07-31-2016, 09:55 AM
فکر ساخت وسیله*ای که بتواند انسان را بدون دردسرهای پرتاب موشک یا شاتل*های فضایی، به خارج از جو ببرد، مدت*هاست ذهن کارشناسان فضایی را به خود مشغول کرده است. ایده ساخت این وسیله نخستین بار از سوی کنستانتین تسیولکوفسکی سال 1895 مطرح شد. وی دانشمند و نویسنده روس در زمینه موشک بود که به نظریه*پردازی در ارتباط با پروازهای فضایی نیز می*پرداخت. بعدها آرتور سی کلارک در رمان «چشمه*های بهشتی» که سال 1979 منتشر شد، به*طور جدی به موضوع آسانسور فضایی پرداخت و آن را بین جامعه علمی و عموم مردم طرح و بسط داد.
اما آسانسور فضایی چیست؟ اصولی که در کتاب کلارک آمده، بعدها توسط دانشمندان مورد بحث و بررسی قرار گرفت و در چهار دهه گذشته تقریبا بدون تغییرات اساسی باقی*مانده است. آسانسور فضایی وسیله*ای است که دارای کابل مخصوصی است که از آن به عنوان زیرساختی برای حمل و نقل اتاقکی ویژه ـ با ظرفیت یک یا چند نفر یا حتی گروهی از افراد ـ به کار گرفته می*شود. این آسانسور در بخشی از زمین نصب خواهد شد و در سوی دیگرش در فضا، وزنه*ای مخصوص خواهد داشت تا وزن مجموعه را بخوبی مهار کند.
از مزایای انکارناپذیر آسانسور فضایی می*توان به حمل آسان* و بی*دردسرتر انسان و محموله*ها به فضا اشاره کرد، بخصوص این*که هزینه، انرژی و خطراتی را که پرتاب راکت*ها دارد نخواهد داشت و به جای سوزاندن انرژی ارزشمند، آسانسور فضایی این نیروها را در بالا و پایین بردن اتاقک مخصوص صرف خواهد کرد. از این گذشته می*توان با یک بار هزینه، بارها از آن استفاده کرد و با توجه به سرعت مناسبی که دارد، دیگر شاهد وقایع تلخی نظیر انفجار شاتل*های فضایی در جو زمین نخواهیم بود. البته هنوز خبری از ساخت آسانسورهای فضایی نیست و کارشناسان فقط به ساخت چند نمونه کوچک بسنده کرده*اند. از سوی دیگر، «کنسرسیوم جهانی آسانسور فضایی» نیز در نشست*های سالانه*ای که در آگوست برگزار می*کند، بر تکنیک*های فنی در ساخت این وسیله می*پردازد. امسال نیز قرار است برنامه کاری و نشست آتی کنسرسیوم به موانع موجود در ساخت کابل مخصوص آسانسور بپردازد. از سوی دیگر، شایعاتی مبنی بر ساخت این وسیله به صورت پنهانی در لابراتوارهای مخفی شرکت گوگل نیز به گوش می*رسد که باید آن را به فال نیک گرفت.
اما چه دلایلی موجب شده تا ساخت این ایده جاه*طلبانه تاکنون محقق نشود؟ شاید به این دلیل باشد که دشواری*های پیش روی ساخت آسانسور فضایی بیش از توانمندی*های علمی و فنی بشر است. بیایید به طور اجمالی به برخی از مهم*ترین این دلایل بپردازیم:
یکی از مهم*ترین مشکلات موجود در ساخت این وسیله به مقاومت مواد به کار رفته مربوط می*شود.
دانشمندان برای ساخت کابلی بسیار مقاوم و در عین*حال منعطف، هنوز راه درازی در پیش دارند. اکنون، محققان توانسته*اند با استفاده از نانو مواد، ابزارهایی تولید کنند که صد برابر سخت*تر از فولاد است و در عین*حال وزن بسیار کمی دارد؛ با وجود این، تولیدات آنها بسیار کوچک و میکروسکوپی است، چرا که وقتی این نانو مواد را برای ساخت وسایلی بزرگ*تر از چند میکرون به کار می*گیریم، دیگر مقاومت قبل را ندارد. یا زمانی که نانولوله*ها را به هم متصل می*کنیم، دیگر خصوصیت اصلی آنها را که مقاومت است، نخواهند داشت. به این ترتیب، پرسش اصلی در طراحی این وسیله همچنان به قوت خود باقی است؛ این که چطور می*توان از اشل نانو به ماکرو تغییر وضع داد و همچنان خصوصیت اصلی مواد را حفظ کرد.
از دیگر مشکلات پیش رو در ساخت آسانسور فضایی می*توان به موضوعاتی نظیر انتخاب محل مناسب برای ساخت، احتمال وقوع توفان یا دیگر بلایای طبیعی، احتمال برخورد شهابسنگ*ها و دیگر اجرام آسمانی اشاره کرد. از این گذشته، مواردی نظیر نوع انرژی مصرفی و زمان طی شده برای بالا و پایین رفتن از آسانسور نیز باید مدنظر قرار گیرد.
با وجود تمام این مشکلات، گروهی از محققان ژاپنی قول داده*اند تا سال 2050 نخستین آسانسور فضایی را بسازند. این محققان می*کوشند کابلی 96*هزار کیلومتری بسازند که از یک سو به زمین و از سوی دیگر به وزنه مخصوصی برای مهار سامانه مجهز خواهد بود.
