Kosminis liftas: Skirtumas tarp puslapio versijų

Ištrintas turinys Pridėtas turinys
Nestea (aptarimas | indėlis)
Nėra keitimo santraukos
Eilutė 1:
{{tvarkytišaltiniai}}
'''Kosminis liftas''' yra – viena iš daugelio siūlomų transporto į [[kosmosas|kosmosą]] idėjų. Idėją pasiūlė rusų raketų mokslininkas [[:en:Konstantin Tsiolkovsky|Konstantinas TsiolkovskisCiolkovskis]] dar 1895 metais m., tačiau ji dar nėra įgyvendinta, nors prie jos dirba mokslininkai nuo pat paskelbimo iki dabar. Pagrindinė lifto dalis yra kabelis, pritvirtintas prie Žemės[[Žemė]]s pusiaujo. Kitame kabelio gale būtų pakabintas atsvaras taip, kad bendras visos lifto sistemos masės centras būtų už taip vadinamos [[:en:Geostationarygeostacionarinė orbitorbita|geostacionariosgeostacionarinės orbitos]], kuri yra 35, 786  km aukštyje, taip trosą veikiamos jėgos kompensuojasi ties kabelio viduriu. Kadangi Žemė pastoviai sukasi aplink savo ašį, kabelis sukasi kartu su ja. Atsvaras ir viršutinė kabelio dalis yra veikiami įcentrinių jėgų, todėl atsiranda atstojamoji jėga kabelyje, kuri yra nukreipta nuo Žemės. Tuo tarpu kabelio apačią ir įtvirtinimą prie pusiaujo veikia gravitacinė jėga, kuri nukreipta į Žemės centrą. [[:en:Gravity|Gravitacinė jėga]] yra stipriausia apačioje ir silpnėja kylant liftu, taip pat ir [[:en:Centrifugal_force|įcentrinė jėga]] yra stipriausia kabelio viršuje ir silpnėja leidžiantis. Dėl šios priežasties kabelis yra netolygiai veikiamas jėgų, todėl jis yra labai stipriai įtemptas. Dar nėra sukurta tokių tvirtų, standžių ir lengvų medžiagų, kad jos galėtų atlaikyti šias jėgas. Tai yra viena svarbiausių problemų ir priežasčių, kodėl šis liftas dar nėra pastatytas Žemėje. Šiuo metu yra labai stipriai dirbama ieškant tvirtesnių medžiagų, tam kad liftas galėtų būti vystomas toliau. Viena iš medžiagų kandidačių yra [[:en:Carbon nanotube|anglies nanovamzdeliai]]. Ši medžiaga galėtų būti pakankamai tvirta, tačiau kol kas sunku pritaikyti tokiam masyviam objektui.
[[Kategorija:kosmosas]]
 
[[Kategorija:Hipotetinės struktūros]]
Kol kas, pirmąjį liftą planuojama baigti statyti 2050 metais, m. [[Japonija|Japonijoje]].{{faktas}}
'''Kosminis liftas''' yra viena iš daugelio siūlomų transporto į kosmosą idėjų. Idėją pasiūlė rusų raketų mokslininkas [[:en:Konstantin Tsiolkovsky|Konstantinas Tsiolkovskis]] dar 1895 metais, tačiau ji dar nėra įgyvendinta, nors prie jos dirba mokslininkai nuo pat paskelbimo iki dabar. Pagrindinė lifto dalis yra kabelis, pritvirtintas prie Žemės pusiaujo. Kitame kabelio gale būtų pakabintas atsvaras taip, kad bendras visos lifto sistemos masės centras būtų už taip vadinamos [[:en:Geostationary orbit|geostacionarios orbitos]], kuri yra 35,786 km aukštyje, taip trosą veikiamos jėgos kompensuojasi ties kabelio viduriu. Kadangi Žemė pastoviai sukasi aplink savo ašį, kabelis sukasi kartu su ja. Atsvaras ir viršutinė kabelio dalis yra veikiami įcentrinių jėgų, todėl atsiranda atstojamoji jėga kabelyje, kuri yra nukreipta nuo Žemės. Tuo tarpu kabelio apačią ir įtvirtinimą prie pusiaujo veikia gravitacinė jėga, kuri nukreipta į Žemės centrą. [[:en:Gravity|Gravitacinė jėga]] yra stipriausia apačioje ir silpnėja kylant liftu, taip pat ir [[:en:Centrifugal_force|įcentrinė jėga]] yra stipriausia kabelio viršuje ir silpnėja leidžiantis. Dėl šios priežasties kabelis yra netolygiai veikiamas jėgų, todėl jis yra labai stipriai įtemptas. Dar nėra sukurta tokių tvirtų, standžių ir lengvų medžiagų, kad jos galėtų atlaikyti šias jėgas. Tai yra viena svarbiausių problemų ir priežasčių, kodėl šis liftas dar nėra pastatytas Žemėje. Šiuo metu yra labai stipriai dirbama ieškant tvirtesnių medžiagų, tam kad liftas galėtų būti vystomas toliau. Viena iš medžiagų kandidačių yra [[:en:Carbon nanotube|anglies nanovamzdeliai]]. Ši medžiaga galėtų būti pakankamai tvirta, tačiau kol kas sunku pritaikyti tokiam masyviam objektui.
[[FileVaizdas:Nasa space elev.jpg|thumb|Nasa[[NASA]] spacekosminis elevliftas]]
[[FileVaizdas:Space elevator structural diagram--corrected for scale+CM+etc.svg|thumb|SpaceKosminio elevatorlifto structuralkonstrukcinė diagram--corrected for scale+CM+etcschema]]
 
