«

»

Jan 31 2011

Jack și vrejul de fasole, pe stil nou

Zilele trecute am pomenit despre liftul gravitațional  (cînd cu Arthur C. Clarke). Iar acum ceva vreme tocmai ce vorbeam de forța centrifugă. A sosit acum momentul să explicăm puțin ideea lui Clarke (care, de fapt, nu e chiar a lui, după cum veți vedea).

Mai țineți minte ce spuneam vineri despre orbitele geostaționare? Da, alea pe care un satelit rămîne, mereu, deasupra aceluiași punct de pe ecuator. Conceptul liftului, dezvoltat de către Konstantin Țiolkovski (tot de pe Wiki am luat și poza) a fost extins tot de către el prin „turnul“ cu același nume. Abia mai tîrziu (1979) a venit Arthur C. Clarke (de fapt, după alți cîțiva oameni de știință care au reinventat conceptul) și a băgat lifturile gravitaționale în romanul “Fîntînile Paradisului”, de le-a făcut absolut celebre.

Despre ce este vorba? Liftul ăsta gravitațional este o structură care ajunge de la suprafața Terrei la o orbită geostaționară (vreo 36.000 km deasupra) și un pic după, unde se află o contragreutate. Iar șmecheria e că, odată ridicată o astfel de structură babilonică, transportul materialelor în spațiu devine joacă de copii, nemaifiind nevoie de costisitoarele rachete din prezent. Lifturile spațiale au ajuns să fie cunoscute sub multe nume: punți, scări sau cîrlige spațiale, turnuri sau lifturi orbitale, dar cel mai frumos le-a botezat Robert A. Henlein: „vrejuri de fasole“.

Teoretic, ideea este foarte simplă: dacă întindem un cablu pînă dincolo de altitudinea orbitei staționare și-i „agățăm“ o contragreutate, inerția la capătul îndepărtat al cablului l-ar ține întins (vă amintiți de forța centrifugă reactivă?), contrabalansînd propria greutate a acestuia (vezi desenul). După instalare, se pot urca pe orbită, practic, orice fel de sarcini utile, cu costuri minime. Iar marea șmecherie e că, odată întins, un astfel de lift gravitațional va rămîne pe o orbită geostaționară prin chiar fabricarea lui: pornind construcția de la un satelit geostaționar, cablul s-ar construi către Pămînt, în același timp îndepărtînd contragreutatea pentru a menține centrul de greutate fix, pe orbită. Dacă în loc de contragreutate (un asteroid, ceva) s-ar extinde însuși cablul (pînă pe la jumătatea distanței dintre Pămînt și Lună), ar mai exista un bonus: orice obiect ajuns acolo poate fi lansat în spațiu datorită vitezei tangențiale atinse.

Vă sună a SF? Ei bine, a și fost așa, pentru o vreme, dar acum soluțiile tehnice au început să apară. Cablul, care pe vremuri ar fi fost atît de greu încît să colapseze sub propria greutate, ar urma acum să fie făcut din nanotuburi (vom ajunge și la ele pe blogul ăsta) și, astfel, ar mai rezolva o problemă: pentru a păstra tensiunea constantă în cablu, acesta trebuie să fie mai subțire la capete decît la intersecția cu orbita geostaționară. Iar un cablu din nanotuburi (astea sînt niște jucării übercool, veți vedea mai tîrziu) ar putea fi gros de doar un milimetru la sol. Bine, probleme sînt cu duiumul: cablul trebuie să aibă rezistență variabilă, dispozitivele de „cățărare“ și energia pentru acestea provoacă, încă, ceva piedici, forța Coriolis intervine și ea, presupunînd o planificare atentă pentru a preveni oscilații potențial fatale, iar coroziunea, radiațiile, clima și micrometeoriții reprezintă tot atîtea provocări. Pe de altă parte, chiar și pașii mici făcuți (deși doar teoretic și din punctul de vedere al propunerilor tehnologice) reprezintă un salt uriaș pentru umanitate. Există, deja, și concursuri similare cu mai vechiul Ansari X Prize: se oferă premii consistente pentru diversele tehnologii necesare liftului gravitațional. Iar T.U., cum spunea data trecută, chiar e gata să parieze că, în 50 de ani, vom putea trimite literalmente pe cineva în satelit cu liftul!

11 comments

Skip to comment form

  1. badmf

    si io-s gata sa pariez ca-n urmatorii 100. merge pe bere?

  2. Tata Uraniu

    Merge, merge. Cînd bem? :lol:

  3. badmf

    pai ne vedem peste 50 de ani. daca merg lifturile pana atunci,castigam amandoi. daca nu merg,ai pierdut :lol:

  4. catalin

    Si cum ar urca sarcini utile? Ca n-am inteles.

  5. Bogdanescu

    Ok, am inteles care-i vreju’ de fasole. Da’ unde-i Jack? :mrgreen:

  6. EmyD

    Se pare ca suntem cu un pas mai aproape: http://www.descopera.ro/dnews/7939077-energia-poate-fi-transmisa-pe-calea-aerului-prin-raze-laser :D

  7. teebee

    Acolo cre’c-ai vrut sa zici “centrul de greutate al cablului” nu “al liftului”… Nu?

    1. Tata Uraniu

      Nu, cînd am spus “lift” mă refeream la tot sistemul, nu doar la cabină. Deci e centrul de greutate al liftului+cablu+contragreutate.

      1. teebee

        Pai, da, dar cabina se mișcă pe cablu, deci centrul de greutate nu va fi staționar decât dacă neglijam masa cabinei sau ii punem o alta contragreutate care sa se miste in sens contrar (ca la liftu’ din bloc)… Da’ acuma dam de alta belea: dacă admitem ca masele cabinei și contragreutății ei ar fi constante si egale, grutatile lor vor varia de’andoaselea in timpul deplasarii din cauza distantei fata de pamant… Deci centrul de greutate va fi diferit de centrul de masa… aiiii… ma doare capu’… Oricum, ideea-i faina si-i rezolvabila d.p.d.v fizic, iar nanotuburile par sa promita si rezolvarea tehnologica…

      2. mifty

        teebee, uiţi un amănunt, dealtfel vizibil şi în poză: “staţia” fixă de la capătul tubului, care… ce reprezintă??? :P
        te las pe tine să continui raţionamentul, şi pe TU să înşire ecuaţiile!!! :D

      3. teebee

        Nu, mifty, aia-i alta contragreutate, necesara ca sa tina cablul intins (prin mentinerea centrului de greutate al acestuia dincololo de orbita geostationara). Eu vb de o contragreutate mobila care sa se miste in sens invers cabinei liftului. Cum zic, e ceva de socotit da’ e rezolvabil…

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

:D :-) :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen: