Sejujurnya, melancarkan sesuatu ke angkasa dengan roket adalah cara yang tidak cekap untuk melakukan sesuatu. Bukan hanya roket yang mahal untuk dibina, mereka juga memerlukan banyak bahan bakar untuk mencapai halaju pelarian. Dan sementara kos pelancaran individu dikurangkan berkat konsep seperti roket yang dapat digunakan kembali dan pesawat ruang angkasa, penyelesaian yang lebih kekal adalah dengan membina Space Elevator.
Walaupun projek kejuruteraan mega seperti itu tidak dapat dilaksanakan sekarang, terdapat banyak saintis dan syarikat di seluruh dunia yang berdedikasi untuk menjadikan lif ruang menjadi kenyataan dalam jangka hayat kita. Sebagai contoh, sepasukan jurutera Jepun dari Fakulti Kejuruteraan Universiti Shizuoka baru-baru ini membuat model skala ruang angkasa yang akan dilancarkan mereka ke angkasa esok (pada 11 September).
Konsep untuk lif ruang cukup mudah. Pada dasarnya, ia memerlukan pembinaan stesen angkasa di orbit geosinkron (GSO) yang ditambatkan ke Bumi oleh struktur tegangan. Penimbang berat akan dilekatkan pada hujung stesen yang lain agar tether tetap lurus sementara halaju putaran Bumi memastikannya tetap berada di tempat yang sama. Angkasawan dan kru akan bergerak naik dan turun di dalam kereta, yang akan menghilangkan kebutuhan untuk pelancaran roket sama sekali.
Demi model skala mereka, para jurutera dari Shizuoka University membuat dua CubeSats ultra-kecil, masing-masing berukuran 10 cm (3.9 inci) di sisi. Ini dihubungkan oleh kabel keluli sepanjang 10 meter (32.8 kaki), sebuah wadah yang bertindak seperti lif ruang bergerak di sepanjang kabel menggunakan motor, dan kamera yang dipasang ke setiap satelit memantau kemajuan kontena.
Mikrosatelit dijadwalkan akan dilancarkan ke Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) pada 11 September, di mana mereka kemudian akan dikerahkan ke ruang angkasa demi pengujian. Bersama dengan satelit lain, eksperimen akan dilakukan oleh Kenderaan H-IIB No. 7, yang akan dilancarkan dari Pusat Angkasa Tanegashima di Prefektur Kagoshima. Walaupun eksperimen serupa di mana kabel diperluas di angkasa telah dilakukan sebelumnya, ini akan menjadi ujian pertama di mana objek digerakkan di sepanjang kabel antara dua satelit.
Sebagai jurucakap Universiti Shizuoka disebut dalam sebuah artikel oleh AFP: "Ini akan menjadi eksperimen pertama di dunia untuk menguji pergerakan lif di angkasa."
"Secara teori, lif ruang sangat masuk akal. Perjalanan angkasa boleh menjadi sesuatu yang popular di masa depan, ”tambah jurutera Universiti Shizuoka, Yoji Ishikawa.
Sekiranya percubaan terbukti berjaya, ia akan membantu meletakkan asas bagi lif ruang sebenar. Tetapi tentu saja, banyak cabaran penting masih perlu diselesaikan sebelum sesuatu yang mendekati lif ruang boleh dibina. Terutama di antaranya adalah bahan yang digunakan untuk membangun penambat, yang harus ringan dan ringan (agar tidak runtuh) dan mempunyai kekuatan tegangan yang luar biasa untuk menahan ketegangan yang disebabkan oleh daya sentrifugal yang bertindak pada bobot lift.
Selain itu, penambat juga harus menahan kekuatan graviti Bumi, Matahari dan Bulan, belum lagi tekanan yang disebabkan oleh keadaan atmosfera Bumi. Cabaran ini dianggap tidak dapat diatasi pada abad ke-20, ketika konsep ini dipopularkan oleh penulis seperti Arthur C. Clarke. Walau bagaimanapun, menjelang abad ini, berkat penemuan nanotube karbon, para saintis mula mempertimbangkan semula idea tersebut.
Walau bagaimanapun, pembuatan nanotube pada skala yang diperlukan untuk mencapai stesen di GSO masih jauh melebihi kemampuan kita sekarang. Di samping itu, Keith Henson - seorang teknolog, jurutera, dan pengasas bersama National Space Society (NSS) - berpendapat bahawa tabung nano karbon tidak mempunyai kekuatan yang diperlukan untuk menahan jenis tekanan yang terlibat. Untuk ini, jurutera telah mencadangkan penggunaan bahan lain, seperti nanofilamen berlian, tetapi pengeluaran bahan ini pada skala yang diperlukan juga melebihi kemampuan kita sekarang.
Terdapat juga cabaran lain, termasuk cara untuk mengelakkan puing-puing ruang dan meteorit bertabrakan dengan lif ruang angkasa, cara menghantar elektrik dari Bumi ke angkasa, dan memastikan bahawa penambat tahan terhadap sinar kosmik bertenaga tinggi. Tetapi jika dan ketika lif ruang boleh dibina, ia akan mempunyai hasil yang besar, yang paling sedikit adalah kemampuan untuk mengangkut kru dan kargo ke ruang angkasa dengan wang yang jauh lebih sedikit.
Pada tahun 2000, sebelum pengembangan roket yang dapat digunakan kembali, biaya untuk menempatkan muatan ke orbit geostasioner menggunakan roket konvensional adalah sekitar US $ 25.000 per kilogram (US $ 11.000 per pound). Namun, menurut anggaran yang dikumpulkan oleh Spaceward Foundation, kemungkinan muatan dapat dipindahkan ke GSO dengan harga hanya $ 220 per kg ($ 100 per pound).
Selain itu, lif dapat digunakan untuk menyebarkan satelit generasi berikutnya, seperti susunan suria berasaskan ruang angkasa. Tidak seperti tatasusunan suria di darat, yang tertakluk pada kitaran siang / malam dan keadaan cuaca yang berubah-ubah, susunan ini dapat mengumpulkan tenaga 24 jam sehari, 7 hari seminggu, 365 hari dalam setahun. Kekuatan ini kemudian dapat dipancarkan dari satelit menggunakan pemancar gelombang mikro ke stesen penerima di darat.
Kapal angkasa juga dapat dipasang di orbit, satu lagi langkah pemotongan kos. Pada masa ini, kapal angkasa perlu dipasang sepenuhnya di Bumi dan dilancarkan ke angkasa, atau mempunyai komponen individu dilancarkan ke orbit dan kemudian dipasang di angkasa. Bagaimanapun, ia adalah proses yang mahal yang memerlukan peluncur berat dan banyak bahan bakar. Tetapi dengan lif ruang, komponen dapat diangkat ke orbit dengan sebahagian kecil dari kos. Lebih baik lagi, kilang autonomi boleh ditempatkan di orbit yang mampu membina komponen yang diperlukan dan memasang kapal angkasa.
Tidak hairanlah mengapa banyak syarikat dan organisasi berharap dapat mencari jalan untuk mengatasi cabaran teknikal dan kejuruteraan yang diperlukan oleh struktur tersebut. Di satu pihak, anda mempunyai International Space Elevator Consortium (ISEC), sebuah gabungan dari National Space Society yang dibentuk pada tahun 2008 untuk mempromosikan pembangunan, pembinaan, dan pengoperasian lif angkasa.
Kemudian ada Syarikat Obayashi, yang bekerjasama dengan Universiti Shizuoka untuk membuat lif ruang angkasa menjelang tahun 2050. Menurut rancangan mereka, kabel lif akan terdiri daripada kabel nanotube karbon 96,000 km (59,650 mi) yang mampu membawa 100 -ton pendaki. Ia juga akan terdiri daripada Pelabuhan Bumi berdiameter 400-m (1312 kaki) dan berat kontra 12.500 tan (13.780 tan).
Seperti yang dikatakan oleh Profesor Yoshio Aoki dari Kolej Sains dan Teknologi Universiti Nihon (yang mengawasi projek lif ruang angkasa Obayashi Corp.): “[Lif angkasa] sangat penting bagi industri, institusi pendidikan dan pemerintah untuk berganding bahu untuk pembangunan teknologi . "
Memang, kos untuk membina ruang angkasa akan sangat besar dan mungkin memerlukan usaha antarabangsa dan pelbagai generasi. Dan cabaran besar tetap ada yang memerlukan perkembangan teknologi yang ketara. Tetapi untuk perbelanjaan satu kali ini (ditambah dengan kos penyelenggaraan), manusia akan mempunyai akses yang tidak terbatas ke ruang untuk masa depan yang dapat diramalkan, dan dengan pengurangan kos yang ketara.
Dan jika percubaan ini terbukti berjaya, ia akan memberikan data penting yang suatu hari nanti dapat memberi maklumat mengenai penciptaan lif ruang.
