Űrlift
From Wikipedia, the free encyclopedia
Az űrlift az űrközlekedés tervezett rendszere.[1] A fő alkotóeleme egy szalagszerű kábel (más néven pányva) a felszínhez rögzítve, és az űrbe kiterjesztve. A kábel mentén a bolygófelszínről, mint például a Föld, közvetlenül az űrbe, vagy föld körüli pályára, nagy rakéták segítsége nélkül történő eszközszállítás lehetővé tételére lett tervezve. Egy Földbázisú lift az egyik végével az egyenlítő közelében a felszínhez rögzített, másik végével az űrben a földállandó pályán (35.800 km magasság) kívül érő kábelből áll. Az alsó részen versengő erősebb gravitációs, és a felső végénél erősebb, kifele ható centrifugális erő biztosítja a kábel fenntartását, feszességét, és mozdulatlanságát a Föld egy pozíciója felett. Ha elkészül, a pányva gépi erővel folyamatosan pályára emelésre, és a pályáról a felszínre visszaeresztésre kerül.[2]
Az űrlift elképzelése Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij, a modern rakétatechnika és űrkutatás megalapozója által 1895-ben került először megjelenésre.[3] Egy szabadon álló tornyot javasolt, mely a Föld felszínétől a földállandó pályáig ért. Mint minden épület, Ciolkovszkij szerkezete is nyomás alatt állna, a tömegét alulról megtámasztva. 1959 óta az űrliftről alkotott legtöbb elképzelés kizárólag a szakítószilárd szerkezetekre összpontosított, a rendszer súlyának fentről történő megtartásával. A szakítószilárd elképzelésekben az űrpányva a földállandó pálya mögötti nagy tömegből (az ellensúly) kiindulva ér le a földre. Ez a szerkezet a Föld és az ellensúly között egy fejjel lefelé tartott függőónhoz hasonlóan feszültség alatt van. Az űrlifteket gyakran babszárnak, űrhídnak, űrliftnek, űrlétrának, űrhorognak, pályatoronynak vagy pályaliftnek nevezik.
A viszonylag erős gravitációjával a Földön a jelenlegi technológia nem alkalmas olyan pányvához szükséges anyagok előállítására, melyek az űrlift felépítéséhez kielégítően erősek és könnyűek. Az űrlift újabb elképzelései azonban a pányvaterv szakítószilárdságához használt szén- vagy bórnitrid nanocső tekintetében figyelemre méltóak. Ezeknek a molekuláknak a mért szilárdsága magas a sűrűségükhöz képest, és ígéretes anyagok a Föld-bázisú űrlift megvalósíthatóságához.[4]
Az elképzelés más bolygókon és égitesteken is alkalmazható. A Földnél gyengébb gravitációjú Naprendszeren belüli helyeken (például a Hold vagy a Mars) a szilárdsághoz viszonyított sűrűség követelmények nem annyira nagyok a pányva anyagoknál. A jelenleg rendelkezésre álló anyagok (mint például a kevlár) elég erősek és könnyűek ahhoz, hogy azokon a helyeken űrliftként használhatók lehessenek.[5]