Elevatrum spatiale

E Vicipaedia
Jump to navigation Jump to search
Diagram of a space elevator. At the bottom of the tall diagram is the Earth as viewed from high above the North Pole. About six earth-radii above the Earth an arc is drawn with the same center as the Earth. The arc depicts the level of geosynchronous orbit. About twice as high as the arc and directly above the Earth's center, a counterweight is depicted by a small square. A line depicting the space elevator's cable connects the counterweight to the equator directly below it. The system's center of mass is described as above the level of geosynchronous orbit. The center of mass is shown roughly to be about a quarter of the way up from the geosynchronous arc to the counterweight. The bottom of the cable is indicated to be anchored at the equator. A climber is depicted by a small rounded square. The climber is shown climbing the cable about one third of the way from the ground to the arc. Another note indicates that the cable rotates along with the Earth's daily rotation, and remains vertical.
Elevatrum spatiale tamquam capulum quoddam aequatori fixum spatiumque exaequans percipitur. Aequipondium in parte summa sustinet centrum molis super orbitae geostaticae fastigium. Quod vim centrifugam producit satis sursum a Telluris rotatione, ad gravitatem omnino exaequandam, quo facto apulum tenet.
Elevatrum spatiale in motu cum Tellure rotatum, de polo septentrionali spectatum. Satelles qui libere volat praebetur in orbita geostatica post capulo.

Elevatrum spatiale[1] vel anabathrum spatiale? est genus systematis vectorii a planeta in spatium tendentis, quod scientistae proposuere. Praecipuum eius componens est capulum quod tamquam ancora ad superficiem deligatur ac in spatium extenditur. Ratio designata insuper efficere potuerit vehicula per capulum a superficie planetaria commeare, sicut in Tellure, immediate in orbitam, sine ingentium missilium usu. Elevatrum spatiale in Tellure innixum consistere potuerit ex capulo partim ex parte infima superficiei Telluris adnexo. partim ex parte summa in spatio super orbitam geostaticam fixo. Gravitatis vires aemulae, graviores in summa parte, et vis centrifuga externa, gravior in summa parte, capulum ipsum tenebunt. Fixo quidem capulo, ii qui enituntur iterum iterumque enitentur in spatium mediis mechanicis, onere in orbitam emisso. Ii qui reptant descendere quoque possunt ut reportentur onera in superficiem ab orbita.

Conceptum turris orbitam geostaticam assequentis primum in lucem edidit Constantinus Tsiolovsky. Proposuit enim turrim de Telluris superficie ad summam orbitam geostaticam orbitam assequentem. Sicut aliis in aedificiis, Tsiolkovskyiana structura sub vi compressionis fuerit, pondus eius desubter sustentans. Ex anno 1959, consilia ad talia elevatra construenda mere ad structuras tensiles concentrabantur, viribus centrifugis systematis pondere sustentatis. In conceptibus tensilibus, laqueus spatialis porrigitur ex massa larga (aequipondio) ultra orbitam geostationariam ad solum. Haec structura librat inter Tellurem illiusque aequipondium tamquam perpendiculum. Capuli crassitudo secundum tensionem ordinatur. Pars summa eius est in orbita geostationaria, pars ima autem in solo.

Materiae quae nobis praesto sunt satis fortes ad huiusmodi elevatrum exsequendum[2][3][4]. Fontes quidam spectant illuc, quod futura carboni nanotuborum indagandorum progressio ad proiectum practicum valebit[5][6]. Fontes alii nanotubos carbonii nunquam satis firmam fore conclusere[7][8]. Fieri quoque potest, in carbonis nanotuborum locum nanotubos nitridi borii, adamantis nanofilos subituros esse. Ratiocinantur quidam, uncum caelestem potius in Tellure construi posse.

Conceptus adhibetur quoad alias planetas aliaque corpora caelestia. Problemata quoad requisita soliditatis-densitatis non oriuntur in illis systematis solaris locis, quae gravitate Tellurem superant (velut Luna et Mars). Nuperrime nobis illae praestant materiae (utpote Kevlar) quae sat firmae levesque sunt ad elevatra huiusmodi exsequenda.

Historia[recensere | fontem recensere]

Conceptus primi[recensere | fontem recensere]

Elevatri spatialis notio anno 1895 apparuit, cum Constantinus Tsiolovsky, scientista natione Russus, a Turri Eiffeliano esset inspiratus. Similem turrem excogitabat, ad extremum caeli, spatium evadentem, ad altitudinem 35,786 chiliometrorum, ad culmen orbitae geostaticae constructum[9]. Ipse notavit, culmen huiusce turris in orbita geostatica Tellurem abiturum fuisse. Obiecta velocitatem horizontalem impetraverit propter rotationem Telluris, et obiectum in summam turrem emissum sufficientem habuerit velocitatem horizontalem, ut ibi in orbita geostatica maneret. Turris Tsiovolksyana habuit structuram compressionis, hodierna autem concepta structuram tensilem includunt.

Saeculum vigesimum[recensere | fontem recensere]

Propositum irreale se ostendebat structurae compressivae a solo constructio, cum materia vi sufficiente compressiva, quae pondus suum his condicionibus sustentaret, non exstitisset[10]. Anno 1959, ingeniarius quidam nomine Yuri N. Artsutanov aliquid, quod ad effectum produci potest, proposuit. Ipse usum suasit satellitis geostatici tamquam fundamentum, unde structura submittitur. Adhibito aequipondio, capulum demitteretur ex orbita geostatica ad Telluris superficiem, simulque aequipondium extenditur ex satellite a Tellure remoto. Consilium Artsutanovianum coram populum Russicum in percontatione in lucem prolatum est anno 1960[11], quae vero Anglice diu praesto non erat. Ipse etiam crassitudinem capuli diminuendam proposuit, ut firmitas constans maneret. Capulum in solo esset tenuior, capulum autem in orbita geostatica crassior.

Tam turris quam capuli consilia in articulo New Scientist anni 1964, die 24 Decembris proposita sunt.

Anno 1966, Isaacs, Vite, Bradner et Bachus, quattuor ingeniarii conceptum reinvenientes, id "Sky-hook" (uncum caelestem) appellantes, analysim suam in lucem protulerunt, in commentario Science.[12] Sciscebant determinare, quod genus materiae ad elevatrum aedificandum requireretur, hoc posito, quod capulum rectum esset sine variationibus in sua area sectionis transversae, soliditatem requisitam duplo majorem futuram fuisse omnibus materiis tunc exstantibus, sicut graphito, quartz adamantique.

Anno 1975 Hieronymus Pearson, physicus Americanus, conceptum denuo invenit, et analysim suam in commentario, qui inscribitur Acta Astronautica, in lucem edidit. Designavit altitudinem areae transversae sectionis,meliorem futuram fuisse ad elevatrum construendum. Capulum completum esset crassissimum in orbita geostatica, ubi tensio maxima est, in verticibus tenuissima, ad pondus reducendum in unitate areae transversalis sectionis, ut unumquodque punctum in capulo ferre possit. Suasit usum aequipondii, quod lentius porrigeretur ad 144,000 chiliometra (89,000 millia passuum) (paene dimidium distantiae ad Lunam), cum sectio elevatri inferior construitur. Sine aequipondio largo portio capuli superior esset longior quam portior inferior propter modum, quomodo vires gravitationis et centrifugae ob distantiam a Tellure mutatur. Analysis turbationes comprehendit, sicut Lunae, venti, onerumque gravitatio. Pondus materiae ad construendum elevatrum necessarium requireret mille itinera sideralium austronavium, quamquam pars materiae transportatur in elevatro, cum minima soliditas solum assecuta est, vel in spatio fabricatur ex asteroidibus aereve lunari.

Carbonis nanotubis annis 1990 amplificatis, David Smitherman, NASAe ingeniarius deprehendit propter soliditatem harum materiarum elevatrum huiusmodi ad effectum perduci posse, et officinam convocavit in Marshall Space Flight Center, multosque physicae peritos ingeniariosque invitavit ad conceptionem disputandam, consiliaque ad elevatrum in effectum perducendum colligenda.

Anno 2000, alius Americanus scientia peritus, Bradley C. Edwards suasit, ut taenia 100.000 chiliometra longa, ex carbinis nanotubis composita crearetur[13]. Elegit formam transversalis sectionis quam priorem conceptum formae circularis, quia formam illam probabilius meteroidum influxum laturam esse credidit. Haec forma superficiem largam praebuit. Opus scientistae Edwards spectat ad alias quoque practicas circumstantias[14][15][16].

Notae[recensere | fontem recensere]

  1. Warning icon.svg Fons nominis Latini desideratur (addito fonte, hanc formulam remove)
  2. Fleming, Nic (February 15, 2015). "Should We give up on the dream of space elevators?". BBC 
  3. Donahue, Michelle Z. (January 21, 2016). "People Are Still Trying to Build a Space Elevator". Smithsonian Magazine 
  4. "Why the world still awaits its first space elevator". The Economist. January 30, 2018 
  5. "Space Elevators: An Advanced Earth-Space Infrastructure for the New Millennium", NASA/CP-2000-210429, Marshall Space Flight Center, Huntsville, Alabama, 2000 (archived)
  6. Edwards, Bradley Carl. "The NIAC Space Elevator Program". NASA Institute for Advanced Concepts
  7. Aron, Jacob (June 13, 2016). "Carbon nanotubes too weak to get a space elevator off the ground". New Scientist 
  8. Christensen, Billn (June 2, 2006). "Nanotubes Might Not Have the Right Stuff". Space.com 
  9. "The Audacious Space Elevator". NASA Science News 
  10. Landis, Geoffrey A.; Cafarelli, Craig (1999). Presented as paper IAF-95-V.4.07, 46th International Astronautics Federation Congress, Oslo Norway, October 2–6, 1995. "The Tsiolkovski Tower Reexamined". Journal of the British Interplanetary Society 52: 175–180 
  11. Artsutanov, Yu (1960). "To the Cosmos by Electric Train". liftport.com. Young Person's Pravda 
  12. Isaacs, J. D.; A. C. Vine, H. Bradner and G. E. Bachus; Bradner; Bachus (1966). "Satellite Elongation into a True 'Sky-Hook'". Science 151 (3711): 682–3 
  13. Bradley C. Edwards, "The Space Elevator"
  14. Edwards, Bradley Carl. "The NIAC Space Elevator Program". NASA Institute for Advanced Concepts
  15. "Space Elevators: An Advanced Earth-Space Infrastructure for the New Millennium", NASA/CP-2000-210429, Marshall Space Flight Center, Huntsville, Alabama, 2000 (archived)
  16. Science @ NASA, "Audacious & Outrageous: Space Elevators" Formula:Webarchive, September 2000