Kas ir kosmosa piestātne?

Kosmosa piestātne ir jauna kosmosa palaišanas koncepcija, ko izstrādājis nanotehnologs un datorzinātnieks Dr. Džošs Hols. Dr. Hols ik pa laikam konferencēs prezentē Space Pier koncepciju, bieži vien saistībā ar molekulāro ražošanu, kas, iespējams, būtu nepieciešama, lai koncepcija būtu rentabla un reālistiska.
Kosmosa piestātne ir 100 km (62 jūdzes) gara un 300 km (186 jūdzes) gara struktūra. Liftā lietderīgā krava paceļas vienā no 100 km torņiem, pēc tam tiek palaista pa horizontālu sliežu ceļu 300 km, izmantojot elektromagnētiskās masas vadītāju. Tikai 10 Gs uz 80 sekundēm, kas ir pieļaujams līmenis cilvēkiem ar polsterētiem sēdekļiem, šāviņš var tikt izmests ārā no atmosfēras. Trīs noslīpēti kilometri ir pietiekams sliežu ceļš, lai, izmantojot mūsdienu elektromagnētiskās tehnoloģijas, lādiņš no nulles sasniegtu aptuveni 8.2 km/s (5.1 jūdzes/s). Ja jutīga krava netiek ņemta vērā, var izmantot vēl lielākus paātrinājumus, kas nepieciešami evakuācijas ātruma sasniegšanai (11.2 km/s vai 7.0 jūdzes/s).

Kosmosa piestātne ir kompromiss, kas tika izsapņots, cenšoties apiet vairākas problēmas, kas saistītas ar citiem izplatītiem kosmosa tehnoloģiju priekšlikumiem pēc raķetes — kosmosa lifts/orbitālais skyhook un uz zemes balstīts masas virzītājspēks, kas pazīstams arī kā elektromagnētiskais paātrinātājs vai sliede. lielgabals. Pārējiem diviem priekšlikumiem tiek pievērsta lielāka uzmanība un tiek nospiests vairāk, taču Space Pier būtu lētāks un efektīvāks nekā abi. Savā tīmekļa vietnē, kurā iepazīstina ar šo ideju, Dr Hols ir novērojis, ka gaisa blīvums 100 km augstumā ir tikai miljonā daļa no blīvuma jūras līmenī, tādējādi ievērojami atvieglojot lietderīgās kravas paātrināšanu līdz lielam ātrumam. Kosmosa lifts traucētu satelītiem, kas neizbēgami ar to sadurtos, ja vien nepaceltos ģeosinhronā orbītā. Tam vajadzētu būt arī daudz garākam par 100 km, vairāk par 10,000 XNUMX km vai vairāk.

Tā kā tas ir 100 km garš, nevis 10,000 100 km, kosmosa molu var izgatavot no materiāla, nekā teorētiski var ražot masveidā – dimanta. Tas ir pretstatā kosmosa liftam, kas būtu jābūvē no atomiski precīzām buckycaurulēm vai oglekļa nanocaurulēm, lai izturētu savu svaru. Dimantus jau tagad var sintezēt salīdzinoši lielos daudzumos par mērenām izmaksām, taču, lai izveidotu nepieciešamo daudzumu, lai izveidotu Space Pier megastruktūru, būtu nepieciešami pilnīgi jauni ražošanas procesi. Nav pārsteidzoši, ka Dr Hols ierosina molekulāro ražošanu. XNUMX km lielais struktūras augstums arī izslēgtu Kosmosa piestātni no lielākās daļas kosmosa atkritumu diapazona, kas šajā augstumā ātri nonāk brīvā kritienā.

Saskaņā ar doktora Hola aprēķiniem, paceļot 10 tonnas smagu kravu 100 km garā liftā un pēc tam paātrinot to līdz 8.2 km/s, tiktu patērēta tikai aptuveni 5,000 ASV dolāru (USD) vērta elektrība, kas nozīmētu aptuveni pusdolāru par kilogramu. . Tas ir ievērojami labāk nekā pašreizējās palaišanas izmaksas 10,000 340 USD par kilogramu. Šāviņam nebūtu pietiekami daudz ātruma, lai aizbēgtu no zemes pie šāda paātrinājuma līmeņa, bet tas riņķotu visu ceļu apkārt planētai un nostabilizētos aptuveni 211 km (XNUMX m) augstumā. Lietderīgajai kravai pašai būtu jāveic daži nelieli manevri, lai pārliecinātos, ka tās orbīta kļūst par regulāru apli. Lai izkļūtu no zemes un sasniegtu starpplanētu orbītas, masu virzītājus varētu novietot kosmosā kā ceļa punktus vai izmantot parastās raķetes, lai lietderīgo kravu izņemtu no zemes gravitācijas.

Simts kilometri izklausās pēc ārkārtīgi augsta augstuma virknei torņu, taču ņemiet vērā, ka torņi, kuru augstums tuvojas vienam kilometram (0.62 m), jau tiek būvēti, un materiāli, kurus izmantojam debesskrāpjiem, ir salīdzinoši tradicionāli. Progress 21. gadsimtā ļaus mums vairumā ražot lietas, kas iepriekš bija dārgas, tostarp dimantu. Kosmosa piestātne ir šīs tehnoloģijas vīzijas nākotnes pielietojuma piemērs.