پروژه آسانسور فضایی ژاپن چند متر است ؟ واقعیت یا رویا
رپورتاژ آگهی
آیا تا به حال فکر کردید که بتوانید بدون نیاز به موشک و همانند سوار شدن به آسانسور، مستقیم از زمین به فضا سفر کنید؟ شاید در نگاه اول شبیه یک داستان علمی تخیلی باشد، اما ژاپن در حال تبدیل این رؤیا به واقعیت است! پروژهای با عنوان آسانسور فضایی ژاپن، یکی از جاهطلبانهترین طرحهای فضایی قرن ۲۱ به شمار میرود؛ طرحی که اگر به نتیجه برسد، میتواند مفهوم سفرهای فضایی، حمل و نقل بین مداری و حتی زندگی بشر در فضا را برای همیشه تغییر دهد.
در این مقاله ورناپ، با ما همراه باشید تا متوجه شوید آسانسور فضایی چیست، ژاپن دقیقاً چه برنامهای دارد، این پروژه چه چالشهایی خواهد داشت و آینده آن چطور پیش بینی میشود. اگر به دنیای فناوری، فضا و ایدههای شگفت انگیز علاقهمندید، این مطلب را از دست ندهید
بر ای آشنایی با بهترین شرکت آسانسور تهران کلیک کنید
آسانسور فضایی ژاپن چیست و چطور کار میکند؟
احتمالا با خواندن ابتدای مطلب کنجکاو هستید که بیشتر راجع به آسانسور فضایی بدانید، برای همین بدون هیچ معطلی برویم سراغ توضیح این پروژه خاص و خفن!
آسانسور فضایی ژاپن یک ابر پروژه علمی و مهندسی است که هدف آن ساخت سازهای بلند به سمت فضاست؛ چیزی شبیه به یک کابل بسیار مستحکم که از سطح زمین تا مدار زمین کشیده میشود و میتوان با استفاده از واگنهای مخصوص، تجهیزات و حتی انسانها را از زمین به فضا منتقل کرد؛ آن هم بدون نیاز به موشک!
ایده آسانسور فضایی در ابتدا در رمانهای علمی تخیلی مطرح شد، اما امروزه با پیشرفتهایی که در زمینه نانوفناوری، متریالهای فوق مقاوم و سیستمهای محرکه الکترومغناطیسی به دست آمده، این ایده در حال تبدیل شدن به واقعیت است و ژاپن نیز یکی از پیشگامان آن محسوب میشود.
برگرفته از وبسایت: www.groovyjapan.com
the space elevator will connect earth to outer space using a 96,000 km-long cnt cable. the cable, which stretch through the earth atmosphere, will carry materials and people using wheeled lifts ”called “climber
آسانسور فضایی با استفاده از یک کابل cnt به طول ۹۶۰۰۰ کیلومتر، زمین را به فضای بیرونی متصل خواهد کرد. این کابل که در جو زمین امتداد دارد، مواد و افراد را با استفاده از بالابرهای چرخدار به نام «بالابر» حمل خواهد کرد.
اجزای اصلی یک آسانسور فضایی
- کابل فوق مقاوم: این کابل باید آن قدر سبک و محکم باشد که بتواند نیروی کششی هزاران کیلومتر را تحمل کند. ژاپن در حال بررسی استفاده از نانولولههای کربنی است، موادی بسیار نازک اما قویتر از فولاد.
- ایستگاه مداری: نقطه پایانی کابل، جایی در مدار ژئوسنکرون زمین قرار دارد؛ یعنی جایی که ایستگاه با چرخش زمین هم زمان است و در یک نقطه ثابت در آسمان قرار میگیرد.
- واگن یا کابین حمل: وسیلهای شبیه آسانسور که با استفاده از انرژی خورشیدی یا سیستمهای مغناطیسی روی کابل حرکت میکند و بار یا مسافر را بالا میبرد.
برای آشنایی بابهترین شرکت آسانسور شیراز کلیک کنید
تفاوت آسانسور فضایی با پرتاب موشکی چیست؟
| ویژگی | آسانسور فضایی | موشکهای سنتی |
| مصرف انرژی | بسیار کم و قابل بازیابی | بسیار بالا و یک بار مصرف |
| هزینه | مقرون به صرفه در بلند مدت | فوق العاده گران |
| امنیت | بدون انفجار یا سوخت | ریسک بالا هنگام پرتاب |
| ظرفیت بار | بیشتر و پیوسته | محدود و ناپایدار |
در واقع اگر این فناوری عملی شود، سفر به فضا از انحصار دولتها و شرکتهای فضایی خارج شده و وارد زندگی روزمره بشر؛ از گردشگری فضایی گرفته تا ساخت کلونیهای فضایی در ماه یا مریخ میشود! اما آیا میدانید این ایده نخستین بار توسط چه کسی مطرح شد؟
پیشینه ایده آسانسور فضایی؛ از رؤیا تا تحقق علمی
ایده آسانسور فضایی اولین بار در سال ۱۸۹۵ توسط کنستانتین تسیولکوفسکی، دانشمند روس مطرح شد. او با الهام از برج ایفل، تصور کرد اگر برجی به قدری بلند ساخته شود که به مدار زمین برسد، میتوان از آن برای انتقال اجسام به فضا استفاده کرد؛ مفهومی که آن زمان بیشتر به رؤیا شباهت داشت تا واقعیت.
اما این ایده در دهههای بعد به تدریج جدیتر شد. در دهه ۱۹۶۰، پژوهشگران شوروی تحقیقات بیشتری روی این موضوع انجام دادند و در دهه ۱۹۷۰، نویسندگانی مثل آرتور سی. کلارک با رمان علمی تخیلی فواره بهشت (The Fountains of Paradise) باعث محبوبیت بیشتر این ایده شدند.
از دهه ۲۰۰۰ به بعد، با پیشرفت فناوری نانو و به ویژه نانولولههای کربنی، این طرح از دایره تخیل خارج گشت و وارد مرحله تحقیق و توسعه واقعی شد…
هدف ژاپن از ساخت آسانسور فضایی چیست؟
تا به اینجای مطلب راجع به اینکه آسانسور فضایی ژاپن چیست، ایده آن از کجا آمده و چه تفاوتی با موشک دارد صحبت کردیم، اما هدف اصلی ژاپن از ساخت این فناوری عجیب و خارق العاده چیست؟
ژاپن تنها به دیدن ستارهها بسنده نمیکند؛ آنها میخواهند مسیری بسازند که مستقیماً به فضا ختم شود! پروژه آسانسور فضایی ژاپن فقط یک نمایش تکنولوژی نیست، بلکه پشت آن اهداف بسیار بزرگ و راهبردی نهفته است که میتواند آینده بشر را متحول کند.
- کاهش چشمگیر هزینههای سفر به فضا
پرتاب هر کیلوگرم بار با موشک، بین 10 تا 50 هزار دلار هزینه دارد! اما اگر بتوان با آسانسور فضایی بار را منتقل کرد، ممکن است این عدد تا ۹۰٪ کاهش پیدا کند.
با این کاهش هزینه، انتقال تجهیزات، ماهوارهها و حتی انسانها به مدار زمین بسیار مقرونبهصرفهتر میشود.
- توسعه گردشگری فضایی
با ظهور شرکتهایی مثل SpaceX و Blue Origin، گردشگری فضایی به یکی از ترندهای آینده تبدیل شده. ژاپن میخواهد با ساخت آسانسور فضایی، این تجربه را برای عموم مردم ممکن کند؛ سفری کم هزینه، بدون شتاب شدید و بسیار امنتر از موشک.
- پشتیبانی از ایستگاههای فضایی و مأموریت های طولانی مدت
با دسترسی دائمی و کم هزینه به مدار زمین، میتوان ایستگاههای فضایی را به طور مداوم تغذیه کرد. همچنین آسانسور فضایی ژاپن برای پروژههایی مثل پایگاههای ماه یا مریخ، میتواند نقش خط لجستیک حیاتی را ایفا کند.
- استخراج منابع فضایی در آینده
یکی از برنامههای آینده بشر، استخراج منابع از سیارکها و سطح ماه است. ژاپن با پیش بینی آینده، در حال آماده سازی زیرساختی است که در آینده بتوان از آن برای انتقال سریع منابع فضایی به زمین استفاده کرد.
- تثبیت جایگاه ژاپن در رقابت فناوری جهانی
با ورود قدرتهایی مثل چین، آمریکا و هند به رقابت فضایی، ژاپن میخواهد جایگاه پیشرفتهتری برای خودش ثبت کند. پروژه آسانسور فضایی، نماد قدرت علمی برای کشور ژاپن است.
هزینه طراحی و ساخت آسانسور فضایی چقدر است؟
یکی از سوالات پرتکرار و کلیدی که بسیاری از افراد مطرح میکنند این است که با وجود هزینههای هنگفت، آیا ساخت آسانسور فضایی واقعاً امکان پذیر است؟ و مهمتر اینکه منابع مالی چنین پروژه عظیمی از کجا تأمین میشود؟
پروژه آسانسور فضایی بسیار پیچیده و پرهزینه است و برآورد میشود که سرمایهگذاری لازم برای طراحی و ساخت آن به میلیاردها دلار برسد. تولید کابلهای فوق العاده مقاوم و سبک وزن، ساخت ایستگاههای فضایی، توسعه فناوریهای نوین انتقال انرژی و نگهداری مستمر سازه از اصلیترین عوامل افزایش هزینهها هستند.
با این حال، طبق مطالعهای از NASA NIAC در سال 2000، آسانسور فضایی حتی میتواند در ۱۰ سال اول بهره برداری، هزینه ساخت خود را بازیابی کند!
از نظر تأمین مالی، ژاپن با شرکتهایی مانند Obayashi Corporation (اوبایاشی) و سازمان فضایی JAXA همکاری دارد که یکی از پیشگامان این پروژه است و بخش قابل توجهی از سرمایهگذاری اولیه را بر عهده خواهد داشت. البته این پروژه صرفاً محدود به ژاپن نیست و کشورهای دیگری مانند آمریکا، روسیه، چین و اتحادیه اروپا نیز تحقیقات و سرمایهگذاریهای کلانی در این زمینه انجام میدهند. در بخش بعد بیشتر راجع به این موضوع صحبت میکنیم…
پروژه آسانسور فضایی ژاپن توسط چه شرکتهایی انجام میشود؟
ژاپن برای تحقق رویای آسانسور فضایی، همکاری نزدیکی بین شرکتهای خصوصی، دانشگاهها و سازمانهای دولتی برقرار کرده است. مهم ترین نقش را در این پروژه، شرکت بزرگ Obayashi Corporation ایفا میکند که پیشرفتهای چشمگیری در زمینه ساخت و توسعه آسانسور فضایی داشته است.
شرکت Obayashi Corporation
شرکت Obayashi یکی از بزرگ ترین و معتبرترین شرکتهای ساختمانی ژاپن است که از سال ۲۰۱۲ برنامههای بلندپروازانهای برای ساخت آسانسور فضایی مطرح کرده است. این شرکت اعلام کرده که قصد دارد تا سال ۲۰۵۰، آسانسوری با طول حدود ۹۶ هزار کیلومتر بسازد که بتواند بار و انسان را به مدار زمین منتقل کند.
همانطور که در بخش های پیشین اشاره کرده بودیم، Obayashi در پروژه خود از فناوریهای نوین مانند نانولولههای کربنی برای ساخت کابل استفاده میکند و قصد دارد از انرژی خورشیدی برای حرکت واگنها بهره ببرد.
دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی
پروژه آسانسور فضایی ژاپن تنها محدود به شرکت Obayashi نیست. همکاری با دانشگاههایی مانند دانشگاه Shizuoka و سازمان فضایی ژاپن (JAXA) بخش مهمی از روند تحقیق و توسعه را تشکیل میدهد. این دانشگاهها آزمایشهای میدانی و مدلهای مقیاس کوچک آسانسور فضایی را توسعه میدهند تا چالشهای فنی را بررسی و حل کنند.
نقش دولت ژاپن
دولت ژاپن نیز با حمایت مالی و تسهیلات علمی از این پروژه پشتیبانی میکند. این حمایتها باعث میشود که پروژه آسانسور فضایی ژاپن به عنوان یک اولویت استراتژیک ملی تعریف شود و مسیر تحقق آن هموارتر گردد.
