Video

Bản trích

Bay ra ngoài không gian là một việc vô cùng khó khắn.

Chúng ta luôn muốn có 1 cách dễ dàng

và ít tốn kém để có thể ngắm trái đất từ ngoài vũ trụ.

Hiện giờ, cách duy nhất là trở thành một phi hành gia hoặc một tỉ phú.

Nhưng đã có một ý tưởng để biến việc đó trở nên khả thi

và cũng chính là điểm khởi đầu của công cuộc khám phá vũ trụ.

Đó chính là thang máy vũ trụ.

Chính xác thì nó hoạt động như thế nào?

Để hiểu được thang máy vũ trụ sẽ đưa chúng ta lên vũ trụ như thế nào

Đầu tiên ta phải hiểu quỹ đạo là gì.

Đi vào quỹ đạo hiểu nôm na là rơi vào một cái gì đó,

nhưng di chuyển đủ nhanh để không rơi trúng.

Nếu như trên trái đất, bạn ném một quả bóng, nó sẽ bay theo hình vòng cung,

rồi rơi xuống đất.

Trong vũ trụ, trọng lực cũng làm cho bạn di chuyển giống quả bóng,

nhưng nếu bạn di chuyển sang ngang đủ nhanh

Độ cong của trái đất làm mặt đất cách xa bạn hơn

bằng với trọng lực kéo bạn xuống.

Vậy nên để đi vào quỹ đạo, tên lửa phải bay lên trên

và sang ngang rất nhanh.

Ngược lại, thang máy vũ trụ tận dụng sự quay của trái đất

để vận chuyêmr hàng hóa một cách nhanh chóng.

Thử tưởng tượng một đứa trẻ quay đồ chơi của nó trên một sợi dây với con kiến trên bàn tay

Khi con kiến trèo lên sợi dây

thì nó sẽ di chuyển nhanh dần lên.

So với tên lửa, với hàng hóa đặt trên thang máy vũ trụ

ta chỉ cần cũng cấp năng lượng để đưa hàng hóa đi lên thang máy.

Chuyển động ngang đã được sự quay của trái đất cung cấp.

Và không nghi ngờ gì việc thang máy vũ trụ

sẽ là công trình nhân tạo đồ sộ và đắt nhất từ trước đến nay.

Nhưng như thế có đáng không?

Cái gì cũng có cái giá của nó.

Tên lửa tiêu thụ một lượng lớn nguyên liệu

chỉ để vận chuyển một lượng nhỏ hàng hóa

Với giá cả hiện tại, đưa một cân hàng lên vũ trụ ngốn tầm 20,000 đôla (444,700,000VNĐ)

tức là 1,3 triệu đôla cho mỗi người

40 triệu đôla cho ô tô của bạn

hàng tỉ đô cho trạm vũ trụ quốc tế ISS

Mức giá khổng lồ là một trong những hạn chế lớn của các chuyến bay lên vũ trụ.

Kể cả với công nghệ tiên tiến hiện nay,

vé máy bay chẳng là gì so với một chuyến lên vũ trụ cả.

Nhưng thang máy vũ trụ sẽ giải quyết vấn đề này.

Sau khi được xây dựng xong,

giá của một cân hàng hóa sẽ giảm chỉ còn 200 đôla

Nếu một chiếc thang máy vũ tụ rẻ khoảng 20 tỉ đôla được xây dựng,

thì chúng ta sẽ được hoàn vốn chỉ sau khi vận chuyển 1 triệu tấn

Khối lượng của 2 trạm vũ trụ quốc tế.

Thế thang máy vũ trụ ngoài đời thật nhìn như thế nào?

Nó gồm 4 bộ phận chính:

Dây cáp, mỏ neo, đối trọng và buồng vận chuyển.

Phần vận chuyển của thang máy vũ trụ là phần dây cáp và buồng vận chuyển.

Được kéo dài từ bề mặt trái đất ra ngoài không gian

Buồng vận chuyển sẽ giống như buồng thang máy thông thường

leo lên leo xuống dây cáp.

Ở phần móng sẽ là mỏ neo

Gắn dây cáp với trái đất cùng với một bến đỗ

Ở đầu còn lại là đối trọng, giúp giữ dây cáp

Dây cáp được kéo căng

Và được giữ ở phía trên bằng sức căng từ đối trọng

Nằm cách mặt đất 36,000km

Đối trọng cũng có thể trở thành một trạm vũ trụ,

một trạm phóng cho các phi vụ ngoài không gian

Nhưng chúng ta có thể thực sự xây một cái không?

Không thể nói trước được điều gì

Thử thách lớn nhất chính là phần cáp

Nó phải nhẹ, giá cả phải chăng

và chắc chắn hơn bất kì vật liệu nào loài người từng sản xuất

Có rất nhiều vật liệu tiềm năng như graphen hay sợi kim cương nano.

nhưng chúng có khi vẫn chưa đủ bền.

Và bên cạnh độ bền chắc ra

thì sợi cáp phải có khả năng chịu sự ăn mòn, bức xạ vũ trụ

và nhưng va chạm nhỏ li ti từ những thiên thạch và rác vũ trụ

Ngoài ra, mất vài ngày để leo lên thang máy

Thế chúng ta cung cấp năng lượng cho buồng vận chuyển thế nào?

Cần rất nhiều năng lượng để đi lên

Chúng ta cần lò phản ứng hạt nhân cho buồng thang máy của chúng ta không?

Hay chúng ta truyền năng lượng bằng cách bắn tia laze siêu năng lượng?

Và lấy đâu ra đủ nguyên liệu để làm một sợi cáp dài 36,000km?

Chúng ta sẽ xây dựng dưới trái đất rồi phóng lên vũ trụ?

Hay là làm ở ngoài không gian rồi thả xuống mặt đất?

Việc khai thác thiên thạch có phải là giải pháp?

Nói đơn giản, vẫn còn rất nhiều rào cản công nghệ chúng ta phải vượt qua

Và còn có rất nhiều rủi ro

Nếu dây cáp đứt, nó có đổ sập theo kiểu vô cùng hoành tráng

Nếu cáp đứt gần mỏ neo

thì lực của đối trọng sẽ kéo cả thang máy lên

và phóng ra ngoài không gian

Còn nếu cáp đứt gần đối trọng

thì dây cáp sẽ rơi xuống

vòng quanh trái đất với đầu dây bị kéo đi

Những mảnh vụ xót lại sẽ gây nhiều khó khăn cho những phi vụ trong tương lai

Nếu chúng ta xây thang máy vũ trụ, ta cần làm chuẩn ngay từ đầu

Vì thế một số chuyên gia đề xuất xây thử nghiệm

thang máy vũ trụ trên mặt trăng

Trọng lực của mặt trăng yếu hơn của trái đất

nên một vật liệu đã tồn tại nhưng kém bền hơn như Kevlar

có thể được sử dụng để làm dây cáp

Kể cả với những thử thách này,

những lợi ích mà một thang máy vũ trụ đem lại là rất lớn.

Nó sẽ là bước đầu trong việc trở thành một nên văn minh chinh phục vũ trụ

Hoặc cũng có thể ta sẽ không bao giờ xây một thang máy vũ trụ

Nhưng riêng việc cố gắng xây một cái cũng đã cho chúng ta rất nhiều bài học

Khi nói đến việc khám phá vũ trụ,

không thể có quá nhiều ước mơ về một tương lai sáng lạn!