Hva er en Space Pier?
Space Pier er et nytt romoppskytingskonsept, unnfanget av nanoteknologen og informatikeren Dr. Josh Hall. Dr. Hall presenterer Space Pier-konseptet noen ganger på konferanser, ofte i forbindelse med molekylær produksjon, noe som sannsynligvis vil være nødvendig for å gjøre konseptet kostnadseffektivt og realistisk å implementere.
A Space Pier er en struktur som er 100 km (62 miles) høy og 300 km (186 miles) lang. En nyttelast går opp i et av de 100 km tårnene i en heis, og blir deretter lansert langs et horisontalt spor i 300 km ved hjelp av en elektromagnetisk massedriver. På bare 10 Gs i 80 sekunder, som er et tålelig nivå for mennesker med polstret seter, kan et prosjektil kastes ut av atmosfæren. Tre humdred kilometer er nok spor til å ta et prosjektil fra null til rundt 8,2 km / s (5,1 miles / s) ved å bruke moderne elektromagnetikk-teknologi. Hvis sensitiv last ikke er i betraktning, kan enda høyere akselerasjoner brukes, av den størrelsesorden som kreves for å oppnå rømningshastighet (11,2 km / s eller 7,0 miles / s).
Space Pier er et kompromiss som ble drømt om i et forsøk på å omgå flere problemer med andre vanlige post-rakett-romtekniske forslag - en romheis / orbital skyhook, og en jordbasert massedriver, også kjent som en elektromagnetisk akselerator eller skinne våpen. De to andre forslagene får mer oppmerksomhet og presse, men en Space Pier ville være rimeligere og mer effektiv enn begge. På sin webside som introduserer ideen, gjør Dr. Hall observasjonen av at tettheten av luft i 100 km høyde er bare en milliontedel av tettheten ved havnivå, noe som gjør det betydelig lettere å akselerere en nyttelast til høy hastighet. En romheis ville komme i veien for satellitter, som uunngåelig ville kollidere med den med mindre du tar en geosynkron bane. Det må også være mye høyere enn 100 km, mer i størrelsesorden 10.000 km eller mer.
Fordi den er 100 km høy fremfor 10.000 km, kan en Space Pier være laget av et materiale enn det i teorien kan være masseprodusert - diamant. Dette i motsetning til en romheis, som må bygges av atom-nøyaktige bukkytuber, eller karbon-nanorør, for å støtte sin egen vekt. Diamanter kan allerede syntetiseres i relativt store mengder til moderat pris, men for å skape mengder som er nødvendige for å bygge en Space Pier-megastruktur, ville helt nye produksjonsprosesser være nødvendig. Overraskende foreslår Dr. Hall molekylær produksjon. Strukturhøyden på 100 km ville også plassere Space Pier utenfor rekkevidden til det meste av søppel, som raskt trekkes inn i et fritt fall i den høyden.
I følge Dr. Halls beregninger ville det å løfte en 10-tonn nyttelast opp en 100 km heis og deretter akselerere den til 8,2 km / s bare forbruke elektrisitet verdt USD 5.000 dollar (USD) og trene til omtrent en halv dollar per kilo . Dette er betydelig bedre enn dagens lanseringskostnad på 10.000 dollar per kilo. Prosjektilet ville ikke ha nok hastighet til å unnslippe jorden på dette akselerasjonsnivået, men ville sirkle rundt hele planeten og stabilisere seg i en høyde på omtrent 340 km (211 m). Nyttelasten må gjøre noen små manøvrer på egen hånd for å sikre at bane blir en vanlig sirkel. For å unnslippe jorden og nå interplanetære baner, kunne massedrivere settes i rommet som veipunkter, eller konvensjonelle raketter kunne brukes til å ta nyttelasten ut av jordens tyngdekraft.
Hundre kilometer høres ut som en ekstremt høy høyde for en serie tårn, men vær oppmerksom på at tårn som nærmer seg en kilometer høyde allerede er under konstruksjon, og materialene vi bruker til skyskrapere er relativt konvensjonelle. Fremskritt i det 21. århundre vil tillate oss å produsere store ting som tidligere var dyre, inkludert diamant. Space Pier er et eksempel på en visjonær fremtidig anvendelse av denne teknologien.