אנו מכירים רקטות, פיצוצים מבוקרים המובילים מטענים ובני אדם שבירים לחלל. אבל האם יש כמה דרכים לא רקטות שנוכל להגיע לחלל?
רוצים לחלל? השג רקטה. שום דבר אחר שלא הומצא אי פעם יכול לשחרר את כמויות האנרגיה האדירות בצורה מבוקרת כדי לגרום לך למסלול.
הכל מסתכם במהירות. כרגע אתה עומד על כדור הארץ. אם תקפוץ, תחזור מיד למקום בו התחלת. אבל אם היה לך מהירות הצידה של 10 מטר / שנייה וקפצת למעלה, היית נוחת על סף כמה מטרים ... בכאב. ואם היית זז 7.800 מטר לשנייה לצדדים - והיית כמה מאות ק"מ למעלה - היית פשוט מסלול על כדור הארץ.
להשיג סוג כזה של מהירות לוקח רקטות. צינורות הרעמים המדעיים הקסומים האלה יקרים להפליא, לא יעילים לשימוש חד פעמי. תאר לעצמך אם היית צריך לקנות מכונית חדשה עבור כל נסיעה. פשוט הפיצוץ של קילוגרם יחיד למסלול בדרך כלל עולה בערך 10,000 דולר. כשאתה קונה טיול לחלל, רק כמה מאות ק"ג עוברים לדלק. מיליוני הדולרים האלה עולים לרוב בעלות הרקטה שאתה הולך לבעוט לרסן לאחר שתסיים את זה.
SpaceX היא אחת מחברות הרקטות החדשניות ביותר שקיימות שם. הם מוצאים דרכים לעשות שימוש חוזר ככל הנראה ברקטה, לחתוך את עלויות השיגור המציקות ההן, מה שהורס את מה שאחרת אמור להיות טיול שגרתי לירח. אולי בעתיד ניתן להשתמש ברקטות מאות ואף אלפי פעמים, כמו המכונית שלך, או מטוסים מסחריים.
האם זה הכי טוב שיכולנו לעשות? האם איננו יכולים פשוט לשטוף את הרקטות לגמרי? כדי להגיע מהקרקע למסלול אתה צריך לעלות במהירות 7,800 מטר לשנייה. רקטה מעניקה לך את המהירות הזו באמצעות האצה מתמדת, אבל האם תוכל לספק סוג כזה של מהירות בבעיטה יחידה?
מה דעתך על אקדח ענק ופשוט יורה דברים למסלול? עליכם להקנות לרכב במהירות מהירות עצומה. זה יוצר אלפי פעמים כוח הכובד על הנוסעים. כל מי שנמצא על הסיפון הופך לציפוי אדום משובח המופץ באופן שווה בכל פנים תא הנוסעים. אתה יכול להתחמק עם זה רק כמה פעמים לפני שנוסעי חזיר הניסיונות שלך יתחכמו.
"דיילת, יש שבבי עצם בשמפניה שלי!"
אם תאריך את אורך קנה האקדח לאורך קילומטרים רבים, תוכל להחליק את כוח ההאצה שבני האדם יכולים לעמוד בפועל. זה הרעיון שסטראטרם הציע. הם מחפשים לבנות מסלול בצד ההר ולהשתמש באלקטרומגנטיות כדי לדחוף את המזחלת למהירות מסלול.
זה אולי נשמע מופרך, אבל מדינות רבות משתמשות בטכנולוגיית מגלב עם רכבות ושוברות שיאי מהירות ברחבי העולם. היפנים דחפו לאחרונה רכבת מגלב לרמה של 603 קמ"ש. גרסה ראשונה זו של סטראטראם תעלה 20 מיליארד דולר, והכוחות האדירים יפעלו רק למען כל מטען שיועבר במדינה שאינה חיה, על אף הדרך בה התחיל.
היקרה שבעתיים יקרה יותר היא הגרסה עם מסלול של 1500 ק"מ, המסוגלת להפיץ את ההאצה לאורך תקופה ארוכה יותר ולאפשר לבני אדם לטוס לחלל, ומגיעה בבטחה בתצורתם המקורית "ללא הדבקה".
