WAT IS EEN RUIMTELIFT?

Send

Bijna elk onderdeel van een raket wordt tijdens de lancering vernietigd en komt weer in de atmosfeer van de aarde terecht. Dit maakt ruimtevluchten erg duur. Raketlevering van zelfs maar een kilo in een baan om de aarde kost tienduizenden dollars. Maar wat als we onze payloads gewoon rechtstreeks in een baan om de aarde zouden kunnen plaatsen en helemaal geen raket nodig hadden?

Dit is het idee van een ruimtelift, voor het eerst bedacht door de Russische raketwetenschapper Konstantin Tsiolkovsky in 1895. Tsiolkovsky stelde voor om een toren te bouwen helemaal tot aan een geostationaire baan, dit is het punt waar een satelliet bewegingloos lijkt te hangen in de lucht boven de Aarde. Als je ruimtevaartuigen helemaal naar boven zou kunnen dragen en ze van die toren zou kunnen bevrijden, zouden ze in een baan om de aarde zijn, zonder de kosten van een afgedankte raket. Een fractie meer energie en ze zouden weg van de aarde reizen om het zonnestelsel te verkennen.

De grootste tekortkoming van dit idee is dat het hele gewicht van de toren op elk onderdeel eronder wordt samengedrukt. En er is geen materiaal op aarde of in het universum dat dit soort compressiekracht aankan. Maar het idee is nog steeds logisch.

Nieuwer denken over ruimteliften stellen voor om een kabel te gebruiken, uitgestrekt voorbij de geostationaire baan. Hier gaat de naar buiten gerichte middelpuntzoekende kracht de zwaartekracht tegen, waardoor de ketting perfect in balans blijft. Maar nu hebben we te maken met de treksterkte van een tienduizenden kilometers lange kabel.

Stel je de krachtige krachten voor die het uit elkaar proberen te rukken. Tot voor kort was er geen materiaal dat sterk genoeg was om die krachten te weerstaan, maar de ontwikkeling van koolstofnanobuisjes heeft het idee mogelijk gemaakt.

Hoe zou je een ruimtelift bouwen? Het meest redelijke idee zou zijn om een asteroïde in een geostationaire baan te brengen - dit is je tegenwicht. Een kabel zou dan worden vervaardigd op de asteroïde en naar de aarde worden neergelaten.

Terwijl de kabel naar beneden loopt, draait de asteroïde verder van de aarde af, waardoor alles in balans blijft. Ten slotte bereikt de kabel het aardoppervlak en wordt deze aan een grondstation bevestigd.

Machines op zonne-energie zijn bevestigd aan de ruimtelift en klimmen omhoog vanaf het aardoppervlak, helemaal naar de geostationaire baan. Zelfs met een snelheid van 200 km / uur zou de klimmer bijna 10 dagen nodig hebben om de reis van het oppervlak naar een hoogte van 36.000 kilometer te maken. Maar de kostenbesparingen zouden dramatisch zijn.

Momenteel kosten raketten ongeveer $ 25.000 per kilogram om een lading naar een geostationaire baan te sturen. Een ruimtelift zou hetzelfde laadvermogen kunnen leveren voor $ 200 per kilo.

Aan een megastructuur als deze zijn uiteraard risico's verbonden. Als de kabel breekt, zou een deel ervan naar de aarde vallen en zouden mensen die in de lift naar boven reizen, worden blootgesteld aan schadelijke straling in de Van Allen-riemen van de aarde.

Het bouwen van een ruimtelift vanaf de aarde staat aan de grenzen van onze technologie. Maar er zijn plaatsen in het zonnestelsel die veel nuttiger plaatsen kunnen zijn om liften te bouwen.

De maan heeft bijvoorbeeld een fractie van de zwaartekracht van de aarde, dus een lift zou daar kunnen werken met commercieel beschikbare materialen. Mars is misschien ook een geweldige plek voor een ruimtelift.

Wat er ook gebeurt, het idee is intrigerend. En als iemand een ruimtelift bouwt, zullen ze de verkenning van het zonnestelsel openen op manieren die we ons niet eens kunnen voorstellen.