Wat is een Space Pier?
De Space Pier is een nieuw concept voor het lanceren van ruimte, bedacht door de nanotechnoloog en computerwetenschapper Dr. Josh Hall. Dr. Hall presenteert het Space Pier-concept af en toe op conferenties, vaak in combinatie met moleculaire productie, wat waarschijnlijk nodig zou zijn om het concept kosteneffectief en realistisch te implementeren.
Een Space Pier is een structuur van 100 km (62 mijl) lang en 300 km (186 mijl) lang. Een lading gaat een van de 100 km-torens in een lift omhoog en wordt vervolgens 300 km langs een horizontaal spoor gelanceerd met behulp van een elektromagnetische massa-driver. Bij slechts 10 G gedurende 80 seconden, wat een aanvaardbaar niveau is voor mensen met beklede stoelen, kan een projectiel vrij uit de atmosfeer worden uitgeworpen. Drie kilometer lange weg is genoeg om een projectiel van nul naar ongeveer 8,2 km / s (5,1 mijl / s) te brengen met behulp van moderne elektromagnetische technologie. Als gevoelige lading geen rol speelt, kunnen zelfs hogere versnellingen worden gebruikt, die nodig zijn om de ontsnappingssnelheid te bereiken (11,2 km / s of 7,0 mijl / s).
De Space Pier is een compromis dat is bedacht in een poging om verschillende problemen van andere veel voorkomende post-raket ruimtetechnologische voorstellen te omzeilen - een ruimtelift / orbitale skyhook en een massabestuurder op aarde, ook bekend als een elektromagnetische versneller of rail gun. De andere twee voorstellen krijgen meer aandacht en pers, maar een Space Pier zou goedkoper en effectiever zijn dan beide. Op zijn webpagina die het idee introduceert, merkt Dr. Hall op dat de luchtdichtheid op 100 km hoogte slechts een miljoenste van de dichtheid op zeeniveau is, waardoor het aanzienlijk gemakkelijker wordt om een nuttige lading tot hoge snelheid te versnellen. Een ruimtelift zou satellieten in de weg staan, die er onvermijdelijk tegenaan zouden botsen tenzij ze een geosynchrone baan zouden nemen. Het zou ook veel langer moeten zijn dan 100 km, meer in de orde van 10.000 km of meer.
Omdat het 100 km lang is in plaats van 10.000 km, kan een Space Pier worden gemaakt van een materiaal dat in theorie in massa kan worden geproduceerd - diamant. Dit in tegenstelling tot een ruimtelift, die zou moeten worden gebouwd uit atomair nauwkeurige buckytubes of koolstofnanobuisjes om zijn eigen gewicht te dragen. Diamanten kunnen al in relatief grote hoeveelheden worden gesynthetiseerd voor gematigde kosten, maar om de benodigde hoeveelheden te creëren om een Space Pier-megastructuur te bouwen, zijn volledig nieuwe productieprocessen vereist. Zoals te verwachten, stelt Dr. Hall moleculaire productie voor. De structuurhoogte van 100 km zou de Space Pier ook buiten het bereik van de meeste ruimteafval brengen, die op die hoogte snel in een vrije val wordt getrokken.
Volgens de berekeningen van Dr. Hall zou het heffen van een laadvermogen van 10 ton in een lift van 100 km en het vervolgens versnellen naar 8,2 km / s slechts ongeveer voor 5.000 US $ (USD) aan elektriciteit verbruiken, wat neerkomt op ongeveer een halve dollar per kilogram . Dit is aanzienlijk beter dan de huidige introductiekosten van 10.000 USD per kilogram. Het projectiel zou niet voldoende snelheid hebben om de aarde te ontsnappen bij dit versnellingsniveau, maar zou helemaal rond de planeet cirkelen en stabiliseren op een hoogte van ongeveer 340 km (211 m). De lading zou op zichzelf een aantal kleine manoeuvres moeten uitvoeren om ervoor te zorgen dat zijn baan een regelmatige cirkel wordt. Om de aarde te ontsnappen en interplanetaire banen te bereiken, zouden massadrijvers in de ruimte kunnen worden geplaatst als routepunten, of conventionele raketten kunnen worden gebruikt om de nuttige lading uit de zwaartekracht van de aarde te halen.
Honderd kilometer klinkt als een extreem hoge hoogte voor een reeks torens, maar merk op dat torens van bijna een kilometer (0,62 m) al in aanbouw zijn en dat de materialen die we gebruiken voor wolkenkrabbers relatief conventioneel zijn. Vooruitgang in de 21ste eeuw zal ons toelaten om in bulk dingen te produceren die voorheen duur waren, inclusief diamant. De Space Pier is een voorbeeld van een visionaire toekomstige toepassing van deze technologie.