יש כמה מכשולים טכניים צעירים. למשל מסלול שגובהו 20 קילומטרים, ובו יוצאים קליעים מלוח האווירה והאווירה המונעת כדי למנוע את גלי הזעזועים שיקרעו את כל המבנה.
אם ניתן יהיה לעבוד, נוכל להפחית את עלויות ההשקה עד 50 $ לקילוגרם. משמעות טיול לתחנת החלל הבינלאומית עשויה לעלות 5,000 דולר.
רעיון אחר יהיה, באופן לא מפתיע, לייזרים. אני יודע שזה נשמע שאני ממציא את זה. לייזרים יכולים לתקן כל בעיה עתידית. הם יכולים לעקוב אחר פיצוץ רכבי שיגור עם ציפוי מיוחד שמתאדה לגז כשהוא מחומם. זה יפיק דחף כמו רקטה, אך הרכב יצטרך לשאת שבריר ממסת הדלק המסורתית.
אתה אפילו לא צריך לפגוע ברקטה עצמה כדי ליצור דחף. לייזר יכול לחמם את האוויר מעל מאחורי רכב השיגור בכדי ליצור גל הלם זעיר ולייצר דחף. טכנולוגיה זו הודגמה באמצעות אב-טיפוס של Lightcraft.
מה עם בלונים? אפשר לשגר עכשיו בלונים שיכולים להגיע לגובה כה גדול שהם יהיו מעל 90% מהאווירה של כדור הארץ. זה מקטין משמעותית את כמות הגרירה האטמוספרית שהרקטות יצטרכו להשלמת המסע לחלל.
חלוץ קולוניזציה בחלל, ג'רארד ק. נייל, תיאר לעצמו נמל חלל מבוסס בלון צף בקצה החלל. אסטרונאוטים היו יוצאים מנמל החלל ודורשים פחות דחף כדי להגיע למסלול.
דיברנו גם על הרעיון של מעלית חלל. מתיחת כבל מכדור הארץ עד למסלול הגיאוסטציוני, ונשא עומסי מטען כך. יש מכשולים עצומים בפיתוח טכנולוגיה כזו. אולי אפילו לא יהיו חומרים חזקים ביקום כדי לתמוך בכוחות.
אך מעלית חלל שלמה אולי אינה נחוצה. יתכן ויהיה אפשרות להשתמש בתריסים המסתובבים בקצה החלל, שמעבירים תנופה לחללית, מעלים אותם צעד אחר צעד למהירות גבוהה יותר ובסופו של דבר למסלול. טטרים אלה מאבדים את המהירות עם כל אסיסט, אך הם עשויים להיות עם מערכת הנעה אחרת, כמו כונן יונים, כדי לשחזר את מהירותם במסלול.
שיטות עתידיות לגישה לחלל יהיו שילוב של חלק מהרעיונות הללו או כולם יחד עם רקטות מסורתיות וניתנות לשימוש חוזר. בלונים ומערכות שיגור אוויר להפחתת גרירת הטיל, תאוצה אלקטרומגנטית להפחתת כמות הדלק הדרושה ולייזרים מבוססי קרקע כדי לספק כוח ורעשי דחף נוספים. אולי עם סדרה של שברים הנושאים מטענים למסלול גבוה יותר וגבוה.
נחמד לדעת שהמהנדסים עובדים על דרכים חדשות וטובות יותר לגישה לחלל. רקטות אפשרו חקר חלל אפשרי, אך יש מגוון טכנולוגיות בהן אנו יכולים להשתמש בכדי להוריד את עלויות השיגור ולפתוח נופים חדשים לגמרי של חקר חלל וקולוניזציה. אני לא יכול לחכות לראות מה יקרה אחר כך.
מאילו שיטות אלטרנטיביות להגיע לחלל אתה הכי מתלהב? ספר לנו את מחשבותיך בתגובות למטה.
