Dürüst olalım, şeyleri roketlerle uzaya fırlatmak, işleri yapmanın oldukça verimsiz bir yoludur. Sadece roketlerin yapımı pahalı değil, aynı zamanda kaçış hızına ulaşmak için bir ton yakıta ihtiyaç duyuyorlar. Yeniden kullanılabilir roketler ve uzay uçakları gibi kavramlar sayesinde bireysel lansmanların maliyetleri azaltılırken, Uzay Asansörü inşa etmek için daha kalıcı bir çözüm olabilir.
Ve böyle bir mega-mühendislik projesi şu anda mümkün olmasa da, dünya çapında yaşam boyu bir uzay asansörünü gerçeğe dönüştürmeye adanmış birçok bilim adamı ve şirket var. Örneğin, Shizuoka Üniversitesi Mühendislik Fakültesi'nden Japon mühendislerden oluşan bir ekip yakın zamanda yarın (11 Eylül'de) uzaya fırlatacakları bir uzay asansörü ölçekli modeli oluşturdu.
Uzay asansörü konsepti oldukça basittir. Temel olarak, jeosenkron yörüngede (GSO), bir gerilme yapısı ile Dünya'ya bağlanan bir uzay istasyonunun inşasını gerektirir. Bağlantıyı düz tutmak için istasyonun diğer ucuna karşı ağırlık bağlanırken, Dünya'nın dönme hızı aynı nokta üzerinde kalmasını sağlar. Astronotlar ve mürettebatlar arabalarda ipi yukarı ve aşağı hareket edecek ve bu da roket fırlatma ihtiyacını tamamen ortadan kaldıracaktı.
Ölçek modelleri uğruna, Shizuoka Üniversitesi'nden mühendisler, her biri bir tarafta 10 cm (3,9 inç) ölçülen iki ultra küçük CubeSat yarattı. Bunlar kabaca 10 metre uzunluğunda (32,8 ft) çelik bir kablo, bir uzay asansörü gibi davranan bir kap bir motor kullanarak kablo boyunca hareket eder ve her uyduya monte edilmiş kameralar kabın ilerlemesini izler.
Mikrosatellitlerin 11 Eylül'de Uluslararası Uzay İstasyonuna (ISS) piyasaya sürülmesi planlanıyor ve burada testler için uzaya yerleştirilecekler. Deney, diğer uydularla birlikte Kagoshima Eyaletindeki Tanegashima Uzay Merkezi'nden fırlatılacak olan H-IIB Araç No. 7 tarafından gerçekleştirilecek. Kabloların uzayda uzandığı benzer deneyler daha önce yapılmış olsa da, bu, bir nesnenin iki uydu arasındaki bir kablo boyunca hareket ettirildiği ilk test olacaktır.
Shizuoka Üniversitesi sözcüsü AFP'nin bir makalesinde şöyle diyordu: “Uzaydaki asansör hareketini test etmek dünyanın ilk denemesi olacak.”
“Teorik olarak, bir uzay asansörü oldukça makul. Uzay yolculuğu gelecekte popüler bir şey haline gelebilir, ”diye ekledi Shizuoka Üniversitesi mühendisi Yoji Ishikawa.
Deney başarılı olursa, gerçek bir uzay asansörünün temelini atmaya yardımcı olacaktır. Ancak elbette, bir uzay asansörüne yaklaşan herhangi bir şey inşa edilmeden önce hala birçok önemli zorluğun çözülmesi gerekiyor. Bunların en başında, hem hafif hem de (çökmemek için) olması gereken ve asansörün karşı ağırlığına etki eden merkezkaç kuvvetin neden olduğu gerilime direnmek için inanılmaz gerilme mukavemetine sahip olan ipi oluşturmak için kullanılan malzemedir.
Bunun da ötesinde, tether ayrıca Dünya'nın atmosferik koşullarının neden olduğu streslerden bahsetmemek için Dünya'nın, Güneşin ve Ay'ın yerçekimi kuvvetlerine dayanmak zorunda kalacaktı. Bu meydan okuma, kavramın Arthur C. Clarke gibi yazarlar tarafından popülerleştirildiği 20. yüzyılda aşılamaz kabul edildi. Ancak, yüzyılın başlarında, karbon nanotüplerin icadı sayesinde, bilim adamları fikri yeniden düşünmeye başladılar.
Bununla birlikte, GSO'da bir istasyona ulaşmak için gereken ölçekte nanotüp üretimi halen mevcut kapasitemizin çok ötesindedir. Buna ek olarak, bir teknoloji uzmanı, mühendis ve Ulusal Uzay Derneği'nin (NSS) kurucu ortağı Keith Henson, karbon nanotüplerin ilgili stres türlerine dayanmak için gerekli güce sahip olmadığını savunuyor. Bunun için mühendisler, elmas nanofilaman gibi diğer malzemeleri kullanmayı önerdiler, ancak bu malzemenin gerekli ölçekte üretilmesi de mevcut yeteneklerimizin ötesinde.
Uzaydaki enkazların ve meteoritlerin uzay asansörü ile çarpışmasının nasıl önleneceği, elektriğin Dünya'dan uzaya nasıl iletileceği ve bağlantının yüksek enerjili kozmik ışınlara dayanıklı olmasını sağlayan başka zorluklar da vardır. Ancak bir uzay asansörü inşa edilebildiğinde ve ne zaman inşa edileceği, en azından çok daha az parayla mürettebat ve kargoyu uzaya taşıma kabiliyeti değil, büyük getirilere sahip olurdu.
2000 yılında, yeniden kullanılabilir roketlerin geliştirilmesinden önce, geleneksel roketler kullanarak faydalı yükleri jeostasyonel yörüngeye yerleştirme maliyeti, kilogram başına yaklaşık 25.000 ABD Doları (pound başına 11.000 ABD Doları) idi. Bununla birlikte, Spaceward Foundation tarafından derlenen tahminlere göre, yüklerin GSO'ya kg başına 220 $ (pound başına 100 $) kadar az bir miktarda aktarılması mümkündür.
Buna ek olarak, asansör uzay tabanlı güneş dizileri gibi yeni nesil uyduları yerleştirmek için kullanılabilir. Gündüz / gece döngüsüne ve değişen hava koşullarına tabi olan yer tabanlı güneş dizilerinin aksine, bu diziler günde 24 saat, haftada 7 gün, yılda 365 gün güç toplayabilecektir. Bu güç daha sonra yerdeki alıcı istasyonlara mikrodalga yayıcılar kullanılarak uydulardan ışınlanabilir.
Uzay gemileri, başka bir maliyet düşürücü önlem olan yörüngeye de monte edilebilir. Şu anda, uzay aracının Dünya'da tam olarak monte edilmesi ve uzaya fırlatılması veya bireysel bileşenlerin yörüngeye fırlatıp uzayda birleştirilmesi gerekiyor. Her iki durumda da, ağır fırlatıcılar ve tonlarca yakıt gerektiren pahalı bir süreç. Ancak bir uzay asansörü ile, bileşenler maliyetin bir kısmı için yörüngeye kaldırılabilir. Daha da iyisi, hem gerekli bileşenleri inşa edebilecek hem de uzay aracını monte edebilecek yörüngeye otonom fabrikalar yerleştirilebilir.
O zaman neden birden fazla şirket ve kuruluşun böyle bir yapının getireceği teknik ve mühendislik zorluklarının üstesinden gelmek için yollar bulmayı umduklarına şaşmamak gerekir. Bir yandan, bir uzay asansörünün geliştirilmesi, inşası ve işleyişini teşvik etmek için 2008 yılında kurulan Ulusal Uzay Derneği'nin bir üyesi olan Uluslararası Uzay Asansör Konsorsiyumu'na (ISEC) sahipsiniz.
Daha sonra, Shizuoka Üniversitesi ile 2050 yılına kadar bir uzay asansörü oluşturmak için çalışan Obayashi Corporation var. Planlarına göre, asansörün kablosu 100 taşıyabilen 96.000 km (59.650 mi) karbon nanotüp kablosundan oluşacak tonluk dağcılar. Ayrıca, 400 m (1312 ft) çapında yüzer bir Dünya Limanı ve 12.500 ton (13.780 ABD ton) karşı ağırlıktan oluşacaktır.
Nihon Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Koleji'nden Profesör Yoshio Aoki'nin (Obayashi Corp.'un uzay asansör projesini denetleyen) dediği gibi: “[Bir uzay asansörü] endüstriler, eğitim kurumları ve hükümetin teknolojik gelişme için el ele vermesi için şarttır .”
Kabul edilirse, bir uzay asansörü inşa etmenin maliyeti muazzam olacak ve muhtemelen uyumlu bir uluslararası ve çok kuşaklı çaba gerektirecektir. Ve önemli teknolojik gelişmeler gerektirecek önemli zorluklar devam etmektedir. Ancak bu bir kerelik harcama (artı bakım maliyeti) için, insanlık öngörülebilir gelecek için boşluğa ve önemli ölçüde azaltılmış maliyetlere erişime sahip olmayacaktı.
Ve eğer bu deney başarılı olursa, bir gün uzay asansörünün yaratılmasını bilgilendirebilecek temel veriler sağlayacaktır.
