Space elevator construction
ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಮೂರು ಮೂಲಭೂತ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಮೊದಲ ಸೀಡ್ ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿಯೋಜಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಆರೋಹಿಗಳು ಸಾಗಿಸುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕೇಬಲ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಸೀಡ್ ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಬಲಪಡಿಸುವುದು. ಮೂರನೆಯದಾಗಿ, ಎರಡು ಕೇಬಲ್ಗಳನ್ನು ಕೆಳಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿಸಿ ಮತ್ತು ನಂತರ ತುದಿಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ, ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿ. ಆರಂಭಿಕ ನಿರ್ಮಾಣ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ. ಒಂದೋ ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಅದನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಉಡಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆರೋಹಿಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕೇಬಲ್ಗಳಿಂದ ಕ್ರಮೇಣ ಬಲಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಷುದ್ರಗ್ರಹ ಅಥವಾ ಭೂಮಿಯ ಸಮೀಪವಿರುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಕೇಬಲ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಒಂದು ಆರಂಭಿಕ ಯೋಜನೆಯು ಲಿಫ್ಟ್ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಭೂಸ್ಥಾಯೀ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಎತ್ತುವುದು ಮತ್ತು ಒಂದು ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ನಿಯೋಜಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು. ಉಬ್ಬರವಿಳಿತದ ಶಕ್ತಿಗಳು (ಗುರುತ್ವ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲ) ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಕೇಬಲ್ಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಕಡೆಗೆ ಮತ್ತು ನೇರವಾಗಿ ದೂರ ಎಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಭೂಸ್ಥಾಯೀ ಕಕ್ಷೆಯ ಸುತ್ತ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರಿಸುತ್ತವೆ. ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸಿದಂತೆ, ಕೋರಿಯೋಲಿಸ್ ಪಡೆಗಳು ಕೇಬಲ್ನ ಮೇಲಿನ ಭಾಗವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಪಶ್ಚಿಮಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಕೇಬಲ್ನ ಕೆಳಗಿನ ಭಾಗವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಪೂರ್ವಕ್ಕೆ ಎಳೆಯುತ್ತವೆ; ನಿಯೋಜನೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ರಾಕೆಟ್ಗಳ ಮೇಲೆ ನೂರಾರು ಅಥವಾ ಸಾವಿರಾರು ಟನ್ಗಳನ್ನು ಎತ್ತುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ದುಬಾರಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪವಾಗಿದೆ. ಪಶ್ಚಿಮ ವರ್ಜೀನಿಯಾದ ಫೇರ್ಮಾಂಟ್ ಮೂಲದ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಫಾರ್ ಸೈಂಟಿಫಿಕ್ ರಿಸರ್ಚ್ (ಐಎಸ್ಆರ್) ನ ಮಾಜಿ ಸಂಶೋಧನಾ ನಿರ್ದೇಶಕರಾದ ಕೇಬಲ್ ಸೀಡಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಬ್ರಾಡ್ಲಿ ಸಿ. ಎಡ್ವರ್ಡ್ಸ್, ಸಾಕಷ್ಟು ಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳನ್ನು ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದಾದರೆ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಎಲಿವೇಟರ್ ಅನ್ನು ದೂರದ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಒಂದು ದಶಕದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಒಂದೇ ಕೂದಲಿನಂತಹ 20-ಟನ್ 'ಬೀಜ' ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಿಯೋಜಿಸಬೇಕೆಂದು ಅವರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಇದು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಎತ್ತುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರವಾದ ಲಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ನಂತರ, ಕ್ರಮೇಣ ಭಾರವಾದ ಕೇಬಲ್ಗಳನ್ನು ಅದರ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನೆಲದಿಂದ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಲಿಫ್ಟ್ ಅಗತ್ಯವಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಬಲವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಅದನ್ನು ಪದೇ ಪದೇ ಬಲಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ತೂಗು ಸೇತುವೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಳಸುವ ಅದೇ ತಂತ್ರ ಇದಾಗಿದೆ. ಈ ಕೇಬಲ್ನ ಉದ್ದ 35,786 ಕಿ. ಮೀ ಅಥವಾ 35,786,000 ಮೀ. 