Kol kas, pirmąjį liftą planuojama baigti statyti 2050 metais, [[Japonija|Japonijoje]].
[[File:Nasa space elev.jpg|thumb|Nasa space elev]]
[[File:Space elevator structural diagram--corrected for scale+CM+etc.svg|thumb|Space elevator structural diagram--corrected for scale+CM+etc]]
== Ateitis ==
Įgyvendinus šį projektą Žemėje, tokias struktūras galima būtų statyti ir kituose dangaus kūnuose, tokiuose kaip [[Marsas (planeta)|Marsas]] ar [[mėnulisMėnulis]]. TokiemTokiems kūnamkūnams kosminis liftas būtų gerokai paprastesnis uždavinys, nes jų gravitacijos jėga yra silpnesnė bei geostacionarigeostacionarinė orbita yra daug arčiau kieto paviršiaus. TokiemTokiems statiniam užtektų ir dabar prieinamų medžiagų kaip, pavyzdžiui, [[kevlaras]].
 
Įrengus liftą Žemėje, kosmoso sektorius taptų turistiniu objektu, nes planuojama pakilimo į kosmosą kaina turėtų sumažėti net iki 99 procentų. Prieiga pakilti būtų taikoma ne tik darbuotojams, bet ir piliečiams. Pasekoje lifto Žemėje, nusimato ir projektai į menulįmėnulį. Tai būtų logiškas sprendimas, nes menulyjemėnulyje galėtų būti įsteigta tarpinė stotis keliaujant tolimesniais atstumais.
 
== Nauda ==
Vienas svarbiausių ir labiausiai vystomų uždavinių kosmoso sektoriaus nūdienoje yra pigus ir patikimas pakilimas iš Žemės į kosmosą. Tai yra taip svarbu, jog net [[Europos Komisija]] paskelbė [https://ec.europa.eu/research/eic/index.cfm?pg=prizes_space konkursą], kuriame siūlo 10 milijonųmln. doleriųJAV dol. prizą už tai, kas sugalvos ir išvystys pigų pakilimo i kosmosą būdą. Šis liftas, žinoma, nebūtų pigus, tačiau finansiškai atsipirktų, palyginus, greitai.
 
Liftu i kosmosą galėtų būti siunčiami įvairūs kroviniai, palydovai ir net žmonės. Taip pat kylant liftu įvairūs kroviniai galėtų būti paleidžiami ir dėl inercijos pasiekiantys tam tikrą tikslą, pavyzdžiui, 1- ąjį arba 2 - ąjį [[Lagranžo taškas|Lagranžo taškus]]. Tai nesunku padaryti, tereikia pasirinkti tam tikrą paleidimo atstumą nuo Žemės pusiaujo. 1 - ajam taškui pasiekti reiktų paleisti krovinį 50, 630  km atstume, o 2 - ajam taškui 51, 240  km nuo Žemės.
 
Šiuo metu vieną astronautą išsiūstiišsiųsti į kosmosą kainuoja apie 83 milijonusmln. doleriųJAV dol. Liftu planuojama šį skaičių sumažinti kelis ar keliasdešimt kartų.
 
== Lifto ypatybės ==
Lifto kabelis yra stipriausiai įtemptas per vidurį, geostacionariame taške. Toje vietoje gravitacinė ir įcentrinės jėgos susilygina į priešingas puses. Šiame taške kabelis turetųturėtų būti storiausias ir tada tolygiai plonėti artejantartėjant link pusiaujo ar atsvaro. Tai reikalauja ypač kruopštaus jo dizaino.
 
Liftas negali kilti per greitai, nes atsiranda [[Koriolio efektas]], kurisdėl galėtųkurio sulaužytijis kabelįgali lūžti. Yra paskaičiuota, kad optimalus lifto greitis būtų apie 300 km/h , leidžiantis užtikrinti maksimalų saugumą, efektyvumą bei kainą. Kelionė iki geostacionariosgeostacionarinės orbitos užtruktų apie 5 paras, todėl viduje lifto turi būti įrengtos atitinkamos sąlygos keliautojamkeliautojams.
 
Keltuvai taip pat negali būti įprastinio pavidalo. Taip yra todėl, kad lifto kabelio storis nuolat kinta, todėl keltuvas turetųturėtų prisitaikyti atitinkamai.
 
