Οι διαστημικοί ανελκυστήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και στο έδαφος

Πηγή: NewScientist, 26 Σεπτεμβρίου 2006

Πλατφόρμες οι οποίες γεννήθηκαν από αερόστατα αναπτύχθηκαν ως πρόδρομοι για τους διαστημικούς ανελκυστήρες, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως μετρονόμοι (ρελέ) μεγάλου ύψους για τις ασύρματες επικοινωνίες. Αυτό προτείνει μια δοκιμή 60 ημερών.

Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα έλθει μια ημέρα που με έναν διαστημικό ανελκυστήρα, αποτελούμενος από ένα ρομπότ που θα αναρριχάται πάνω σε ένα ισχυρό σχοινί και σε ύψος περίπου 100.000 χιλιομέτρων, θα είναι σε θέση να στείλουν ανθρώπους ή άλλο φορτίο φτηνά στο διάστημα.

Η ανάπτυξη της απαραίτητης τεχνολογίας για να ολοκληρωθεί αυτός ο στόχος θα κρατήσει πολλά χρόνια, αλλά έχει σημειωθεί μέχρι τώρα κάποια πρόοδος. Η ομάδα LiftPort, που εδρεύει στην πολιτεία Ουάσιγκτον, τέντωσε ένα καλώδιο 1,6 χιλιομέτρων στον αέρα στην Αριζόνα τον Ιανουάριο του 2006 χρησιμοποιώντας ένα σμήνος τριών μπαλονιών.

Αλλά εκείνη η δοκιμή κράτησε μόνο 6 ώρες. Τώρα όμως, η ίδια εταιρεία έχει τελειώσει μια δοκιμασία 60 ημερών με ένα σχοινί 100 μέτρων που στηρίζεται σε τέσσερα μπαλόνια γεμάτα ήλιο. Η δοκιμή είχε ως σκοπό να δει ποια είδη προβλημάτων θα γεννηθούν εάν χρησιμοποιηθεί μια τέτοια πλατφόρμα για να διαβιβάσει σήματα Wi-Fi. Οι πλατφόρμες σε μεγάλο ύψος θα ήταν ιδιαίτερα χρήσιμες για την κάλυψη Wi-Fi στις αγροτικές περιοχές, λέει ο Πρόεδρος της  επιχείρησης Michael Laine.

Συνολικά, λέει, η δοκιμή πήγε καλά, αλλά υπήρξαν διάφορες απροσδόκητες συγκρούσεις με την άγρια φύση. Περισσότερες από μια δωδεκάδα αποικίες εντόμων είχαν γεννήσει τα αυγά τους πάνω στο σχοινί, και στις πρώτες-πρώτες ημέρες της δοκιμής, περίεργα νυχτερίδες πέταξαν γύρω από τα μπαλόνια, που προσελκύστηκαν προφανώς από τον ήχο που έβγαινε από τις δονήσεις του σχοινιού. Στο τέλος των δοκιμών, χελιδόνια φάνηκαν επίσης να πέφτουν ορμητικά στα μπαλόνια, για να ρουφήξουν γουλιά γουλιά ενδεχομένως την δροσιά του πρωινού πάνω από τις επιφάνειες των μπαλονιών.

"Αυτή είναι και η διαφορά μεταξύ της δοκιμής έξι ωρών και της δοκιμής 60 ημερών", τονίζει ο Laine.

Η επιχείρηση δοκίμασε επίσης το "ρομπότ αναρριχητή", που αναρριχάται σε αυτό το σχοινί, ακόμα κι αν δεν ήταν κρίσιμο για να ανακαλύψει εάν τα μπαλόνια θα λειτουργούσαν ως σταθμός Wi-Fi. Το ρομπότ θα είναι απαραίτητο στο μέλλον για να μεταφέρουν νέες δεξαμενές με ήλιο στα μπαλόνια στα μεγαλύτερα ύψη.

Η ομάδα έμαθε ότι εάν το σχοινί σπρώχνεται με δύναμη από τον αέρα, αρχίζει να κάμπτεται και να παραμορφώνει ελαφρώς, δημιουργώντας ζάρες. Το ρομπότ 'ορειβάτης' χτύπησε σε αυτές τις ζάρες και δεν μπορούσε να προχωρήσει επειδή σε αυτό το σημείο το σχοινί γινόταν πάρα πολύ παχύ για να το πιάνει.

"Σπάσαμε το ρομπότ μας με αυτό", λέει ο Laine. "Είναι το είδος της αποτυχίας που δεν θα είχαμε μάθει ποτέ αν κάναμε δοκιμές μόνο για έξι ώρες". Τα μελλοντικά σχέδια θα πρέπει να ενσωματώσουν αισθητήρες για να λένε στο ρομπότ πότε είναι έτοιμο να αντιμετωπίσει διάφορα πάχη.

Ισχυρός αλλά λεπτός

Η LiftPort δουλεύει τώρα με το πολιτειακό πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας και το πανεπιστήμιο Rutgers, για να αναπτύξει ένα σύστημα σχοινιών μήκους 5 χιλιομέτρου. Αρκετές εβδομάδες πριν, η επιχείρηση έκανε επίσης τους δικούς της νανοσωλήνες από άνθρακα για πρώτη φορά. Επειδή ο νανοσωλήνας από άνθρακα είναι εξαιρετικά λεπτός αλλά απίστευτα ισχυρός, έγινε μελέτη για τη χρήση τους σε ένα ελαφρύ σχοινί που θα μπορούσε να φθάσει και στο διάστημα.

Άλλες ομάδες εργάζονται επίσης για την οικοδόμηση ενός διαστημικού ανελκυστήρα. Στις 20 και 21 Οκτωβρίου 2006, περισσότερες από 20 ομάδες θα ανταγωνιστούν στο δεύτερο κύκλο διαγωνισμών της NASA, για το πρόγραμμα Σχοινιά για τις Προκλήσεις της Εκατονταετίας και το Beam Power, με σκοπό να κεντρίσουν την ανάπτυξη της τεχνολογίας που απαιτείται για έναν διαστημικό ανελκυστήρα.

Στο πρόγραμμα Beam Power, οι ομάδες θα προσπαθήσουν να χρησιμοποιήσουν το φως για να τροφοδοτήσουν ένα ρομπότ που πρέπει να αναρριχηθεί σε ύψος 50 μέτρων με ένα ρυθμό 1 μέτρου ανά δευτερόλεπτο ή και γρηγορότερα ακόμα. Το άλλο πρόγραμμα για τα Σχοινιά θα εξετάσει την τάση των σχοινιών των ανταγωνιστών. Η LiftPort δεν θα συμμετάσχει στους διαγωνισμούς, γιατί ο Laine βρίσκεται στο Ίδρυμα Spaceward, το οποίο με τη NASA εξετάζει τις προτάσεις.

Ως γνωστόν κανένας δεν κέρδισε τους πρώτους διαγωνισμούς, οι οποίοι πραγματοποιήθηκαν τον Οκτώβριο του 2005.

Η θεωρία πίσω από το διαστημικό ασανσέρ φαίνεται παραπλανητικά απλή. Το όλο εγχείρημα θα περιλαμβάνει ένα σταθμό-βάση στη Γη, ένα δορυφόρο σε τροχιά καθώς και «αναρριχητές» που θα λειτουργούν με ηλιακή ενέργεια, που ο καθένας τους θα μπορεί να μεταφέρει μέχρι 20 τόνους βάρος, και θα σέρνεται πάνω σε ένα μονό καλώδιο στο διάστημα για αρκετές μέρες. Το καλώδιο θα συγκρατείται από την περιστροφική κίνηση ενός 600 τόνων δορυφόρου-μετρητή βάρους, όπως ακριβώς ένα βαρύ αντικείμενο στην άκρη ενός στροβιλιζόμενου σκοινιού.

Μέχρι πρόσφατα η ιδέα αυτή φάνταζε καταδικασμένη από την ως τότε διαθέσιμη τεχνολογία, και τη δυσκολία εύρεσης ενός υλικού αρκετά ανθεκτικού για να κατασκευαστεί ένα τόσο μακρύ καλώδιο, ικανό να αντέχει σε ακραίες θερμοκρασίες.

Ο φόβος που εκφράζεται ότι κάποιο αεροσκάφος θα μπορούσε να συγκρουσθεί με τον ιμάντα του «ασανσέρ» είναι μόνο μία από τις ανησυχίες των ερευνητών. Τα διαστημικά θραύσματα (μπάζα) και η διεθνής τρομοκρατία  επίσης αποτελούν λόγους ανησυχίας.

Οι επιστήμονες προτείνουν την κατασκευή ενός σταθμού-βάση που θα «επιπλέει» κοντά στον ισημερινό, σε απόσταση μεγαλύτερη των 400 μιλίων από την κοντινότερη πορεία πτήσης αεροσκαφών. Στην περίπτωση που η 800 τόνων κορδέλα σπάσει, θα αρχίσει να αιωρείται στο διάστημα ή θα πέσει πίσω στο έδαφος σε θραύσματα, τα οποία θεωρητικά δεν θα μας χτυπούσαν δυνατότερα από ένα φύλλο χαρτιού.