Co to jest Space Pier?
Space Pier to nowatorska koncepcja wystrzelenia w przestrzeń kosmiczną, opracowana przez nanotechnologa i informatyka dr Josh Hall. Dr Hall przedstawia koncepcję Space Pier od czasu do czasu na konferencjach, często w połączeniu z produkcją molekularną, co prawdopodobnie byłoby konieczne, aby koncepcja ta była opłacalna i realistyczna w realizacji.
Space Pier to konstrukcja o wysokości 100 km (62 mil) i długości 300 km (186 mil). Ładunek wjeżdża windą do jednej ze 100 km wież, a następnie jest uruchamiany poziomym torem na 300 km za pomocą elektromagnetycznego sterownika masy. Przy zaledwie 10 Gs przez 80 sekund, co jest dopuszczalnym poziomem dla ludzi z wyściełanymi siedzeniami, pocisk może zostać wyrzucony z atmosfery. Trzy zwężone kilometry to wystarczający tor, aby wystrzelić pocisk od zera do około 8,2 km / s (5,1 mil / s) przy użyciu współczesnej technologii elektromagnetycznej. Jeśli wrażliwy ładunek nie jest brany pod uwagę, można zastosować nawet wyższe przyspieszenia o wielkości niezbędnej do osiągnięcia prędkości ucieczki (11,2 km / s lub 7,0 mil / s).
Space Pier to kompromis wymyślony w celu obejścia kilku problemów związanych z innymi popularnymi propozycjami kosmicznej technologii post-rakietowej - windą kosmiczną / wahadłem orbitalnym oraz ziemskim kierowcą masowym, znanym również jako akcelerator elektromagnetyczny lub szyna pistolet. Pozostałe dwie propozycje przyciągają więcej uwagi i prasy, ale kosmiczne molo byłoby tańsze i bardziej skuteczne niż oba. Na swojej stronie internetowej przedstawiającej ten pomysł dr Hall zauważa, że gęstość powietrza na wysokości 100 km jest zaledwie milionową gęstością na poziomie morza, co znacznie przyspiesza ładunek do dużej prędkości. Winda kosmiczna stanęłaby na drodze satelitów, które nieuchronnie zderzyłyby się z nią, chyba że wejdą na orbitę geosynchroniczną. Musiałby również być znacznie wyższy niż 100 km, więcej niż 10 000 km lub więcej.
Ponieważ ma on 100 km wysokości, a nie 10.000 km, kosmiczne molo może być wykonane z materiału, który teoretycznie nie może być masowo produkowany - diament. Jest to w przeciwieństwie do windy kosmicznej, która musiałaby być zbudowana z precyzyjnie atomistycznych buckytubes lub nanorurek węglowych, aby utrzymać swoją własną wagę. Diamenty można już zsyntetyzować w stosunkowo dużych ilościach przy umiarkowanym koszcie, ale aby stworzyć ilości niezbędne do zbudowania megastruktury Space Pier, konieczne byłyby zupełnie nowe procesy produkcyjne. Nic dziwnego, że dr Hall proponuje produkcję molekularną. Wysokość konstrukcji wynosząca 100 km spowodowałaby również, że Space Pier znalazłoby się poza zasięgiem większości śmieci kosmicznych, które szybko wpadają w swobodny opad na tej wysokości.
Według obliczeń dr. Halla, podniesienie ładunku 10-tonowego do windy o długości 100 km, a następnie przyspieszenie go do 8,2 km / s zużyłoby tylko elektryczność o wartości około 5000 USD (USD), co doprowadziłoby do około pół dolara za kilogram . Jest to znacznie lepszy niż obecny koszt uruchomienia wynoszący 10 000 USD za kilogram. Pocisk nie miałby wystarczającej prędkości, aby uciec z Ziemi przy tym poziomie przyspieszenia, ale krążyłby wokół planety i stabilizowałby się na wysokości około 340 km (211 m). Ładunek musiałby sam wykonać kilka drobnych manewrów, aby upewnić się, że jego orbita stanie się regularnym okręgiem. Aby uciec z Ziemi i dotrzeć do orbit międzyplanetarnych, masowce mogą zostać umieszczone w kosmosie jako punkty orientacyjne, lub konwencjonalne rakiety mogą być użyte do wyniesienia ładunku z studni ziemskiej.
Sto kilometrów brzmi jak bardzo wysoka wysokość dla serii wież, ale zauważ, że wieże zbliżające się do jednego kilometra (0,62 m) są już w budowie, a materiały, których używamy do budowy wieżowców, są stosunkowo konwencjonalne. Postęp w XXI wieku pozwoli nam produkować luzem rzeczy, które wcześniej były drogie, w tym diament. Space Pier jest przykładem wizjonerskiego zastosowania tej technologii w przyszłości.