المصعد الفضائي

المصعد الفضائي

مقدمة:

- من تطبيقات تقنية النانو في الفضاء هو المصعد الفضائي ، حيث يعتمد على وجود محطة فضائية ثابتة المدار مرتبطة بالأرض بكابلات مشدودة ، وفي الجانب الأخر تكون الكابلات معلقة في الفضاء فيما بعد المدار تمتد إلى قمر صناعي في أحد المدارات خارج الكرة الأرضية.

- كما قام فريق من المهندسين اليابانيين من كلية الهندسة بجامعة شيزوكا بتصنيع نموذج مصغّر للمصعد الفضائي لإطلاقه إلى الفضاء ، تعتمد الفكرة على قوة الشد للكابل وقوة الجاذبية الأرضية ، ويجب ان تتساوى قوتان الشد والجذب حتى يبقى النظام عامرا مستقرا وبالتالي ستقل التكلفة العالية لإطلاق الصواريخ ، حيث سينتقل رواد الفضاء في عربات عبر هذه الكابلات من وإلى الفضاء مستغنين بشكل كامل عن الصواريخ.

أبرز التحديات:

هناك العديد من التحديات التي يجب مواجهتها قبل بناء المصعد الفضائي ومنها:

•خفّة المواد التي ستستخدم في بناء هذا المصعد وامتلاكها قوة شد هائلة.

•صمود كابل المصعد مع جاذبية الأرض والشمس والقمر. •كيفية تجنب اصطدام الحطام الفضائي والنيازك بالمصعد الفضائي. •كيفية نقل الكهرباء من الأرض إلى الفضاء. •كيف نضمن أنّ كابل المصعد مقاوم للأشعة الكونية.

اما اهم مميزاته:

•نقل الطواقم والحمولات إلى الفضاء بتكلفة قليلة جدًا. •يمكن استخدام المصعد الفضائي لإطلاق الجيل الجديد من الأقمار الصناعية. •تجميع السفن الفضائية في المدار حول الأرض ليتم إطلاقها بعد ذلك إلى الفضاء، أو يتم إطلاق مكونات منفردة إلى المدار ليتم تجميعها في الفضاء.

خطة بنائه:

وتعتمد خطة بناء المصعد الفضائي على استخدام كابل مكون من ألياف الكربون النانوية بطول 96,000 كم والتي ستستطيع رفع 100 طن إلى المدار أنابيب الكربون النانوية او Carbon Nano-Tubes هي مادة أصغر حجما بالطول و بالمقطع العرضي من شعر الانسان لكنها ، أقوى وأخف من الفولاذ ، يتم تصنيع هذه المواد بعميلة كيميائية بسيطة ، وهي طلاء قطعة خاملة من السيليكون بطبقة من الحديد النقي ثم إحاطتها بغاز يتحوي على ذرات كربون و هيدروجين مثل غاز C2H2 وتسخينه بحيث تتفكك الرابطة بين ذرات الكربون و الهيدروجين وتؤثر ذرات الكربون على الارتباط ببعضها رابطة أكثر قوة، و تتخذ من ذرات الحديد النقي أساساً لبناء الأنابيب الكربونية ، فتكون ذرات الحديد مثل بذرة نبات لكن الفرع الذي ينبت منها هو أنبوب من ذرات الكربون النقية.

أما أهم الشركاء المنجزون هم :

1- الاتحاد الدولي للمصاعد الفضائية (ISEC) التابع لجمعية الفضاء الوطنية لتعزيز تطوير وبناء وتشغيل مصعد الفضاء. 2- شركة Obayashi، والتي تعمل مع جامعة Shizuoka لبناء المصعد الفضائي بحلول عام 2050.

الخاتمة:

و أخيراً يتطلب لبناء المصعد إختيار مكاناً مناسباً له من الأرض إلى أحد كواكب المجموعة الشمسية ويمكن بنائه من الأرض إلى القمر لأنه يتمتع بجزء من جاذبية الأرض ويشكل المريخ مكاناً آخراً مناسب للبناء ، فإذا نجح بناء المصعد الفضائي ، فإن ذلك سيقدم طرقاً عديدة لإكتشاف النظام الشمسي.