvy,

sila uvoľnená protizávažím by spôsobila zdvihnutie celého výťahu

a jeho únik do vesmíru.

Ak by sa pretrhlo v blízkosti protizávažia,

lano by spadlo,

ovíjajúc sa ako bič okolo Zeme.

Výsledné trosky na orbite by mohli spôsobovať vážne problémy budúcim vesmírnym letom.

Ak postavíme vesmírny výťah na Zemi, musíme to urobiť správne na prvý pokus.

Preto niektorí odborníci navrhli prvú stavbu

vesmírneho výťahu na Mesiaci.

Gravitácia Mesiaca je oveľa nižšia ako zemská,

takže aj krehčí, no už existujúci materiál, ako je napr. kevlar,

by mohol slúžiť ako lano.

Aj napriek všetkým týmto prekážkam,

by bol zisk z fungujúceho vesmírneho výťahu nesmierny.

Mohol by to byť prvý krok k tomu, aby sme sa mohli označiť za civilizáciu naozaj cestujúcu vesmírom.

Možno vesmírny výťah nikdy nepostavíme,

no pokúšaním sa o to sa môžme veľmi veľa naučiť.

A keď dôjde na prieskum vesmíru,

snov o žiarivej budúcnosti nie je nikdy dosť.