עמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום > אסטרונומיה [מדעי החלל]עמוד הבית > טכנולוגיה ומוצרים > תחבורה
ראש גדול


תקציר
סופרי המדע הבדיוני מציבים אתגרים למדענים. מעלית לחלל - על הקשיים והאפשרויות.



מעלית לכוכבים - פנטזיה ממריאה : כשמדע בדיוני ומציאות חוברים יחד
מחברת: אורלי פיישטר


זה יתחיל במסע ללב האוקיינוס השקט בינות איים שטופי שמש שדקלי קוקוס צומחים על אדמתם. שם, בגן עדן טרופי זה יוקמו רציפי המעלית אשר הנכנס בשעריה יוכל למצוא את עצמו תוך זמן קצר בחלל החיצון בגובה המתקרב ל100,000 קילומטר מעל כדור הארץ.

אבות הרעיון

הרעיון עלה במוחם של סופרי מדע בדיוני ומדענים כבר לפני כמאה שנים. ראשון החולמים היה מדען רוסי בשם קונסטנטין ציולקובסקי (1895) שחשב על "טירה שמימית" שתחובר לכדור הארץ בכבל ותנוע בהתאמה לתנועתו, כך שתישאר כל הזמן מעל אותה נקודה. את הרעיון פיתח חמישים שנה מאוחר יותר מהנדס רוסי בשם יורי ארטוטנוב, שהציע להוריד את הכבל למטה מלוויין שיהיה מותאם לתנועת כוכב הלכת שלנו. האמריקאים שמעו על האפשרות לראשונה הודות למדען ג'רום פירסון שאתגר כמה מהנדסים בנושא. ב - 1978 נפרשה הפנטזיה בספרו של ארתור סי קלארק, 'מזרקות גן העדן' , שבו הוצג פוטנציאל של מעלית כזו לקהל הקוראים.

גילוי הפלא

אחת הבעיות המרכזיות בבנייתה של מעלית כזו היתה למצוא חומר מספיק חזק שיוכל לשאת אותה. ב - 1991 נראה שנפרצה הדרך עם גילוי הפלא הנקרא "נאנו-צינורות פחמן" העשויים שפופרות מולקולריות ארוכות של אטומי פחמן. מתברר כי הקשרים בין הצינורות הללו הם כה חזקים עד כי נאנו-צינור בעובי חצי עיפרון יכול לתמוך ביותר מ - 40,000 ק"ג!!!

אחד מחלוצי תכנון המעלית הינו ד"ר אדוארד ברדלי, פיסיקאי אמריקני, שהחל לעסוק בכך בחברת 'איוריקה סיינטיפיק' בברקלי. הממשל האמריקאי ונאסא אף העניקו לו מענק של מאות אלפי דולר לפיתוח הרעיון. את תוכניותיו הראשונות, על הקשיים והפתרונות האפשריים, הציג ד"ר ברדלי לאחרונה בוועידה שהוקדשה לנושא בוושינגטון.

אתגרי הבנייה

בעיה אחת נובעת מפעולת הכבידה וחוקי התנועה. כבל הנמתח לרציף חללי הנמצא בהקפה יימשך בו זמנית גם כלפי מעלה וגם כלפי מטה ועליו כמובן להישאר שלם למרות 'משיכת החבל' הזו. עתה משנתגלו הנאנו-צינורות פחמן, יש לבדוק כיצד ניתן יהיה להכניסם לסיבים שבהם ישתמשו בבניית כבל המעלית.

רצועת הכבל המיועדת תחצה את כל שכבות האטמוספירה ותהיה חשופה לפגעי טבע שונים ולכן עליה לשמש גם כ'כליא ברק'. החום האדיר הנלווה למכת ברק עלול להסב נזק רב לרצועה, ולכן מציע ברדלי למקם את תחנת הקרקע מול חוף אקוואדור, שם מעטים הברקים.

גם מטאורים ושברי חלליות המצויים לרוב בגבהים של 500-1700 ק"מ מהווים בעיה. בגבהים אלה יהיה צורך בעיבוי הכבל כדי לחזק את המעלית מפני פגיעות אפשריות. האתגר הראשי הוא מבנה המעלית שיהווה "כביש מהיר" (HIGHWAY) של 100,000 ק"מ המצריך תחזוקה מתמדת וזו בעיה לא פשוטה.

וזו התוכנית

תחילה ישוגר טיל לגובה של 35,000 קילומטרים כשהוא נושא עמו כבל באורך 100,000 ק"מ. בגובה אחר היו רצועות המעלית נסחפות מזרחה או מערבה וכתוצאה מכך היה הכבל נמתח, משתנה ללא הרף ונחלש. מנקודה זו יירד קצה אחד של הכבל לכיוון כדור הארץ, בעוד הרכב הנושא את הכבל נע כלפי חוץ ומעלה לגובה של 100,000 ק"מ בשמשו משקל נגד. כך יישאר מרכז המסה של הכבל ללא תזוזה יחסית לסיבוב כדור הארץ והכבל יגיע לנקודה הרצויה על פני השטח.

רצועת הכבל הראשונית תהיה ברוחב של 20-40 ס"מ ותתמוך במטען של כ-1,800 ק"ג. בשלב הבא יטפסו על הכבל רובוטים שיוסיפו נאנו-צינורות נוספים לכבל הראשוני ויחזקו אותו. בסיום התהליך יתמוך הכבל ב'מעלית' של 20 טון שתישא משא של 13 טון. אחר כך ניתן יהיה להתחיל לשנע אנשים. מעלית החלל תעלה במשך שבוע עד למסלול המתואם ולאחר 5 - 10 ימים נוספים היא תגיע לקצה.
בגובה זה יצטבר כוח צנטריפוגלי עצום שיתמוך בתחנה מרכזית צפה קבועה.

מן התחנה ייצאו כלי רכב למסע בחלל, במקום להיות משוגרים בעלות גבוהה מאוד מכדור הארץ. מכאן נפתחות כל האפשרויות. אנשים יעלו במעלית הארץ לתחנה הצפה, ייתפסו רכב למעלית של מאדים ומשם יירדו לטייל על פני השטח...

ביבליוגרפיה:
כותר: מעלית לכוכבים - פנטזיה ממריאה : כשמדע בדיוני ומציאות חוברים יחד
מחברת: פיישטר, אורלי
תאריך: נובמבר 2002 , גליון 29
שם כתב העת: ראש גדול
הוצאה לאור: ראש גדול : עמותה לקידום הידע והחינוך המדעי
הערות: 1. ירחון מדע לצעירים.
2. העמותה למצוינות בחינוך.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית