Hvad er en Space Pier?
Space Pier er et nyt koncept for rumlansering, udtænkt af nanoteknolog og datalogi Dr. Josh Hall. Dr. Hall præsenterer Space Pier-konceptet lejlighedsvis på konferencer, ofte i forbindelse med molekylfremstilling, hvilket sandsynligvis ville være nødvendigt for at gøre konceptet omkostningseffektivt og realistisk at implementere.
En rumfyr er en struktur, der er 100 km (62 miles) høj og 300 km (186 miles) lang. En nyttelast går op i et af de 100 km tårne i en elevator og lanceres derefter langs et vandret spor i 300 km ved hjælp af en elektromagnetisk massedriver. Ved kun 10 g i 80 sekunder, hvilket er et acceptabelt niveau for mennesker med polstrede sæder, kan et projektil skubbes ud af atmosfæren. Tre humdred kilometer er nok spor til at tage et projektil fra nul til ca. 8,2 km / s (5,1 miles / s) ved hjælp af moderne elektromagnetik-teknologi. Hvis der ikke tages hensyn til følsom last, kan der bruges endnu større accelerationer, der kræves for at nå flugthastighed (11,2 km / s eller 7,0 miles / s).
Space Pier er et kompromis, der blev drømt om i et forsøg på at omgå flere problemer med andre fælles post-raket-rumteknologiske forslag - en rumløft / orbital skyhook og en jordbaseret massedriver, også kendt som en elektromagnetisk accelerator eller jernbane kanon. De to andre forslag får mere opmærksomhed og presse, men en Space Pier ville være billigere og mere effektiv end begge. På sin webside, der introducerer ideen, gør Dr. Hall observationen af, at lufttætheden i 100 km højde kun er en million million densitet ved havoverfladen, hvilket gør det markant lettere at fremskynde en nyttelast til høj hastighed. En rumhejs ville komme i vejen for satellitter, som uundgåeligt ville kollidere med den, medmindre den tager en geosynkron bane. Det skal også være meget højere end 100 km, mere i størrelsesordenen 10.000 km eller mere.
Fordi den er 100 km høj snarere end 10.000 km, kunne en Space Pier være lavet af et materiale, end der i teorien kan være masseproduceret - diamant. Dette er i modsætning til en rumhejs, som skulle bygges ud fra atompræcise nøjagtige bukkytubes eller carbon nanorør for at understøtte sin egen vægt. Diamanter kan allerede syntetiseres i relativt store mængder til moderate omkostninger, men for at skabe de mængder, der er nødvendige for at bygge en Space Pier-megastruktur, ville helt nye fremstillingsprocesser være påkrævet. Overraskende foreslår Dr. Hall molekylær fremstilling. Strukturhøjden på 100 km ville også sætte Space Pier uden for rækkevidden af det meste rumskrot, som hurtigt trækkes ind i et frit fald i denne højde.
I henhold til Dr. Halls beregninger ville løft af en 10-ton nyttelast op på en 100 km-elevator og derefter fremskynde den til 8,2 km / s kun forbruge ca. 5.000 amerikanske dollars (USD) værdi af elektricitet og arbejde op til en halv dollar pr. Kg . Dette er markant bedre end de nuværende lanceringsomkostninger på 10.000 USD pr. Kg. Projektilet ville ikke have tilstrækkelig hastighed til at undslippe jorden på dette accelerationsniveau, men ville cirkle hele vejen rundt om planeten og stabilisere sig i en højde af cirka 340 km (211 m). Nyttelasten er nødt til at foretage nogle små manøvrer på egen hånd for at sikre, at dens bane bliver en regelmæssig cirkel. For at undslippe jorden og nå interplanetære kredsløb kunne massedrivere sættes i rummet som veipunkter, eller konventionelle raketter kunne bruges til at tage nyttelasten ud af jordens tyngdekraft godt.
Hundrede kilometer lyder som en ekstrem høj højde for en række tårne, men vær opmærksom på, at tårne, der nærmer sig en kilometer (0,62 m) i højden, allerede er under konstruktion, og de materialer, vi bruger til skyskrabere, er relativt konventionelle. Fremskridt i det 21. århundrede vil give os mulighed for at fremstille i bulk ting, der tidligere var dyre, inklusive diamant. Space Pier er et eksempel på en visionær fremtidig anvendelse af denne teknologi.