20-ಟನ್ ಕೇಬಲ್ ಪ್ರತಿ ಮೀಟರ್ಗೆ ಸುಮಾರು 1.12 ಗ್ರಾಂ ತೂಗುತ್ತದೆ. ಲೂಪ್ ಎಲಿವೇಟರ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಇದು ಕಡಿಮೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ವಿನ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ಇತರ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಕೇಬಲ್ ಸುಮಾರು 48.1 ಜಿಪಿಎ/(ಕೆಜಿ/ಮೀ3) ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಉಪಯುಕ್ತ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಿದರೆ, ಸ್ಥಿರ ಅಗಲದ ಕೇಬಲ್ ತನ್ನ ಸ್ವಂತ ತೂಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮುರಿಯದೆ ಭೂಸ್ಥಾಯೀ ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ಮೀರಿ ತಲುಪಬಹುದು. ನಂತರ ದೂರದ ತುದಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಅಗಲದ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿ ಭೂಮಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದು, ಇದು ತೊಡಕುಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯ ಮತ್ತು ಲೂಪ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಲೂಪ್ನ ಎರಡು ಬದಿಗಳನ್ನು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಕೋರಿಯೋಲಿಸ್ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೆಲದಿಂದ ಕೇಬಲ್ನ ದಪ್ಪವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೊಸ ಲಿಫ್ಟ್ನ ಅತ್ಯಂತ ತ್ವರಿತ (ಘಾತೀಯ) ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು (ಇದು ಯಾವುದೇ ಸಕ್ರಿಯ ಆರೋಹಿಗಳ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.) ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲೂಪ್ ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವುದರಿಂದ, ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಬಿಡುವುದು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಸವಾಲಾಗಿರಬಹುದು, ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಲೂಪ್ನ ಸಾಗಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೊನಚಾದ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಕೇಬಲ್ ಸೀಡಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿನ್ಯಾಸವು ಇಂಗಾಲದ ಕ್ಷುದ್ರಗ್ರಹ ಅಥವಾ ಭೂಮಿಯ ಸಮೀಪವಿರುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅದರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ನಂತರ ಭೂಸ್ಥಾಯೀ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ನಿರ್ಮಾಣದ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಕೇಬಲ್ ಸೀಡಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಆರೋಹಿಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದ ದೂರವಿರಿಸಿದರೂ, ಇದು ಅಗತ್ಯವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯದ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ರಾಡ್ ಎಡ್ವರ್ಡ್ಸ್ ಅವರು ಯೋಜಿಸಿದ್ದಕ್ಕಿಂತ ವಸ್ತುವಿನ ಬಲವು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದ್ದರೆ ಕೇಬಲ್ ಸೀಡಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ನಿರೂಪಿಸಬಹುದು. ಕೇಬಲ್ ಸೀಡಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಪ್ರಸ್ತುತ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿತಿಃ ಎ) ಈ ವೇಗದಲ್ಲಿ 36,000 ಕಿ. ಮೀ. ಭೂಸ್ಥಾಯೀ ಎತ್ತರವನ್ನು ತಲುಪಲು 5 ದಿನಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇವನ್ನೂ ನೋಡಿಃ ಎಲಿವೇಟರ್ಃ 2010 ಲೂನಾರ್ ಸ್ಪೇಸ್ ಎಲಿವೇಟರ್ ನಾನ್-ರಾಕೆಟ್ ಸ್ಪೇಸ್ ಲಿಫ್ಟ್ ಸ್ಪೇಸ್ ಎಲಿವೇಟರ್ ಎಕನಾಮಿಕ್ಸ್ ಸ್ಪೇಸ್ ಎಲಿವೇಟರ್ಸ್ ಇನ್ ಫಿಕ್ಷನ್ ಸ್ಪೇಸ್ ಎಲಿವೇಟರ್ ಸೇಫ್ಟಿ ರೆಫೆರೆನ್ಸ್ ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಸ್ಪೇಸ್ ಎಲಿವೇಟರ್ ರೆಫೆರೆನ್ಸ್ ಆಡಾಸಿಯಸ್ & ಔಟ್ರಾಜಿಯಸ್ಃ ಸ್ಪೇಸ್ ಎಲಿವೇಟರ್ಸ್ ಕನ್ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಪೋರ್ಟೇಶನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಎಲಿವೇಟರ್