Kami biasa dengan roket, letupan terkawal yang membawa muatan dan manusia rapuh ke angkasa. Tetapi adakah beberapa cara bukan roket yang kita dapat ke angkasa?
Mahu pergi ke ruang? Dapatkan roket. Tidak ada perkara lain yang dicipta dapat melepaskan sejumlah besar tenaga dengan cara terkawal untuk membawa anda ke orbit.
Semuanya turun ke halaju. Sekarang, anda masih berdiri di Bumi. Sekiranya anda melompat, anda akan kembali tepat di mana anda bermula. Tetapi jika anda mempunyai kecepatan miring 10 meter / saat dan anda melompat ke atas, anda akan turun beberapa meter ... dengan susah payah. Dan jika anda bergerak sejauh 7,800 meter sesaat - dan anda berada beberapa ratus kilometer ke atas - anda hanya akan mengorbit Bumi.
Mendapatkan halaju seperti itu memerlukan roket. Tabung petir sains ajaib ini sangat mahal, tidak cekap dan sekali pakai. Bayangkan jika anda terpaksa membeli kereta baru untuk setiap perjalanan. Hanya meletupkan satu kilogram ke orbit biasanya berharga sekitar $ 10,000. Apabila anda membeli perjalanan ke ruang angkasa, hanya beberapa ratus k yang menuju ke gas. Jutaan dolar itu sebahagian besarnya menanggung kos roket yang akan anda lalui sebaik sahaja anda selesai dengannya.
SpaceX adalah salah satu syarikat roket paling inovatif di luar sana. Mereka sedang mencari cara untuk menggunakan kembali roket sebanyak mungkin, mengurangkan biaya pelancaran yang menjengkelkan, yang merosakkan apa yang seharusnya menjadi perjalanan rutin ke Bulan. Mungkin pada masa akan datang, roket dapat digunakan beratus-ratus bahkan ribuan kali, seperti kereta anda, atau kapal terbang komersial.
Adakah itu yang terbaik yang boleh kita lakukan? Tidak bolehkah kita membuang roket sama sekali? Untuk bergerak dari tanah ke orbit, anda perlu mendapatkan kecepatan 7,800 meter sesaat. Roket memberi anda halaju melalui pecutan berterusan, tetapi adakah anda dapat memberikan halaju seperti itu dalam satu tendangan?
Bagaimana dengan senjata besar dan hanya menembak benda ke orbit? Anda perlu memberikan kelajuan yang sangat besar pada kenderaan. Ini menimbulkan kekuatan graviti ribuan kali ganda pada penumpang. Sesiapa sahaja yang berada di dalam kapal berubah menjadi lapisan merah halus yang diedarkan secara merata ke seluruh kabin. Anda hanya boleh melepaskannya beberapa kali sebelum penumpang guinea babi anda menjadi bijak.
"Steward, ada kerepek tulang dalam sampanye saya!"
Sekiranya anda memanjangkan panjang laras senapang sejauh beberapa kilometer, anda dapat melancarkan kekuatan pecutan yang sebenarnya dapat ditahan oleh manusia. Inilah idea yang dicadangkan oleh Startram. Mereka ingin membina trek di sisi gunung, dan menggunakan elektromagnetisme untuk mendorong kereta luncur ke arah orbit.
Ini mungkin terdengar tidak masuk akal, tetapi banyak negara menggunakan teknologi maglev dengan kereta api dan memecahkan rekod kelajuan di seluruh dunia. Orang Jepun baru-baru ini mendorong kereta api maglev sejauh 603 kilometer sejam. Startram versi pertama ini akan menelan belanja $ 20 bilion, dan kekuatan yang luar biasa hanya akan berfungsi untuk setiap muatan yang dihantar dalam keadaan tidak hidup, walaupun ia bermula.
Lebih mahal lagi ialah versi dengan trek sepanjang 1500 kilometer, mampu menyebarkan pecutan dalam jangka waktu yang lebih lama dan memungkinkan manusia terbang ke angkasa, tiba dengan selamat dalam konfigurasi “non-paste” asalnya.
Terdapat beberapa rintangan teknikal. Seperti trek 20 kilometer di ketinggian di mana proyektil keluar dari moncong dan membuang udara untuk mengelakkan gelombang kejutan yang akan merobek seluruh struktur.
Sekiranya ia dapat berfungsi, kita dapat mengurangkan kos pelancaran hingga $ 50 / kilogram. Bererti perjalanan ke Stesen Angkasa Antarabangsa boleh menelan belanja $ 5,000.
Idea lain adalah laser yang tidak menghairankan. Saya tahu sepertinya saya membuat ini. Laser boleh menyelesaikan setiap masalah masa depan. Mereka dapat mengesan dan melancarkan kenderaan peluncuran dengan lapisan khas yang menguap menjadi gas semasa dipanaskan. Ini akan menghasilkan daya tuju seperti roket, tetapi kenderaan itu harus membawa sebahagian kecil jisim bahan bakar tradisional.
Anda juga tidak perlu memukul roket itu sendiri untuk menghasilkan daya tarikan. Laser boleh memanaskan udara tepat di belakang kenderaan pelancaran untuk menghasilkan gelombang kejut kecil dan menghasilkan daya tuju. Teknologi ini telah ditunjukkan dengan prototaip Lightcraft.
Bagaimana dengan belon? Mungkin melancarkan belon sekarang yang boleh sampai ke ketinggian tinggi sehingga mereka berada di atas 90% dari atmosfer Bumi. Ini secara signifikan mengurangkan jumlah seretan atmosfera yang diperlukan oleh roket untuk menyelesaikan perjalanan ke angkasa lepas.
Pelopor penjajahan ruang Gerard K. O'Neill membayangkan lapangan terbang berasaskan balon yang mengambang di pinggir ruang. Angkasawan akan berlepas dari ruang angkasa, dan memerlukan daya tarikan yang lebih sedikit untuk mencapai orbit.
Kami juga telah membincangkan idea lif ruang. Meregangkan kabel dari Bumi ke orbit geostasioner, dan membawa muatan dengan cara itu. Terdapat banyak rintangan untuk mengembangkan teknologi seperti itu. Mungkin tidak ada bahan yang cukup kuat di Alam Semesta untuk menyokong kekuatan.
Tetapi lif ruang yang lengkap mungkin tidak diperlukan. Ada kemungkinan menggunakan teter yang berputar di pinggir ruang, yang memindahkan momentum ke kapal angkasa, menaikkannya langkah demi langkah ke halaju yang lebih tinggi dan akhirnya ke orbit. Teter ini kehilangan halaju dengan setiap bantuan, tetapi mereka mungkin mempunyai sistem pendorong lain, seperti pemacu ion, untuk memulihkan halaju orbitnya.
Kaedah masa depan untuk mengakses ruang akan menjadi gabungan beberapa atau semua idea ini bersama dengan roket tradisional dan boleh digunakan semula. Sistem peluncuran belon dan udara untuk mengurangkan daya seret roket, pecutan elektromagnetik untuk mengurangkan jumlah bahan bakar yang diperlukan, dan laser darat untuk memberikan tenaga dan daya tarikan tambahan dan bunyi pew-pew. Mungkin dengan rangkaian tethers membawa muatan ke orbit yang lebih tinggi dan lebih tinggi.
Senang mengetahui bahawa jurutera sedang berusaha mencari kaedah baru dan lebih baik untuk mengakses ruang. Roket telah memungkinkan penjelajahan ruang angkasa, tetapi ada pelbagai teknologi yang dapat kita gunakan untuk menurunkan biaya pelancaran dan membuka pemandangan penjelajahan ruang angkasa dan penjajahan baru. Saya tidak sabar untuk melihat apa yang berlaku seterusnya.
Kaedah alternatif apa untuk mendapatkan ruang yang paling anda gemari? Beritahu kami pendapat anda dalam komen di bawah.
