1960 के दशक में आर्थर सी। क्लार्क का एक भाषण, भूस्थैतिक उपग्रहों को समझाते हुए पियर्सन को स्पेस लिफ्ट की पूरी अवधारणा के लिए प्रेरणा देता था, जब वह अपोलो मून लैंडिंग के दिनों में कैलिफोर्निया के नासा एम्स रिसर्च सेंटर में काम कर रहे थे।
"क्लार्क ने कहा कि भूस्थैतिक कक्षा में संचार उपग्रहों को समझने का एक अच्छा तरीका उन्हें एक ऊंचे टॉवर के शीर्ष पर कल्पना करना था, जो पृथ्वी से 35,786 किमी (22,236 मील) ऊपर है," पियर्सन याद करते हैं, "मुझे पता चला, एक वास्तविक निर्माण क्यों नहीं हुआ मीनार?"
उन्होंने महसूस किया कि सैद्धांतिक रूप से एक काउंटरवेट को पार्क करना एक छोटे क्षुद्रग्रह की तरह, भूस्थैतिक कक्षा में और फिर एक केबल डाउन का विस्तार करना और इसे पृथ्वी के भूमध्य रेखा पर चिपका देना संभव था। सिद्धांत रूप में, एलेवेटर कारें लंबी केबल यात्रा कर सकती हैं, और कार्गो को पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से अच्छी तरह और अंतरिक्ष में रासायनिक रॉकेट द्वारा वितरित मूल्य के एक अंश में स्थानांतरित कर सकती हैं।
… सिद्धांत रूप में। तब, और अब, समस्या यह है कि पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण में केबल के वजन का भी समर्थन करने के लिए आवश्यक सामग्री मौजूद नहीं है। केवल पिछले कुछ वर्षों में, कार्बन नैनोट्यूब के आगमन के साथ - बॉलपार्क में एक तन्यता ताकत के साथ - लोगों ने अंत में हंसने वाले चरण को पार कर लिया है, और इसकी गंभीरता से जांच शुरू कर दी है। और जबकि कार्बन नैनोट्यूब का निर्माण प्रयोगशाला में कम मात्रा में किया गया है, इंजीनियरों को अभी भी एक लंबी केबल में एक साथ बुनाई से दूर है जो आवश्यक ताकत प्रदान कर सकता है।
पियर्सन को पता था कि तकनीकी चुनौतियाँ दुर्जेय हैं, इसलिए उन्होंने सोचा, "चंद्रमा पर लिफ्ट का निर्माण क्यों नहीं किया गया?"
चंद्रमा पर, गुरुत्वाकर्षण बल एक छठा है जो हम यहां पृथ्वी पर महसूस करते हैं, और एक अंतरिक्ष एलेवेटर केबल हमारे वर्तमान विनिर्माण प्रौद्योगिकी के भीतर अच्छी तरह से है। एक केबल को चंद्रमा की सतह से ऊपर उठाएं, और आपके पास पृथ्वी की कक्षा में खनिज और आपूर्ति पहुंचाने की एक सस्ती विधि है।
एक चंद्र अंतरिक्ष लिफ्ट पृथ्वी पर आधारित एक से अधिक अलग तरह से काम करेगा। हमारे अपने ग्रह के विपरीत, जो हर 24 घंटे में घूमता है, चंद्रमा केवल 29 दिनों में एक बार अपनी धुरी पर मुड़ता है; पृथ्वी के चारों ओर एक कक्षा को पूरा करने में उतना ही समय लगता है। यही कारण है कि हम केवल चंद्रमा का एक पक्ष कभी देख सकते हैं। भूस्थैतिक कक्षा की अवधारणा वास्तव में चंद्रमा के आसपास का अर्थ नहीं है।
हालाँकि, पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली में पाँच स्थान हैं जहाँ आप कम द्रव्यमान वाली वस्तु को रख सकते हैं - जैसे कि एक उपग्रह ... या एक स्पेस एलेवेटर काउंटरवेट - और क्या वे बहुत कम ऊर्जा के साथ स्थिर रहते हैं: अर्थ-मून लैगरेंज पॉइंट। एल 1 बिंदु, चंद्रमा की सतह से लगभग 58,000 किमी की दूरी पर एक स्थान, पूरी तरह से काम करेगा।
इमेजिंग कि आप पृथ्वी और चंद्रमा के बीच एक बिंदु पर अंतरिक्ष में तैर रहे हैं जहां दोनों से गुरुत्वाकर्षण बल पूरी तरह से संतुलित है। अपनी बाईं ओर देखें, और चंद्रमा लगभग 58,000 किमी (37,000 मील) दूर है; अपने दाईं ओर और पृथ्वी की दूरी 5 गुना से अधिक है। किसी भी तरह के थ्रस्टरों के बिना, आप अंततः इस सही संतुलन बिंदु से बाहर निकल जाएंगे, और फिर पृथ्वी या चंद्रमा की ओर गति करना शुरू कर देंगे। L1 संतुलित है, लेकिन अस्थिर है।
पीयरसन प्रस्ताव कर रहा है कि नासा एक अंतरिक्ष यान को केबल के विशाल स्पूल को L1 बिंदु पर ले जाए। यह L1 बिंदु से धीरे-धीरे पीछे हट जाएगा क्योंकि इसने अपनी केबल को चंद्रमा की सतह के नीचे उतार दिया था। एक बार जब केबल को चंद्र सतह पर लंगर डाला गया था, तो यह तनाव प्रदान करेगा, और पूरी केबल सही संतुलन में लटकेगी, जैसे एक पेंडुलम जमीन की ओर इशारा करता है। और पेंडुलम की तरह, एलेवेटर हमेशा L1 बिंदु की ओर अपने आप को पूरी तरह से संरेखित करता रहेगा, क्योंकि पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण उससे दूर चला जाता है। मिशन में एक छोटा सौर ऊर्जा चालित पर्वतारोही भी शामिल हो सकता है जो चंद्र सतह से केबल के शीर्ष तक चढ़ सकता है, और चंद्रमा की चट्टानों के नमूनों को उच्च पृथ्वी की कक्षा में पहुंचा सकता है। आगे के मिशन पर्वतारोहियों की पूरी टीमों को वितरित कर सकते हैं, और अवधारणा को बड़े पैमाने पर उत्पादन ऑपरेशन में बदल सकते हैं।
पृथ्वी के बजाय चंद्रमा से एक लिफ्ट को जोड़ने का लाभ यह सरल तथ्य है कि इसमें शामिल बल बहुत छोटे हैं - चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी के 1/6 वें स्थान पर है। अत्यधिक तन्यता ताकत वाले विदेशी नैनोट्यूब के बजाय, केबल को केलर या स्पेक्ट्रा की तरह उच्च शक्ति वाले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सामग्रियों का उपयोग करके बनाया जा सकता है। वास्तव में, Pearson ने M5 नामक एक वाणिज्यिक फाइबर पर शून्य किया है, जो वह गणना करता है कि एक पूर्ण केबल के लिए केवल 6,800 किलोग्राम वजन होगा जो आधार पर 200 किलोग्राम की उठाने की क्षमता का समर्थन करेगा। यह बोइंग, लॉकहीड मार्टिन और एरियनस्पेस द्वारा आपूर्ति किए गए सबसे शक्तिशाली रॉकेट की क्षमताओं के भीतर अच्छी तरह से है। एक लॉन्च यह है कि चंद्रमा पर एक एलिवेटर लगाया जाए। और एक बार जब एलेवेटर स्थापित किया गया था, तो आप इसे अतिरिक्त सामग्रियों, जैसे कांच और बोरान, के साथ मजबूत करना शुरू कर सकते हैं, जिसे चंद्रमा पर निर्मित किया जा सकता है।
तो, आप चंद्रमा से जुड़े एक अंतरिक्ष लिफ्ट के साथ क्या करेंगे? "प्लेंटी", पीयरसन कहते हैं, "चंद्रमा पर सभी प्रकार के संसाधन हैं जो पृथ्वी से लॉन्च करने के बजाय वहां इकट्ठा करना और कक्षा में लाना बहुत आसान होगा। चंद्र रेजोलिथ (चंद्रमा की गंदगी) को अंतरिक्ष स्टेशनों के लिए परिरक्षण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है; धातुओं और अन्य खनिजों को सतह से खनन किया जा सकता है और अंतरिक्ष में निर्माण के लिए उपयोग किया जा सकता है; और यदि चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर बर्फ की खोज की जाती है, तो आप अंतरिक्ष यान में पानी, ऑक्सीजन और यहां तक कि ईंधन की आपूर्ति कर सकते हैं। "
यदि पानी की बर्फ चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर मुड़ जाती है, तो आप वहां दूसरी केबल चला सकते हैं, और फिर इसे पहले केबल के अंत में जोड़ सकते हैं। यह एक दक्षिणी चंद्रमा आधार को पहली लिफ्ट के आधार पर जमीन के साथ यात्रा किए बिना उच्च-पृथ्वी की कक्षा में सामग्री पहुंचाने की अनुमति देगा।
यह चट्टानों के लिए बहुत अच्छा है, लेकिन लोगों के लिए नहीं। यहां तक कि अगर कोई पर्वतारोही सैकड़ो किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार से केबल उठाता है, तो अंतरिक्ष यात्री हफ्तों तक यात्रा करते रहेंगे और गहरे अंतरिक्ष के विकिरण के संपर्क में आएंगे। लेकिन जब आप कार्गो के बारे में बात कर रहे हैं, तो धीमी और स्थिर दौड़ जीतता है।
पियर्सन ने सबसे पहले 1979 में एक चंद्र लिफ्ट के अपने विचार को प्रकाशित किया और वह तब से इसे पिच कर रहे हैं। इस साल, हालांकि, नासा की हंसी नहीं है, वे सुन रहे हैं। पीयरसन की कंपनी, स्टार टेक्नोलॉजी एंड रिसर्च, को हाल ही में नासा के इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड कॉन्सेप्ट्स (NIAC) से $ 75,000 का अनुदान दिया गया था ताकि इस विचार की जांच के लिए छह महीने का अध्ययन किया जा सके। यदि यह विचार आशाजनक साबित होता है, तो पियर्सन को इंजीनियरिंग की कुछ चुनौतियों पर काबू पाने के लिए एक बड़ा अनुदान प्राप्त हो सकता है, और इसके विकास में मदद करने के लिए नासा और बाहर के भागीदारों की तलाश कर सकते हैं।
एनआईएसी उन विचारों की तलाश करता है जो नासा की प्रौद्योगिकियों के सामान्य आराम क्षेत्र के बाहर हैं - उदाहरण के लिए ... चंद्रमा पर एक लिफ्ट - और उन्हें इस बिंदु पर विकसित करने में मदद करता है कि कई जोखिम और अज्ञात को इस्त्री किया गया है।
पियर्सन को उम्मीद है कि यह अनुदान उन्हें नासा के मामले को बनाने में मदद करेगा कि एक चंद्र लिफ्ट अंतरिक्ष में भविष्य के चंद्र ठिकानों और उद्योगों का समर्थन करते हुए नए चंद्रमा-मंगल अंतरिक्ष अन्वेषण दृष्टि के लिए एक अमूल्य योगदान होगा। और यह इंजीनियरों को पहले पृथ्वी पर इसे बनाने की अपार चुनौती के बिना अंतरिक्ष में लिफ्ट बनाने की कठिनाइयों को समझने का एक तरीका देगा।
फ्रेजर कैन द्वारा लिखित
