Space elevator safety
ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲಿಫ್ಟ್ನ ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಂತಹ ಹಿಂದೆಂದೂ ಮಾಡದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಪಾಯಗಳಿವೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಎಲಿವೇಟರ್ ವಿಮಾನ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಎರಡಕ್ಕೂ ನ್ಯಾವಿಗೇಷನಲ್ ಅಪಾಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಮಾನವನ್ನು ಸರಳ ವಾಯು-ಸಂಚಾರ ನಿಯಂತ್ರಣ ನಿರ್ಬಂಧಗಳ ಮೂಲಕ ನಿಭಾಯಿಸಬಹುದು. ಉಲ್ಕೆಗಳು, ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಮೀಟಿಯೋರೈಟ್ಗಳಂತಹ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಸ್ತುಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲಿಫ್ಟ್ನ ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಏನನ್ನೂ ಮಾಡದಿದ್ದರೆ, ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಲಿಫ್ಟ್ನ ಮೇಲ್ಭಾಗದ ಕೆಳಗೆ ಪೆರಿಜೀಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಲಿಫ್ಟ್ ಕೇಬಲ್ಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತವೆ. ವೈಫಲ್ಯ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಸ್ಥಿರತೆಗಾಗಿ, ಇತರ ನಾರುಗಳು ವಿಫಲವಾದ ಎಳೆಗಳ ಭಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ-ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಫೈಬರ್ ವೈಫಲ್ಯದ ತಕ್ಷಣದ, ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಸಹ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು, ಇದು ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಟ್ಟುಕೊಂಡು ಉತ್ಕ್ಷೇಪಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೇಬಲ್ ಕೆಲಸದ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಯಂಗ್ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅದರ ಒತ್ತಡವು 0.05 ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಯು ಪ್ರತಿ ಘನ ಮೀಟರ್ಗೆ 1/2 × 0.05 × 50 ಜಿಪಿಎ = 1.25 × 109 ಜೌಲ್ಗಳಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಮುರಿಯುವುದರಿಂದ ಫೈಬರ್ನಲ್ಲಿನ ಧ್ವನಿಯ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಜೋಡಿ ಡಿ-ಟೆನ್ಷನಿಂಗ್ ಅಲೆಗಳು ಬೇರೆಡೆಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿ ಅಲೆಯ ಹಿಂದಿನ ಫೈಬರ್ ವಿಭಾಗಗಳು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ (ಎಂ16 ರೈಫಲ್ನಿಂದ ಹಾರಿಸಲಾದ ಪ್ರಮಾಣಿತ. 223 ಕ್ಯಾಲಿಬರ್ (5.56 ಮಿಮೀ) ದ ಮೂತಿ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು). ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಈ ಕ್ಷಿಪಣಿಗಳನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ನಿಲ್ಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೆ, ಅವು ಇನ್ನೂ ಇತರ ನಾರುಗಳನ್ನು ಒಡೆಯುತ್ತವೆ, ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವೈಫಲ್ಯದ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಫೈಬರ್ ಒಡೆಯುವಿಕೆಯು ದುರಂತದ ವೈಫಲ್ಯದ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವ ಸವಾಲನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಎಲಿವೇಟರ್ಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ರೀತಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ಒತ್ತಡದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಚಂದ್ರನ ಲಿಫ್ಟ್ಗಳು) ಪರಿಹರಿಸುವುದು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಫ್ರೀಮನ್ ಡೈಸನ್ ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ತುಕ್ಕು ತುಕ್ಕು ಯಾವುದೇ ತೆಳುವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಟೆಥರ್ಗೆ ಅಪಾಯವೆಂದು ಕೆಲವರು ಭಾವಿಸುತ್ತಾರೆ (ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಮೇಲಿನ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ಆಮ್ಲಜನಕವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ತಿನ್ನುತ್ತದೆ. ಇತರ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳು ಪರಮಾಣು ಆಮ್ಲಜನಕವು ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಮಸ್ಯೆಯಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲಿಫ್ಟ್ ರಚನೆಯು ವ್ಯಾನ್ ಅಲೆನ್ ವಿಕಿರಣ ಬೆಲ್ಟ್ನೊಳಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲಿಫ್ಟ್ ವ್ಯಾನ್ ಅಲೆನ್ ಬೆಲ್ಟ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಕು ಸಾಗಣೆಗೆ ಸಮಸ್ಯೆಯಲ್ಲ, ಆದರೆ ಪರ್ವತಾರೋಹಿ ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಕಳೆಯುವ ಸಮಯವು ಯಾವುದೇ ಕವಚವಿಲ್ಲದ ಮಾನವ ಅಥವಾ ಇತರ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ವಿಕಿರಣ ವಿಷವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಒಳಗಿನ ಬೆಲ್ಟ್ ಅನ್ನು ದಾಟಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ-ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನ ಗುರಾಣಿಯ ಹಿಂದೆ-ಡೋಸ್ ದರವು 465 ಎಮ್ಎಸ್ವಿ/ಗಂ ತಲುಪಬಹುದು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಸ್ಫಿಯರ್ನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವು ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಹಲವಾರು ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯಗಳನ್ನು ಏರಿದ ನಂತರ ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ವಿಕಿರಣವು ಟೆದರ್ ಮತ್ತು ಆರೋಹಿಗಳೆರಡರೊಳಗಿನ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡಬಹುದು. ಮಾನವ ಪ್ರಯಾಣಿಕರು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲಿಫ್ಟನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾದರೆ, ವ್ಯಾನ್ ಅಲೆನ್ ವಿಕಿರಣ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಅದರ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳಿಂದ ಖಾಲಿ ಮಾಡಬೇಕು. ಇದನ್ನು ಹೈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆರ್ಬಿಟಿಂಗ್ ಲಾಂಗ್ ಟೆಥರ್ ಯೋಜನೆಯು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಲಂಗರು ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಲಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿದರೆ, ಕೌಂಟರ್ ವೇಟ್ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬಾಹ್ಯ ಬಲವು ಇಡೀ ಲಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಏರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಬಿರುಕು ಸಂಭವಿಸಿದರೆ, ಸುಮಾರು 25,000 ಕಿ. ಮೀ. ವರೆಗೆ ಕತ್ತರಿಸಿ, ಲಿಫ್ಟ್ನ ಕೆಳಗಿನ ಭಾಗವು ಭೂಮಿಗೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಂಕರ್ ಬಿಂದುವಿನ ಪೂರ್ವಕ್ಕೆ ಭೂಮಧ್ಯರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ತನ್ನನ್ನು ತಾನೇ ಅಲಂಕರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈಗ ಅಸಮತೋಲಿತವಾದ ಮೇಲಿನ ಭಾಗವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಏರುತ್ತದೆ. 25, 000 ಕಿ. ಮೀ. ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದರೆ ಲಿಫ್ಟ್ನ ಕೌಂಟರ್ವೈಟ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ವಿರಾಮ ಸಂಭವಿಸಿದರೆ, ಈಗ ಲಿಫ್ಟ್ನ "ಸೆಂಟ್ರಲ್ ಸ್ಟೇಷನ್" ಸೇರಿದಂತೆ ಕೆಳಗಿನ ಭಾಗವು ಕೆಳಗೆ ಬೀಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಕೇಬಲ್ನ ಯಾವುದೇ ಭಾಗವು ವಿಫಲವಾದರೆ ಮರುಪ್ರವೇಶಕ್ಕೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಗಾತ್ರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಅದು ಪುನಃ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ ಸುಟ್ಟುಹೋಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ನಿಲ್ದಾಣದ ಕೆಳಗಿರುವ ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ಕತ್ತರಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ನಿಲ್ದಾಣದ ಮರುಪ್ರವೇಶವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎತ್ತರದ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಮುಂದುವರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲಿಫ್ಟ್ನ ಅವರೋಹಣ ಭಾಗವು ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತಲೂ "ಸುತ್ತುವಂತೆ", ಕೇಬಲ್ನ ಉಳಿದ ಉದ್ದದ ಮೇಲಿನ ಒತ್ತಡವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅದರ ಮೇಲಿನ ಭಾಗಗಳು ಒಡೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದೂರ ಹೋಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಈ ತುಣುಕುಗಳು ಹೇಗೆ ಒಡೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಪಥಗಳ ವಿವರಗಳು ಆರಂಭಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಎಕ್ಸ್ಟರ್ನಲ್ ಲಿಂಕ್ಸ್ ಎಲಿವೇಟರ್ಃ 2010 ಸ್ಪೇಸ್ ಎಲಿವೇಟರ್ ಬಹುಮಾನ ಸ್ಪರ್ಧೆಗಳು ದಿ ಸ್ಪೇಸ್ ಎಲಿವೇಟರ್ ರೆಫರೆನ್ಸ್ ಆಡಾಸಿಯಸ್ & ಔಟ್ರಾಜಿಯಸ್ಃ ಸ್ಪೇಸ್ ಎಲಿವೇಟರ್ಸ್ ಸೇಫ್ಟಿ