Ce este un dig spațial?

The Space Pier este un concept nou de lansare în spațiu, conceput de nanotehnologul și informaticianul Dr. Josh Hall. Dr. Hall prezintă conceptul Space Pier ocazional la conferințe, frecvent împreună cu fabricarea moleculară, ceea ce ar fi probabil necesar pentru a face conceptul rentabil și realist de implementat.
Un Space Pier este o structură de 100 km (62 mile) înălțime și 300 km (186 mile) lungime. O sarcină utilă urcă pe unul dintre turnurile de 100 km dintr-un lift, apoi este lansată de-a lungul unei căi orizontale timp de 300 km folosind un driver de masă electromagnetic. La doar 10 Gs timp de 80 de secunde, care este un nivel tolerabil pentru oamenii cu scaune căptușite, un proiectil poate fi aruncat din atmosferă. Trei sute de kilometri sunt suficiente piste pentru a lua un proiectil de la zero la aproximativ 8.2 km/s (5.1 mile/s) folosind tehnologia electromagnetică contemporană. Dacă mărfurile sensibile nu sunt luate în considerare, pot fi utilizate accelerații și mai mari, de magnitudine necesară pentru a atinge viteza de evacuare (11.2 km/s sau 7.0 mile/s).

Debarcaderul spațial este un compromis care a fost conceput într-un efort de a ocoli mai multe probleme ale altor propuneri tehnologice spațiale comune post-rachetă – un ascensor spațial/un cârlig orbital și un motor de masă bazat pe pământ, cunoscut și sub numele de accelerator electromagnetic sau șină. pistol. Celelalte două propuneri primesc mai multă atenție și presă, dar un Space Pier ar fi mai puțin costisitor și mai eficient decât ambele. Pe pagina sa de web care prezintă ideea, Dr. Hall face observația că densitatea aerului la 100 km altitudine este doar o milioneme din densitatea la nivelul mării, ceea ce face semnificativ mai ușor să accelereze o sarcină utilă la viteză mare. Un ascensor spațial ar sta în calea sateliților, care s-ar ciocni inevitabil de el, dacă nu vor lua o orbită geosincronă. De asemenea, ar trebui să fie mult mai înalt de 100 km, mai mult de ordinul a 10,000 km sau mai mult.

Deoarece are o înălțime de 100 km în loc de 10,000 de km, un dig spațial ar putea fi realizat dintr-un material care poate fi produs, în teorie, în masă – diamantul. Acest lucru este în contrast cu un lift spațial, care ar trebui să fie construit din buckytuburi precise atomic, sau nanotuburi de carbon, pentru a-și susține propria greutate. Diamantele pot fi deja sintetizate în cantități relativ mari la un cost moderat, dar pentru a crea cantitățile necesare pentru a construi o megastructură Space Pier, ar fi necesare procese de fabricație complet noi. Deloc surprinzător, Dr. Hall propune fabricarea moleculară. Înălțimea structurii de 100 km ar scoate, de asemenea, Space Pier din raza de acțiune a celor mai multe gunoaie spațiale, care sunt rapid atrase într-o cădere liberă la acea altitudine.

Conform calculelor Dr. Hall, ridicarea unei sarcini utile de 10 tone într-un ascensor de 100 km și accelerarea acesteia la 8.2 km/s ar consuma doar aproximativ 5,000 de dolari SUA (USD) de energie electrică, ceea ce înseamnă aproximativ jumătate de dolar pe kilogram. . Acesta este semnificativ mai bun decât costul actual de lansare de 10,000 USD per kilogram. Proiectilul nu ar avea suficientă viteză pentru a scăpa de pământ la acest nivel de accelerație, dar s-ar înconjura în jurul planetei și s-ar stabiliza la o altitudine de aproximativ 340 km (211 m). Sarcina utilă ar trebui să facă unele manevre ușoare pe cont propriu pentru a se asigura că orbita sa devine un cerc regulat. Pentru a scăpa de Pământ și a ajunge pe orbite interplanetare, driverele de masă ar putea fi plasate în spațiu ca puncte de trecere, sau ar putea fi folosite rachete convenționale pentru a scoate sarcina utilă din puțul gravitațional al Pământului.

O sută de kilometri sună ca o înălțime extrem de înaltă pentru o serie de turnuri, dar rețineți că turnurile care se apropie de un kilometru (0.62 m) înălțime sunt deja în construcție, iar materialele pe care le folosim pentru zgârie-nori sunt relativ convenționale. Progresul în secolul 21 ne va permite să fabricăm în vrac lucruri care înainte erau scumpe, inclusiv diamante. Pierul Spațial este un exemplu de aplicație viitoare vizionară a acestei tehnologii.