این آسانسور اتاقکی مخصوص با ظرفیت 30*نفر دارد که با حداکثر سرعت 200 کیلومتر بر ساعت تا ارتفاع 36 هزار کیلومتری بالا رفته و مسافران را به ایستگاه مخصوص می*رساند. عملا رفت و برگشت به این ایستگاه 15 روز به درازا خواهد انجامید و در این مدت مسافران یک*چهارم مسافت زمین تا ماه را طی خواهند کرد. البته هنوز رقم دقیقی برای بودجه این پروژه اعلام نشده، اما قطعا میلیاردها دلار باید برای ساخت اولین آسانسور فضایی هزینه شود.
اما آسانسور فضایی چیست؟ اصولی که در کتاب کلارک آمده، بعدها توسط دانشمندان مورد بحث و بررسی قرار گرفت و در چهار دهه گذشته تقریبا بدون تغییرات اساسی باقی*مانده است. آسانسور فضایی وسیله*ای است که دارای کابل مخصوصی است که از آن به عنوان زیرساختی برای حمل و نقل اتاقکی ویژه ـ با ظرفیت یک یا چند نفر یا حتی گروهی از افراد ـ به کار گرفته می*شود. این آسانسور در بخشی از زمین نصب خواهد شد و در سوی دیگرش در فضا، وزنه*ای مخصوص خواهد داشت تا وزن مجموعه را بخوبی مهار کند.
از مزایای انکارناپذیر آسانسور فضایی می*توان به حمل آسان* و بی*دردسرتر انسان و محموله*ها به فضا اشاره کرد، بخصوص این*که هزینه، انرژی و خطراتی را که پرتاب راکت*ها دارد نخواهد داشت و به جای سوزاندن انرژی ارزشمند، آسانسور فضایی این نیروها را در بالا و پایین بردن اتاقک مخصوص صرف خواهد کرد. از این گذشته می*توان با یک بار هزینه، بارها از آن استفاده کرد و با توجه به سرعت مناسبی که دارد، دیگر شاهد وقایع تلخی نظیر انفجار شاتل*های فضایی در جو زمین نخواهیم بود. البته هنوز خبری از ساخت آسانسورهای فضایی نیست و کارشناسان فقط به ساخت چند نمونه کوچک بسنده کرده*اند. از سوی دیگر، «کنسرسیوم جهانی آسانسور فضایی» نیز در نشست*های سالانه*ای که در آگوست برگزار می*کند، بر تکنیک*های فنی در ساخت این وسیله می*پردازد. امسال نیز قرار است برنامه کاری و نشست آتی کنسرسیوم به موانع موجود در ساخت کابل مخصوص آسانسور بپردازد. از سوی دیگر، شایعاتی مبنی بر ساخت این وسیله به صورت پنهانی در لابراتوارهای مخفی شرکت گوگل نیز به گوش می*رسد که باید آن را به فال نیک گرفت.
اما چه دلایلی موجب شده تا ساخت این ایده جاه*طلبانه تاکنون محقق نشود؟ شاید به این دلیل باشد که دشواری*های پیش روی ساخت آسانسور فضایی بیش از توانمندی*های علمی و فنی بشر است. بیایید به طور اجمالی به برخی از مهم*ترین این دلایل بپردازیم:
یکی از مهم*ترین مشکلات موجود در ساخت این وسیله به مقاومت مواد به کار رفته مربوط می*شود.
دانشمندان برای ساخت کابلی بسیار مقاوم و در عین*حال منعطف، هنوز راه درازی در پیش دارند. اکنون، محققان توانسته*اند با استفاده از نانو مواد، ابزارهایی تولید کنند که صد برابر سخت*تر از فولاد است و در عین*حال وزن بسیار کمی دارد؛ با وجود این، تولیدات آنها بسیار کوچک و میکروسکوپی است، چرا که وقتی این نانو مواد را برای ساخت وسایلی بزرگ*تر از چند میکرون به کار می*گیریم، دیگر مقاومت قبل را ندارد. یا زمانی که نانولوله*ها را به هم متصل می*کنیم، دیگر خصوصیت اصلی آنها را که مقاومت است، نخواهند داشت. به این ترتیب، پرسش اصلی در طراحی این وسیله همچنان به قوت خود باقی است؛ این که چطور می*توان از اشل نانو به ماکرو تغییر وضع داد و همچنان خصوصیت اصلی مواد را حفظ کرد.
از دیگر مشکلات پیش رو در ساخت آسانسور فضایی می*توان به موضوعاتی نظیر انتخاب محل مناسب برای ساخت، احتمال وقوع توفان یا دیگر بلایای طبیعی، احتمال برخورد شهابسنگ*ها و دیگر اجرام آسمانی اشاره کرد. از این گذشته، مواردی نظیر نوع انرژی مصرفی و زمان طی شده برای بالا و پایین رفتن از آسانسور نیز باید مدنظر قرار گیرد.
با وجود تمام این مشکلات، گروهی از محققان ژاپنی قول داده*اند تا سال 2050 نخستین آسانسور فضایی را بسازند. این محققان می*کوشند کابلی 96*هزار کیلومتری بسازند که از یک سو به زمین و از سوی دیگر به وزنه مخصوصی برای مهار سامانه مجهز خواهد بود.
این آسانسور اتاقکی مخصوص با ظرفیت 30*نفر دارد که با حداکثر سرعت 200 کیلومتر بر ساعت تا ارتفاع 36 هزار کیلومتری بالا رفته و مسافران را به ایستگاه مخصوص می*رساند. عملا رفت و برگشت به این ایستگاه 15 روز به درازا خواهد انجامید و در این مدت مسافران یک*چهارم مسافت زمین تا ماه را طی خواهند کرد. البته هنوز رقم دقیقی برای بودجه این پروژه اعلام نشده، اما قطعا میلیاردها دلار باید برای ساخت اولین آسانسور فضایی هزینه شود.