Mae cludwr gofod yn system gludiant arfaethedig sy'n cysylltu wyneb y Ddaear' s â'r gofod. Byddai'r elevator yn caniatáu i gerbydau deithio i orbit neu ofod heb ddefnyddio stociau. Er na fyddai teithio elevator' t yn gyflymach na theithio roced, byddai'n llawer llai costus a gellid ei ddefnyddio'n barhaus i gludo cargo ac o bosibl deithwyr.
Disgrifiodd Konstantin Tsiolkovsky ddyrchafwr gofod gyntaf ym 1895. Cynigiodd Tsiolkovksy adeiladu twr o'r wyneb hyd at orbit daearegol, gan wneud adeilad anhygoel o dal yn y bôn. Y broblem gyda'i syniad oedd y byddai'r strwythur yn cael ei falu gan yr holl bwyso a mesur. Mae cysyniadau modern codwyr gofod yn seiliedig ar egwyddor wahanol - tensiwn. Byddai'r elevator yn cael ei adeiladu gan ddefnyddio cebl sydd wedi'i gysylltu ar un pen i wyneb y Ddaear' s a gwrth-bwysau enfawr yn y pen arall, uwchlaw orbit geostationary (35,786 km) .Gravitywould tynnu i lawr ar y cebl, tra bod grym allgyrchol yn digwydd byddai'r gwrth-bwysau cylchdroi yn tynnu i fyny. Byddai'r grymoedd gwrthwynebol yn lleihau'r straen ar yr elevydd, o'i gymharu ag adeiladu twr i'r gofod.
Tra bod elevator arferol yn defnyddio ceblau symudol i dynnu platfform ac i lawr, byddai'r codwr gofod yn dibynnu ar ddyfeisiau o'r enw ymlusgwyr, dringwyr, neu godwyr sy'n teithio cebl neu ruban llonydd. Hynny yw, byddai'r elevator yn symud ar y cebl. Byddai angen i ddringwyr lluosog fod yn teithio i'r ddau gyfeiriad i wneud iawn am ddirgryniadau gan heddlu Coriolis sy'n gweithredu ar eu cynnig.
Rhannau o Dyrchafydd Gofod
Byddai'r setup ar gyfer yr elevydd yn rhywbeth fel hyn: Byddai gorsaf enfawr, asteroid wedi'i chipio, neu grŵp o ddringwyr wedi'i gosod yn uwch nag orbit daearegol. Oherwydd y byddai'r tensiwn ar y cebl ar ei uchaf yn y safle orbitol, byddai'r cebl yn fwyaf trwchus yno, yn meinhau tuag at wyneb y Ddaear' s. Yn fwyaf tebygol, byddai'r cebl naill ai'n cael ei ddefnyddio o'r gofod neu wedi'i adeiladu mewn sawl rhan, gan symud i lawr i'r Ddaear. Byddai dringwyr yn symud i fyny ac i lawr y cebl ar rholeri, yn cael eu dal yn eu lle gan ffrithiant. Gellid cyflenwi pŵer gan dechnoleg bresennol, megis trosglwyddo ynni diwifr, pŵer solar, a / neu ynni niwclear wedi'i storio. Gallai'r pwynt cysylltu ar yr wyneb fod yn blatfform symudol yn y môr, gan gynnig diogelwch i'r elevator a hyblygrwydd ar gyfer osgoi rhwystrau.
Ni fyddai teithio ar lifft gofod yn gyflym! Byddai'r amser teithio o un pen i'r llall sawl diwrnod i fis. I roi'r pellter mewn persbectif, pe bai'r dringwr yn symud ar 300 km yr awr (190 mya), byddai'n cymryd pum diwrnod i gyrraedd orbit geosyncronig. Oherwydd bod yn rhaid i ddringwyr weithio ar y cyd ag eraill ar y cebl i'w wneud yn sefydlog, byddai'n debygol o' s symud ymlaen yn llawer arafach.
Heriau Eto i Oresgyn
Y rhwystr mwyaf i adeiladu elevator gofod yw diffyg deunydd sydd â strengthandelastigedd uchel enoughtensile a digon o ddwysedd isel i adeiladu'r cebl neu'r rhuban. Hyd yn hyn, y deunyddiau cryfaf ar gyfer y cebl fyddai nanothreadau diemwnt (syntheseiddiwyd gyntaf yn 2014) nanotubules orcarbon. Nid yw'r deunyddiau hyn wedi'u syntheseiddio eto i gymhareb cryfder neu gryfder tynnol digonol. Dim ond cyn dadsipio neu rwygo ar wahân y gall bondiau cemegol atodol sy'n cysylltu atomau carbon mewn nanotiwbiau carbon neu ddiamwnt wrthsefyll cymaint o straen. Mae gwyddonwyr yn cyfrifo'r straen y gall y bondiau ei gynnal, gan gadarnhau, er y gallai fod yn bosibl adeiladu rhuban yn ddigon hir i ymestyn o'r Ddaear i orbit geostationary, na fyddai' t yn gallu cynnal straen ychwanegol o'r amgylchedd, dirgryniadau, a dringwyr.
Mae dirgryniadau a chrwydro yn ystyriaethau difrifol. Byddai'r cebl yn agored i bwysau o'r gwynt solar, harmonigau (h.y., fel llinyn ffidil hir iawn), mellt yn taro, ac yn crwydro o rym Coriolis. Un ateb fyddai rheoli symudiad ymlusgwyr i wneud iawn am rai o'r effeithiau.
Problem arall yw bod y gofod rhwng orbit geostationary ac arwyneb y Ddaear' s yn frith o sothach gofod a malurion. Ymhlith yr atebion mae glanhau gofod ger y Ddaear neu wneud y gwrth-bwysau orbitol yn gallu osgoi rhwystrau.
Mae materion eraill yn cynnwys cyrydiad, effeithiau micrometeorit, ac effeithiau gwregysau ymbelydredd Van Allen (problem i ddeunyddiau ac organebau).
Mae maint yr heriau ynghyd â datblygu rocedi y gellir eu hailddefnyddio, fel y rhai a ddatblygwyd gan SpaceX, wedi lleihau diddordeb mewn codwyr gofod, ond nid yw hynny' t yn golygu bod syniad yr elevydd yn farw.
Elevators Gofod Aren' t Dim ond ar gyfer y Ddaear
Nid yw deunydd addas ar gyfer codwr gofod ar y Ddaear wedi'i ddatblygu eto, ond mae'r deunyddiau presennol yn ddigon cryf i gynnal codwr gofod ar y Lleuad, lleuadau eraill, y blaned Mawrth, neu asteroidau. Mae hasars wedi traean o ddisgyrchiant y Ddaear, eto yn cylchdroi ar yr un raddfa, felly byddai codwr gofod Martian yn llawer byrrach na'r un a adeiladwyd ar y Ddaear. Byddai'n rhaid i lifft ar y blaned Mawrth fynd i'r afael ag orbit isel Phobos y lleuad, sy'n croestorri'r cyhydedd Martian yn rheolaidd. Y cymhlethdod ar gyfer codwr lleuad, ar y llaw arall, yw nad yw'r Lleuad' t yn cylchdroi yn ddigon cyflym i gynnig pwynt orbit llonydd. Fodd bynnag, dylid defnyddio'r pwyntbwynt Lagrangaidd yn lle. Er y byddai codwr lleuad yn 50,000 km o hyd ar ochr agos y Lleuad a hyd yn oed yn hirach ar ei ochr bellaf, mae'r disgyrchiant is yn gwneud y gwaith adeiladu yn ymarferol. Gallai elevator Martian ddarparu cludiant parhaus y tu allan i'r blaned' s disgyrchiant yn dda, tra gellid defnyddio lifft lleuad i anfon deunyddiau o'r Lleuad i leoliad y mae'r Ddaear yn hawdd ei gyrraedd.
Pryd fydd Adeiladwr Gofod yn cael ei Adeiladu?
Mae nifer o gwmnïau wedi cynnig cynlluniau ar gyfer codwyr gofod. Mae astudiaethau dichonoldeb yn dangos bod elevator a enillwyd' t yn cael ei adeiladu nes (a) bod deunydd yn cael ei ddarganfod a all gynnal y tensiwn ar gyfer codwr y Ddaear neu (b) yno' sa angen am elevator ar y Lleuad neu blaned Mawrth. Er ei bod yn debygol' s y bydd yr amodau'n cael eu bodloni yn yr 21ain ganrif, gallai ychwanegu taith elevator gofod at eich rhestr bwced fod yn gynamserol.
Helmenstine, Anne Marie, Ph.D." Sut y byddai Dyrchafydd Gofod yn Gweithio." ThoughtCo, Chwefror 16, 2021, thoughtco.com/how-a-space-elevator-would-work-4147230.