چالشهای فنی ساخت آسانسور فضایی
هر چند ساخت آسانسور فضایی رؤیایی هیجان انگیز است، اما به دلیل ابعاد بزرگ و فناوریهای نوینی که نیاز دارد، با چالشهای فنی متعددی روبرو است که باید بر آنها غلبه شود. اما چه چالش هایی؟
ساخت کابل فوق العاده مقاوم و سبک
یکی از بزرگ ترین مشکلات، طراحی و ساخت کابلی است که حدود ۹۶ هزار کیلومتر طول داشته باشد و در عین حال:
- مقاومت بسیار بالا در برابر کشش و فشار داشته باشد
- سبک وزن باشد تا وزن خود کابل باعث پارگی یا افتادگی نشود
- در برابر شرایط سخت فضا مثل تابش خورشیدی و برخورد ذرات فضایی مقاوم باشد
نانولولههای کربنی، گزینه اصلی به دلیل استحکام فوقالعادهشان هستند، اما تولید انبوه و با کیفیت بالای آن هنوز در دست توسعه است.
تامین انرژی کابینها در طول کابل
طبیعتا میدانید که حرکت آسانسور نیازمند منبع انرژی پایدار است. برنامه ریزیها نشان میدهد که میتوان از انرژی خورشیدی و انتقال انرژی به وسیله لیزر استفاده کرد، اما سیستمهای عملیاتی و قابل اعتماد برای این موضوع هنوز تکمیل نشدهاند.
خطر برخورد با زباله های فضایی و ماهوارهها
فضای اطراف زمین پر از زبالهها و ماهوارههای قدیمی است که ممکن است به آسانسور آسیب برسانند. برنامههای مدیریت و جلوگیری از برخورد، برای محافظت از ساختار آسانسور حیاتی است.
مسائل امنیتی و نگهداری بلند مدت
نگهداری و تعمیر آسانسور فضایی در ارتفاعات بسیار بالا یکی از چالشهای بزرگ است که به فناوریهای پیشرفته رباتیک و خودکار نیاز دارد.
سفر با آسانسور فضایی چقدر طول میکشد و آیا میتوان آن را در ماه یا مریخ ساخت؟
یکی از سؤالات جذابی که ذهن بسیاری را درگیر میکند این است که سفر با آسانسور فضایی از زمین تا مدار چقدر زمان میبرد؟ طبق برآوردهای علمی، اگر کابین آسانسور با سرعتی حدود ۲۰۰ کیلومتر بر ساعت حرکت کند، رسیدن به مدار زمین ثابت (در ارتفاع ۳۵٬۷۸۶ کیلومتری) حدود ۷ روز طول میکشد. این زمان به طراحی نهایی، نوع کابل، سرعت کابین و ایستگاههای میانی بستگی دارد و در مدلهای پیشرفتهتر، سرعت انتقال افزایش خواهد یافت.
از طرفی، ساخت آسانسور فضایی فقط به زمین محدود نمیشود. بسیاری از دانشمندان بر این باورند که اجرای چنین پروژهای روی ماه یا مریخ سادهتر است، چرا که جاذبه کمتری دارند و در نتیجه، به کابلهایی با استحکام پایینتر نیاز است. به همین دلیل، برخی پژوهشها ساخت آسانسور فضایی در ماه را گامی واقعیتر برای آیندهی نزدیک میدانند.
آیا آسانسور فضایی فقط در حد رویاست؟
با تمام این تفاسیر، آیا آسانسور فضایی ژاپن همچنان در حد یک رؤیا باقی میماند؟ پاسخ قطعاً منفی است. این فناوری، پروژهای جدی و در حال پیشرفت است که دانشمندان و مهندسان مطرح جهان با قدرت روی آن کار میکنند.
نانولولههای کربنی، فناوریهای نوین تأمین انرژی و پیشرفتهای مهندسی پیشرفته، نشان میدهند که تحقق آسانسور فضایی دیگر دور از دسترس نیست.
اگرچه چالشها همچنان پابرجا هستند، اما پیشرفت تکنولوژیک به وضوح مسیر را برای ساخت آسانسوری در آسمان زمین هموار میکند. این فناوری انقلابی، حمل و نقل فضایی را متحول خواهد کرد و سفر به فضا را ارزانتر، آسانتر و در دسترستر خواهد ساخت.
انتهای پیام
