एक बड़े पैमाने पर अंतरिक्ष लिफ्ट परिवहन प्रणाली के एक कलाकार का चित्रण। प्रौद्योगिकी के भविष्य के संस्करण एक दिन खुद को ठीक कर सकते थे।
(चित्र: © जापान स्पेस लिफ्ट एसोसिएशन)
एक नई स्टडी में पाया गया है कि अगर यात्री बायोलॉजी से प्रेरणा लेता है तो जरूरत पड़ने पर ऑर्बिट और ऑर्बिट से जाने के लिए स्पेस लिफ्ट को मौजूदा मटीरियल के इस्तेमाल से बनाया जा सकता है।
सिद्धांत रूप में, एक स्पेस एलेवेटर में केबल या केबल के बंडल होते हैं जो अंतरिक्ष में हजारों मील की दूरी तक एक काउंटरवेट तक बढ़ाते हैं। पृथ्वी का घूर्णन केबल को तना हुआ रखेगा और पर्वतारोही वाहन एक ट्रेन की गति से केबल को ऊपर और नीचे झुकाएंगे।
एक अंतरिक्ष लिफ्ट की सवारी में शायद दिन लगेंगे। हालांकि, एक बार एक अंतरिक्ष लिफ्ट का निर्माण किया जाता है, प्रौद्योगिकी पर अंतरिक्ष की यात्रा रॉकेट की तुलना में कहीं अधिक सस्ती और सुरक्षित हो सकती है। जापानी-स्टार-मी प्रयोग (स्पेस टेथर्ड ऑटोनॉमस रोबोटिक-मिनी एलेवेटर के लिए छोटा) में स्पेस-एलेवेटर तकनीक का अब वास्तविक जीवन में परीक्षण किया जा रहा है, जो जापान के रोबोट HTV-7 कार्गो अंतरिक्ष यान में 27 अंतर्राष्ट्रीय सवारों के लिए अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर पहुंची थी। ।
अंतरिक्ष के लिए बीनस्टॉक की तरह एलेवेटर की अवधारणा 1895 में रूसी अंतरिक्ष यात्री कोन्स्टेंटिन त्सोल्कोवस्की के "विचार प्रयोग" से हुई। तब से, ऐसे "मेगास्ट्रक्चर" को अक्सर विज्ञान कथाओं में दिखाया गया है। अंतरिक्ष लिफ्ट बनाने में महत्वपूर्ण समस्या यह है कि यह मुठभेड़ करने वाली असाधारण ताकतों का सामना करने के लिए पर्याप्त मजबूत केबल का निर्माण कर रही है। ['पिलर टू द स्काई': लेखक विलियम फोर्स्टचन के साथ एक स्पेस लिफ्ट क्यू एंड ए]
स्पेस एलेवेटर केबल के निर्माण के लिए एक प्राकृतिक विकल्प केवल एक मीटर चौड़ा नैनोमीटर या अरबों कार्बन पाइप हैं। पिछले शोध में पाया गया है कि इस तरह के कार्बन नैनोट्यूब एक छठे वजन पर स्टील से 100 गुना मजबूत साबित हो सकते हैं।
हालाँकि, वर्तमान में, वैज्ञानिक कार्बन नैनोट्यूब को केवल 21 इंच (55 सेंटीमीटर) तक ही बना सकते हैं। एक विकल्प कार्बन नैनोट्यूब से भरे कंपोजिट का उपयोग करना है, लेकिन ये खुद से काफी मजबूत नहीं हैं।
अब, शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया है कि जीव विज्ञान से प्रेरणा लेने से इंजीनियरों को मौजूदा सामग्रियों का उपयोग करके अंतरिक्ष लिफ्ट बनाने में मदद मिल सकती है। "उम्मीद है, यह किसी को स्पेस एलेवेटर बनाने की कोशिश करने के लिए प्रेरित करेगा," बाल्टीमोर में जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय के मैकेनिकल इंजीनियर सह लेखक सीन सन ने स्पेस डॉट कॉम को बताया।
जैव-लिफ्ट प्रेरणा
वैज्ञानिकों ने उल्लेख किया कि जब इंजीनियर संरचनाएं डिजाइन करते हैं, तो उन्हें अक्सर इन संरचनाओं के लिए सामग्री की आवश्यकता होती है जो कि उनकी अधिकतम तन्यता ताकत के आधे हिस्से में संचालित होती है, या उससे कम होती है। यह मानदंड संरचनाओं के विफल होने की संभावना को सीमित करता है, क्योंकि यह उन्हें भौतिक शक्ति या अप्रत्याशित परिस्थितियों में बदलाव को संभालने के लिए मार्ग देता है। [क्या हम कभी अंतरिक्ष तक रॉकेट का उपयोग करना बंद करेंगे?]
इसके विपरीत, मनुष्यों में, अकिलीज़ टेंडन नियमित रूप से यांत्रिक तनावों के साथ बहुत करीब हो जाता है
अत्यंत सहनशक्ति। शोधकर्ताओं ने कहा कि निरंतर मरम्मत तंत्र की वजह से जीवविज्ञान अपनी सीमाओं को धक्का दे सकता है।
"स्वयं की मरम्मत के साथ, इंजीनियरिंग संरचनाओं को अलग और अधिक मजबूती से डिजाइन किया जा सकता है," सूर्य ने कहा।
उदाहरण के लिए, मोटर जो व्हिप की तरह फ्लैगेल्ला चलाती है, जो कई बैक्टीरिया प्रोपल्सन के लिए उपयोग करते हैं "लगभग 10,000 आरपीएम [प्रति मिनट क्रांतियों] पर घूमती है, लेकिन यह सक्रिय रूप से मरम्मत भी करता है और मिनटों के समय के पैमाने पर अपने सभी घटकों को बदल देता है।" रवि ने कहा। "यह ऐसा है जैसे आप अपने इंजनों को उतारने और उन्हें बदलने के लिए ट्रांसमिशन करते समय 100 मील प्रति घंटे [160 किमी / घंटा] पर सड़क पर चलते हैं!"
शोधकर्ताओं ने यह विश्लेषण करने के लिए एक गणितीय ढांचा विकसित किया कि अंतरिक्ष टीथर कितने समय तक टिक सकता है अगर उसके टीथर के कुछ हिस्सों को बेतरतीब ढंग से टूटना महसूस हो लेकिन मेगास्ट्रक्चर के पास एक स्व-मरम्मत है
तंत्र। शोधकर्ताओं ने पाया कि वर्तमान में मौजूदा सामग्रियों का उपयोग करके एक अत्यधिक विश्वसनीय स्पेस एलेवेटर संभव है अगर यह रोबोट से मरम्मत की मध्यम दर से गुजरता है।
उदाहरण के लिए, वाणिज्यिक सिंथेटिक फाइबर को M5 के रूप में जाना जाता है, "4 बिलियन टन द्रव्यमान का एक टीथर संभव है," सूर्य ने कहा। "यह [दुनिया की] सबसे ऊंची इमारत, बुर्ज खलीफा के द्रव्यमान का लगभग 10,000 गुना है। वास्तविक रूप से, कार्बन-नैनोट्यूब संमिश्र जैसा कुछ काम करेगा।"
जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय में एक डॉक्टरेट छात्र, सन और अध्ययन के प्रमुख लेखक, डान पोपेस्कु ने बुधवार को रॉयल सोसायटी इंटरफेस के जर्नल में अपने निष्कर्षों (17 अक्टूबर) को विस्तृत किया।