<br />
 
== Energijos tiekimas ==
Energijos tiekimas keltuvams yra svarbi problema. Yra keletakeletas siūlomų būdų, kaip su tuo kovoti.:
 
* Teikti keltuvui energiją bevieliu tinklu.
* Teikti keltuvui energiją per kažkakažką materialaus, pavyzdžiui, laidais.
* Sukaupti visą pakilimui reikiamą energiją keltuve dar iki pakilimo. Tai turi būti kažkas labai mažo, bet galingo. Galimos branduolinės reakcijos.
* Įveikus 40km40 km atstumą nuo Žemės, galima būtų panaudoti saulės spindulių kolektorius likusiai energijai išgauti bekylant.
 
Kol kas labiausiai tikėtinas metodas yra energijos perdavimas bevieliu būdu. Tam galima būtų panaudoti didelės energijos arba kietojo kūno [[lazeris|lazerius]]. Tai kol kas yra realiausias ir efektyviausias pasiūlytas metodas, tačiau, kad jam būti pilnai pritaikytu, dar reiktų lifte įmontuoti įrangą, kuri išspinduliuotų suteiktą energijos perteklių į aplinką kaip šilumą. Tai pridėtų papildomo svorio liftui, į kurį būtina atsižvelgti ir suprojektuoti atitinkamai.
 
== Atsvaras ==
Lifto viršuje turi būti atitinkamas atsvaras. Tai galėtų būti:
 
* [[Erdvėlaivis|Kosminis laivas]], [[kosminė stotis|stotis]], [[:en:Spaceport|kosmodromas]]. Objektas būtų įsitvirtinęs virš geostacionarios orbitos.
* [[Asteroidas]]. Asteroido įcentrinės jėgos pakaktų, jog būtų galima išlaikyti kabelį pakankamai įtemptą. Taip pat tai būtų pravartu ekonomijos atžvilgiu, tačiau rizikinga.
* Viršuje galėtų būti visos panaudotos nuolaužos bei atliekos likusios nuo lifto statymo bei sutvirtinimo.
eilutė 47 ⟶ 44:
 
== Saugumas ==
Tolstant nuo Žemės paviršiaus, keleiviai būtų vis labiau pažeidžiami [[kosminė spinduliuotė|kosminės spinduliuotės]]. Keleiviai apie 5 dienas kiltų per [[Van Aleno radiacinis žiedas|Van Aleno radiacinį žiedą]]. Šio laiko pakaktų, kad spinduliuotė pažeistų žmogaus audinius, todėl specialūs skydai privalo būti įrengti.
 
Kabelis turėtų būti apsaugotas ir nuo Žemėje skraidančių orlaivių.
 
Kadangi kabelis tęsiasi už [[Žemės atmosfera|Žemės atmosferos]], atsiranda [[asteroidas|asteroidų]] pavojus. Kabelis turi būti pakankamai tvirtas, kad juos atlaikytų arba pritaikytas juos išvengti išsilenkiant. Pastarasis variantas yra labiau tikėtinas, nes šiuo metu ir taip sunku atrasti medžiagą, kuri atlaikytų visą kabelio įtempimą.
 
== Šaltiniai ==
# https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2000/ast07sep_1
# https://ec.europa.eu/research/eic/index.cfm?pg=prizes_space
# https://www.newscientist.com/article/dn18122-space-elevator-wins-900000-nasa-prize/
# https://sservi.nasa.gov/articles/the-space-elevator-concept/
# https://observer.com/2019/09/moon-space-elevator-lunar-exploration-columbia-study/
# https://www.popularmechanics.com/space/a8814/why-dont-we-have-space-elevators-15185070/
# http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/472Edwards.pdf
# https://phys.org/news/2018-09-japanese-company-tiny-space-elevator.html
# https://www.houstonchronicle.com/local/space/mission-moon/article/Going-up-Futuristic-space-elevator-could-make-13766803.php
# https://www.extremetech.com/extreme/176625-60000-miles-up-geostationary-space-elevator-could-be-built-by-2035-says-new-study
# https://www.redbull.com/int-en/the-race-to-build-the-first-space-elevator
# https://futurism.com/why-space-elevators-are-the-future-of-space-travel
 
[[Kategorija:kosmosasKosmosas]]
# https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2000/ast07sep_1
[[Kategorija:Hipotetinės struktūros]]
#https://ec.europa.eu/research/eic/index.cfm?pg=prizes_space
#https://www.newscientist.com/article/dn18122-space-elevator-wins-900000-nasa-prize/
#https://sservi.nasa.gov/articles/the-space-elevator-concept/
#https://observer.com/2019/09/moon-space-elevator-lunar-exploration-columbia-study/
#https://www.popularmechanics.com/space/a8814/why-dont-we-have-space-elevators-15185070/
#http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/472Edwards.pdf
#https://phys.org/news/2018-09-japanese-company-tiny-space-elevator.html
#https://www.houstonchronicle.com/local/space/mission-moon/article/Going-up-Futuristic-space-elevator-could-make-13766803.php
#https://www.extremetech.com/extreme/176625-60000-miles-up-geostationary-space-elevator-could-be-built-by-2035-says-new-study
#https://www.redbull.com/int-en/the-race-to-build-the-first-space-elevator
#https://futurism.com/why-space-elevators-are-the-future-of-space-travel
 
<br />