Glavni Novice Kitajska želi zgraditi mega vesoljsko ladjo, dolgo skoraj miljo

Kitajska želi zgraditi mega vesoljsko ladjo, dolgo skoraj miljo

Umetnik

Umetniška ilustracija futuristične vesoljske ladje, ki kroži okoli Zemlje. Namen kitajskega predloga je preučiti izvedljivost gradnje mega vesoljskih ladij, ki so dolge več kot pol milje. (Zasluge za sliko: Shutterstock)

Kitajska raziskuje, kako zgraditi ultra velika vesoljska plovila, dolga do 0,6 milje (1 kilometer). Toda kako izvedljiva je ideja in kakšna bi bila korist od tako velikega vesoljskega plovila?

Projekt je del širšega razpisa za raziskovalne predloge Nacionalne naravoslovne fundacije Kitajske, agencije za financiranje, ki jo upravlja ministrstvo za znanost in tehnologijo države. A oris raziskave objavljen na spletni strani fundacije, opisuje tako ogromne vesoljske ladje kot 'glavno strateško vesoljsko opremo za prihodnjo uporabo vesoljskih virov, raziskovanje skrivnosti vesolja in dolgoročno življenje v orbiti.'

Fundacija želi, da znanstveniki izvajajo raziskave novih, lahkih metod načrtovanja, ki bi lahko omejile količino gradbenega materiala, ki ga je treba dvigniti v orbito, in novih tehnik za varno sestavljanje tako masivnih struktur v vesolju. Če bo financirana, bi študija izvedljivosti trajala pet let in imela proračun 15 milijonov juanov (2,3 milijona dolarjev).

Sorodno: Medzvezdno vesoljsko potovanje: 7 futurističnih vesoljskih plovil za raziskovanje vesolja

Projekt se morda sliši kot znanstvena fantastika, toda nekdanji glavni Nasin tehnolog Mason Peck je dejal, da zamisel ni povsem na pamet in da je izziv bolj vprašanje inženiringa kot temeljne znanosti.

'Mislim, da je to povsem izvedljivo,' je za Live Science povedal Peck, zdaj profesor vesoljskega inženiringa na univerzi Cornell. „Tukajšnjih težav ne bi opisal kot nepremostljive ovire, temveč kot probleme velikega obsega.“

Daleč največji izziv bi bila cena, je opozoril Peck, zaradi ogromnih stroškov izstrelitve predmetov in materialov v vesolje. Mednarodna vesoljska postaja (ISS), ki je na najširši točki široka le 361 čevljev (110 metrov). glede na NASA , je gradnja stala približno 100 milijard dolarjev, je dejal Peck, tako da bi izgradnja nečesa 10-krat večjega obremenila celo najbolj radodaren nacionalni vesoljski proračun.

Vendar je veliko odvisno od tega, kakšno strukturo nameravajo zgraditi Kitajci. ISS je nabito opremljena in zasnovana tako, da sprejme ljudi, kar znatno poveča njeno maso. 'Če govorimo o nečem, kar je preprosto dolgo in ne tudi težko, potem je to druga zgodba,' je dejal Peck.

Tehnike izdelave bi lahko tudi zmanjšale stroške, da bi velika vesoljska ladja prišla v vesolje. Konvencionalen pristop bi bil sestaviti komponente na Zemlji in jih nato sestaviti kot Lego kocke v orbiti, je dejal Peck, vendar bi tehnologija 3D-tiskanja lahko spremenila kompaktne surovine v strukturne komponente veliko večjih dimenzij v vesolju.

Še bolj privlačna možnost bi bila pridobivanje surovin iz luna , ki ima nizko gravitacijo v primerjavi z Zemljo, kar pomeni, da bi bilo izstrelitev materialov z njegove površine v vesolje veliko lažje, pravi Peck. Kljub temu je za to najprej potrebna izstrelitvena infrastruktura na Luni in zato kratkoročno ni možnost.

Velika vesoljska ladja, velike težave

Struktura tako ogromnih razsežnosti se bo soočila tudi z edinstvenimi težavami. Kadarkoli je vesoljsko plovilo izpostavljeno silam, bodisi zaradi manevriranja v orbiti ali priklopa z drugim vozilom, gibanje daje strukturi vesoljske ladje energijo, ki povzroči vibriranje in upogibanje, je pojasnil Peck. S tako veliko strukturo bodo te vibracije trajale dolgo, da se umirijo, zato je verjetno, da bo vesoljsko plovilo potrebovalo amortizerje ali aktivno krmiljenje za preprečevanje teh vibracij, je dejal.

Peck je dejal, da bodo oblikovalci morali narediti previdne kompromise, ko se bodo odločali, na kateri višini mora vesoljsko plovilo krožiti. Na nižjih nadmorskih višinah upor iz zunanje atmosfere upočasnjuje vozila, zaradi česar se morajo nenehno vračati nazaj v stabilno orbito. To je že težava za ISS, je opozoril Peck, toda za veliko večjo strukturo, ki ima večji upor in bi potrebovala več goriva, da bi se vrnila na svoje mesto, bi bila to velika skrb.

Po drugi strani pa je izstrelitev na višje nadmorske višine veliko dražja in sevanje ravni se hitro povečajo, čim dlje se predmet oddalji od Zemljine atmosfere, kar bo težava, če bodo v vesoljskem plovilu ljudje.

Toda čeprav bi bila gradnja takšne strukture tehnično izvedljiva, ni izvedljiva v nobenem praktičnem smislu, je dejal Michael Lembeck, profesor vesoljskega inženiringa na Univerzi Illinois v Urbana-Champaignu, ki je delal na vladnih in komercialnih vesoljskih programih.

'To je nekako tako, kot da bi govorili o izgradnji Starship Enterprise,' je povedal za Live Science. 'To je fantastično, neizvedljivo in zabavno za razmišljanje, vendar ni zelo realistično za našo raven tehnologije,' je dejal glede na stroške.

Glede na majhen proračun raziskovalnega projekta je verjetno mišljen le kot majhna, akademska študija, ki bi začrtala najzgodnejše obrise takšnega projekta in identificirala tehnološke vrzeli, je dejal Lembeck. Za primerjavo, proračun za izdelavo kapsule za prevoz astronavtov na ISS je bil 3 milijarde dolarjev. 'Torej je raven truda tukaj izjemno majhna v primerjavi z želenimi rezultati,' je dodal.

Postavljajo se tudi vprašanja, za kaj bi se uporabljalo tako veliko vesoljsko plovilo. Lembeck je dejal, da možnosti vključujejo vesoljske proizvodne obrate, ki izkoriščajo mikrogravitacijo in obilo sončne energije za izdelavo izdelkov visoke vrednosti, kot so polprevodniki in optična oprema, ali dolgoročni habitati za življenje zunaj sveta. Toda oboje bi pomenilo ogromne stroške vzdrževanja.

'Vesoljska postaja je podjetje vredno 3 milijarde dolarjev na leto,' je dodal Lembeck. 'Pomnožite to za večje objekte in hitro postane precej veliko, drago podjetje za izvedbo.'

Zanimanje je izrazila tudi Kitajska gradnjo ogromnih nizov sončne energije v orbiti in pošiljanje energije nazaj na Zemljo prek mikrovalovnih žarkov, vendar je Peck dejal, da ekonomičnost takega projekta preprosto ni primerna. Peck je opravil nekaj izračunov in ocenjuje, da bi to stalo okoli 1000 dolarjev na vat, v primerjavi s samo 2 dolarjema na vat za energijo, pridobljeno iz sončnih kolektorjev na Zemlji.

Morda bi bila najbolj obetavna aplikacija za tako veliko vesoljsko strukturo znanstvena, je dejal Peck. Vesoljski teleskop takšnega obsega bi lahko potencialno videl značilnosti na površini planetov v drugih sončnih sistemih. 'To bi lahko bilo transformativno za naše razumevanje zunajosončnih planetov in potencialno življenja v vesolju,' je dodal.

Izvirni članek na Live Science.

Zanimivi Članki