هيا بنا نستقل مصعدًا إلى الفضاء الخارجي … مشاريع جوجل المجنونة الحلقة الثانية

مصعد إلى الفضاء
0

التقدم التكنولوجي لا يعرف حدوداً، و لكن مع جوجل فهو لا يعرف المنطق! مشاريع جوجل “المجنونة” تفتح المجال لتحقيق جميع أحلامنا الطفولية، و بهذا المقال سنتحدث عن أحدها.

من منا لم يقل في صغره أنه يريد الصعود إلى الفضاء الخارجي؟ الآن مع جوجل، يتم العمل على مصعد يأخذك إلى الفضاء خلال ستين ساعة!! بدأ المشروع من فكرة طرحها (كونستانتين تسيولكوفسكي) عام 1895 و الآن تقوم مختبرات Google X بمحاولة تنفيذها مع تمويل هائل للمشروع.

اقرأ أيضًا: الجينوم البشري كله على الكلاود… مشاريع جوجل المجنونة الحلقة الأولى

ما هو المبدأ و ميزات هذه الفكرة؟

المبدأ ببساطة هو مصعد موصول بكبل إلى المحطة في الفضاء!!

تمتاز هذه الفكرة بأنها أقل تكلفة نسبة للمشاريع التي يتم إجرائها بخصوص الرحل إلى الفضاء (إرسال مواد و مراكب فضائية و الناس). كما تتيح إرسال مركبة في حين تكون أخرى في طريق عودتها.

ما هي العقبات التي تواجهها هذه الفكرة؟

بالرغم من حاجة مجال علم الفضاء لهذا الاختراع، فالعاملين على تحقيقه يعلمون أن علم المواد سيقف في طريقهم حيث يتوجب على الكبل الحامل لهذا المصعد أن يكون أمتن بمئة ضعف من أقسى معدن موجود لدينا، و المادة الأنسب استخدامها هي أنابيب كربون نانوية.

أنابيب الكربون النانوية أقوى باثني عشر ضعف من أقوى فولاذ موجود  لكن أخف بخمسة أضعاف، مما يجعلها أفضل بستين ضعف من ناحية القوة إلى الوزن.

تصميم أي بناء يحتاج لمواد داعمة في قاعدته تستطيع حمل المواد المتضمنة فيه من قاعدته إلى أعلاه، و لكن بالنسبة لهذا المصعد فالحمل ليس في قاعدته و إنما هو معلق من مدار متزامن حيث الجاذبية، الرتفاع،و الطرد المركزي متوازنة. فكلما يقل الارتفاع تزداد الجاذبية و يقل الطرد المركزي فتق حركتك، و هذا يعتبر وزن إضافي على المصعد تحمله.

بعبارة أخرى، كلما اقتربت من الأرض، الجاذبية تسحبك إلى الأسفل و الطرد المركزي يرفعك إلى الأعلى، و بذلك تحتاج هيكل يدعم الوزن أكثر كلما ارتفعت، و هذا يتضمن وزن المصعد نفسه و كل ما يمكن أن يحتويه.

إن استخدمنا المادة الأكثر قوة الآن –ألياف الكربون- فعلى المصعد أن يكون أكثر ثخامة كلما ارتفع. و نعتمد في قرارنا في ملائمة المادة للمصعد على نسبة القوة إلى الكثافة و المعروف ب(القوة المحددة).

إن حسبناها رياضياً، علينا زيادة مساحة و وزن الكبل بمقدار e=2718 كل 150 km، و بالنتيجة، علينا إيجاد مادة أكثر قوة.

المشكلة حالياً هي عدم القدرة على صنع أنبوب كربون نانوي أطول من متر، و نحن بحاجته ليكون بطول ثلاثة و خمسين ألف كيلومتر.

ما هي الآلية بشكل مختصر؟

نقطة الانطلاق (الأرض) – كبل – و محطة فضائية.

عملياً يجب على المصعد الصعود حتى ثلاثة و خمسين ألف كيلومتر خارج الأرض، ثم تقوم المحطة بسحبه (و التي يجب عليها أن تكون ثقيلة جداً حتى لا يحدث العكس و تتحرك من مكانها).

الكبل عليه أن يكون قوي، خفيف، و مرن (أفضها أنابيب الكربون النانوية التي تتميز أنها مرنة كالبلاستيك و كما ذكرنا سابقاً أقوى من الفولاذ).

الجاذبية على القمر أو المريخ أقل منها على الأرض لذلك يمكننا بناء المصعد هناك قطعة واحدة، أما على الأرض فيتوجب علينا بناءه مقسوماً على قطع، واحدة في مدار منخفض، و الأخرى عند المدار المتوازن. المنخفض ينقل الحمولات إلى الأعلى عبر آليات مدارية.

باستخدام هذه الطريقة يمكن إحياء هذا المشروع رغم العجز الظاهري عن تحقيقه. و ما زال المشروع قيد العمل رغم استحالته و كل الفضل بذلك يعود لمختبر جوجل X الذي يسعى لدعم المشاريع “المجنونة”.

0

شاركنا رأيك حول "هيا بنا نستقل مصعدًا إلى الفضاء الخارجي … مشاريع جوجل المجنونة الحلقة الثانية"