Ang kumpanyang Hapones na Obayashi Corporation ay nagsusulong ng mga pag-aaral para sa pagtatayo ng isang space elevator na humigit-kumulang 96,000 km ang haba, gamit ang carbon nanotubes bilang pangunahing cable material. Ang proyekto ay naglalayong ikonekta ang ibabaw ng Earth sa isang geostationary orbit, na nagpapahintulot sa transportasyon ng mga kargamento at mga tao sa isang mas matipid at napapanatiling paraan kumpara sa kasalukuyang mga rocket. Ang inisyatiba, na nabuo mahigit isang dekada na ang nakalipas, ay nakadepende sa mga pagsulong sa laki ng produksyon ng super-resistant at magaan na materyal na ito.
Nahuhulaan ng konsepto ang isang makabuluhang pagbawas sa mga gastos sa pag-access sa espasyo, na kasalukuyang umaabot sa libu-libong dolyar bawat kilo na inilunsad. Sa elevator, maaaring bumaba ang halaga sa sampu-sampung dolyar bawat kilo, na nagpapadali sa mga misyon sa Lua, Marte at higit pa. Kasama sa istruktura ang isang lumulutang na plataporma sa karagatang ekwador bilang isang daungan sa lupa at isang napakalaking counterweight sa kalawakan upang mapanatili ang tensyon ng cable.
Mga pangunahing bahagi ng proyekto
Ang pangunahing cable ay gagawin mula sa carbon nanotubes, na pinili para sa kanilang pambihirang relasyon sa pagitan ng tensile strength at weight. Ang Obayashi Corporation ay nagsasagawa ng mga pagsubok sa pakikipagtulungan sa mga unibersidad upang suriin ang tibay ng materyal sa isang kapaligiran sa espasyo, kabilang ang mga eksperimento sa Japanese module Kibo ng Estação Espacial Internacional.
Ang terrestrial platform ay bubuo ng isang lumulutang na istraktura na may diameter na 400 metro, na naka-angkla sa ekwador upang samantalahin ang pag-ikot ng Terra. Ang Veículos na tinatawag na climber, na may kapasidad na hanggang 100 tonelada, ay aakyat sa cable na pinapagana ng solar o laser energy.
Mga teknikal na hamon na kinakaharap
Ang produksyon ng mga carbon nanotubes sa tuluy-tuloy na haba at may sapat na lakas ay kumakatawan sa pinakamalaking kasalukuyang balakid. Ang materyal ay dapat makatiis ng matinding pwersa, kabilang ang centrifugal stress, micrometeorite impacts at orbital debris.
Ang dinamikong katatagan ng istraktura ay nangangailangan ng mga tumpak na kalkulasyon upang mabalanse ang mga puwersa gaya ng hangin, puwersa ng Coriolis at mga pagkakaiba-iba ng gravitational. Ang konstruksyon ay aabot ng humigit-kumulang 20 taon para sa cable lamang, na inaasahan ang buong pagpupulong sa mga susunod na yugto.
Iskedyul at pagiging posible
Plano ng Obayashi Corporation na kumpletuhin ang elevator pagsapit ng 2050, na posibleng magsisimula ang konstruksiyon sa mga unang yugto mula 2025, bagama’t nananatili ang kasalukuyang pagtuon sa pananaliksik, paunang disenyo at pakikipagsosyo. Ipinapahiwatig ng Estudos ang teknikal na pagiging posible kung ipagpalagay na ang tensile strength na 150 GPa sa cable.
Ang mga maliliit na pagsubok, tulad ng paglipat ng mga mini-climber sa mga cable sa pagitan ng mga satellite, ay naisagawa na upang patunayan ang mga pangunahing konsepto. Binibigyang-diin ng kumpanya na ang plano ay nagsisilbing isang hakbang patungo sa ganap na pagsasakatuparan ng space elevator.
Mga inaasahang benepisyo para sa pag-access sa espasyo
Pahihintulutan ng system ang taunang transportasyon ng hanggang 30,000 metric tons sa orbit, Lua at Marte, na may mas mabilis na biyahe at mas kaunting epekto sa kapaligiran kaysa sa mga kemikal na rocket. Ang mga pinababang operasyon ng Custos ay makikinabang sa mga ahensya ng kalawakan, pribadong kumpanya at mga umuunlad na bansa.
Ang enerhiya para sa mga umaakyat ay magmumula sa mga nababagong pinagmumulan, na inihahanay ang proyekto sa mga layunin ng carbon neutrality. Maaaring gawing demokrasya ng elevator ang pag-access sa espasyo, pagpapalawak ng siyentipikong pananaliksik at mga komersyal na aktibidad.
Isinasaalang-alang ang istraktura at seguridad
Ang mga gate sa iba’t ibang altitude, tulad ng sa mababang orbit ng Earth, ay magpapadali sa mga koneksyon para sa mga partikular na misyon. Ang isang 12,500-toneladang panimbang ay magpapanatiling naka-tensyon ang cable, na may nakapirming anchorage sa Terra para sa patuloy na pag-igting.
Ang mga hakbang sa proteksyon laban sa space debris at radiation ay nangangailangan ng mga internasyonal na protocol. Ang modular na istraktura ng upper space station ay magbibigay-daan para sa pagpapalawak at patuloy na pagpapanatili.
Mga pag-unlad sa mga materyales at pagsubok
Ang pakikipagtulungan sa mga institusyon tulad ng Universidade ng Shizuoka ay sumusubok sa resistensya ng nanotubes sa vacuum at radiation. Ang paunang Resultados ay nagpapahiwatig ng pag-unlad, ngunit ang mass production ay nangangailangan pa rin ng karagdagang pag-unlad.
Ang karanasan ng Obayashi sa pagtatayo ng Tokyo Skytree ay nakakatulong sa pagpaplano ng istruktura ng proyekto. Sinusuri ng Engenheiros ang kaunting epekto ng mga panlabas na puwersa sa pag-alis ng cable.
Ang space elevator ay kumakatawan sa isang makabagong diskarte sa pagtagumpayan ng mga limitasyon ng mga tradisyonal na paraan ng paglulunsad. Ang inisyatiba ng Hapon ay nananatili sa konseptwal at advanced na yugto ng pananaliksik, na may potensyal na baguhin ang paggalugad sa kalawakan sa mga darating na dekada.
