Vesmírný výtah se musí vyrovnat s houpáním  
Myšlenka vesmírného výtahu popularizovaná nedávno zesnulým A. C. Clarkem si zřejmě na svou realizaci kvůli vibracím ještě počká.

 

 

Vesmírný výtah by byl účinnější než rakety, které promarní spoustu své energie tím, že s sebou musí vláčet hodně paliva. (Ilustrace: Pat Rawling/Liftport)

Výtah do vesmíru, je v podstatě jednoduchý. Natáhne se lano z povrchu Země v blízkosti rovníku dost daleko do vesmíru a odstředivá síla způsobená rotací Země by ho udržela  napnuté. Vesmírné dopravní prostředky by mohly po laně šplhat a přitom být poháněné snadno dostupnými zdroji energie. Přístup do vesmíru by byl mnohem levnější.
Zmíněný koncept byl celá destetiletí jaksi “přilepený” u země. Také kvůli konstrukci dostatečně pevného lana, které by takovou práci zvládlo. Zdá se, že to je zatím za možnostmi současné technologie. Nanotrubičky by to možná vydržely, ale musely by být zhotoveny delší a s méně vadami než jakékoliv dosud vyrobené.

 

Zvětšit obrázek
A. C. Clark


Teď se ukazuje, že udržování takového výtahu by mohly být spojeny s mnohem větším problémem než se dříve myslelo. Musí se začít počítat s pomocnými raketami ke stabilizaci systému proti nebezpečným vibracím.

Nová studie poukazuje ještě na další temnější stránky tohoto projektu. “I když by vesmírný výtah mohl být postaven, bylo by potřeba přidat pomocné rakety jako prevenci možných nebezpečných výkyvů,” říká Luboš Perek z Astronomického ústavu České akademie věd v Praze. Tento “doplněk” by zvýšil obtížnost a náklady stavby a udržování výtahu.
Předchozí studie zaznamenaly, že gravitační síly Měsíce a Slunce, stejně jako tlak z prudkých závanů slunečního větru by tímto lanem otřásaly. Vibrace by ohrožovaly tuto vesmírnou dopravu, stejně jako satelity a zbytky vesmírného odpadu. Přetržení lana by výtah zničilo.
 

Pohyblivá kotva
Dříve se uvažovalo, že by problém rozkmitaného lana vyřešilo pohyblivé ukotvení lana na Zemi.  Ale Perek k tomu říká, že by to nemuselo stačit. “Dřívější návrhy na pasivní lano ovládané z povrchu se nezdají být stabilními.”
Anders Jorgensen z New Mexico Institute of Mining and Technology v Socorro (USA), který dříve studoval tento problém, si také myslí, že stabilita je u vesmírných výtahů znepokoujujícím prvkem. A dodává, že nové studie neposkytují kvantitativní analýzy této problematiky.
O nutnosti raket ke stabilizaci lana ale není přesvědčen. Vibrace by mohlo zeslabovat magnetické pole Země. Jorgensen ale připouští, že by je to nemuselo zcela eliminovat. Potřebu pomocných raket by mohl odstranit tok elektrického proudu v kabelu. Mobilní kotva by pak mohla udržet lano pod kontrolou.

 

animaace

 

Poruchy pohybu nahoru u vesmírného kabelového výtahu v simulaci na horizontální stupnici vln byly nadsazené pro názornost.(Animace: David Lang, Software: Paul Snow) .  SPUSTIT.


 
Pokud se ale ukáže, že pomocné rakety jsou pro výtah skutečně nutné, bude to vážný problém . Umístění mnoha pomocných raket bude znamenat komplikace spojené s údržbou, doplňováním paliva i jejich vlastního připevnění k lanu a to, jak je bude výtah míjet.
Bradley Edwards, který byl autorem detailní studie konceptu vesmírného výtahu 2003 pro NASA a který nebyl zapojen do Perekovy studie, říká, že předchozí výzkum naznačoval, že Slunce a Měsíc by způsobovaly jenom menší poruchy. Před myšlenkou připojení pomocných raket na lano ale také varuje.
I přes případnou nutnost pomocných raket na laně si Perek myslí, že opustit myšlenku vesmírného výtahu by nebylo dobré. “Jeho výhody by byly obrovské,” řekl pro New Scientist. Je potřeba provést detailnější studie poruch “výtahového lana”, abchom dostali lepší představu o tom, kolik pomocných raket by bylo potřeba a v jakých pozicích podél tohoto lana by se musely rozmístit” říká.
Teprve budoucnost ukáže, zda se kosmický výtah uskuteční, stejně jako se uskutečnila myšlenka nedávno zesnulého vizionáře A. C. Clarka – telekomunikační družice.


 
Zdroje: New Scientist ,  Acta Astronautica (DOI: 10.1016/j.actaastro.2008.01.020) Astronautica (DOI: 10.1016/j.actaastro.2008.01.020)


 

Autor: Ota Beran
Datum: 02.04.2008 09:00
Tisk článku


Diskuze:


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace