우주 엘리베이터에 대한 아이디어는 1979년 영국 작가 아서 찰스 클라크의 SF 작품에서도 언급됐다. 그는 자신의 소설에서 언젠가 그러한 엘리베이터가 건설될 것이라고 확신한다고 썼습니다.

그러나 그러한 이상한 아이디어를 처음으로 생각해 낸 사람은 러시아 엔지니어이자 러시아 우주 비행사의 창시자 인 Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky였습니다. 그는 에펠탑 건설에서 영감을 받아 수천 킬로미터 높이의 더 높은 탑을 건설할 것을 제안했습니다. Tsiolkovsky는 궤도 스테이션을 사용하여 우주 공간에 거주할 것을 제안하고 우주 엘리베이터와 호버크라프트에 대한 아이디어를 제시했습니다.

우주 엘리베이터는 환상적으로 들립니다. 그러나 19세기 사람들 역시 비행기나 우주선과 같은 기술적 성취가 나타나는 것을 믿지 못했을 것입니다. 일본의 오바야시 건설공사(Obayashi Construction Corporation)는 이미 우주 엘리베이터 건설을 준비하기 위한 기술 문서를 개발하고 있습니다. 프로젝트 비용은 120억 달러이다. 시설 건설은 2050년 완료될 예정이다.

우주 엘리베이터 사용의 잠재적 이점은 상당히 높습니다. 문제는 제트 추진의 도움으로 중력을 극복하는 것이 비현실적이라는 것입니다. 예를 들어 셔틀을 한 번만 발사하려면 5억 달러가 필요하므로 기존 발사체 발사는 더 이상 경제적으로 실행 가능하지 않습니다.

우주엘리베이터는 베이스, 케이블, 평형추의 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다.

엘리베이터 바닥을 나타내는 바다의 거대한 플랫폼에는 탄소 섬유 케이블의 한쪽 끝이 고정되며, 그 끝에는 평형추(지구 뒤에서 회전하는 위성 역할을 하는 무거운 물체)가 있습니다. 원심력에 의해 궤도에 유지됩니다. 최대 십만 킬로미터 높이까지 하늘로 뻗어 있는 이 케이블을 따라 화물이 우주로 떠오를 것입니다.

로켓을 이용해 1kg의 화물을 우주로 운반하는 데는 최대 15,000달러가 소요됩니다. 일본인은 같은 무게의 화물을 궤도에 싣는 데 드는 비용이... 100달러라고 계산했습니다.

우주 엘리베이터는 세심하게 고안된 아이디어입니다. 예를 들어, 케이블은 강철로 만들 수 없는 것으로 계산되었습니다. 그것은 단순히 그 자체의 무게로 인해 찢어질 것입니다. 소재는 강철보다 90배 더 강하고 10배 더 가벼워야 합니다.

엔지니어들은 탄소나노튜브를 케이블로 사용하려고 했으나, 그러한 재료로 긴 케이블을 엮는 것이 불가능하다는 것이 밝혀졌습니다.

최근에는 우주 엘리베이터의 환상을 마침내 현실로 만들 수 있는 발명품이 등장했습니다. 펜실베니아 대학의 John Budding이 이끄는 연구팀은 나노튜브 및 폴리머 섬유보다 훨씬 강한 미세한 다이아몬드로 초박형 나노실을 만들었습니다.

도쿄 스카이 트리는 스미다 지역에 있는 TV 타워로, 세계에서 가장 높은 TV 타워입니다.

오바야시(Obayashi) 회사의 연구 부서장인 이시카와 요지(Yoji Ishikawa)는 펜실베이니아 대학의 노하우가 인류를 우주에 더 가깝게 만들 수 있다고 믿습니다. 그는 물론 새로운 재료가 일련의 강도 테스트를 거쳐야 하지만 이것이 바로 그와 그의 동료들이 오랫동안 찾아왔던 것 같다고 말했습니다.

Obayashi는 이미 약 635m 높이의 텔레비전 타워용 고속 엘리베이터를 건설했습니다.

NASA는 현재 우주 엘리베이터의 비밀 개발에도 긴밀히 참여하고 있습니다. 미래에는 거대한 행성 간 우주선의 일부를 궤도에 올려 우주에서 조립하는 것이 가능할 것입니다. 이러한 프로젝트는 우주 리프트의 도움을 통해서만 실현될 수 있습니다.

그러나 가장 중요한 것은 우주엘리베이터를 최초로 건설한 국가가 수세기 동안 우주화물 운송 분야를 독점할 것이라는 점이다.

킴 스탠리 로빈슨(Kim Stanley Robinson)의 SF 소설 "그린 마스(Green Mars)"에 대한 일러스트레이션입니다.
화성에 설치된 우주엘리베이터.

우주 엘리베이터를 타는 것은 아마도 노즐의 포효도 없고 맹렬한 불꽃의 기둥도 없는 열기구 비행을 연상시킬 것입니다. 지구는 순조롭게 내려갑니다. 집은 점점 작아지고, 도로는 거의 눈에 띄지 않는 실로 변하고, 강의 은빛 리본이 얇아지고 있습니다. 마침내 하위의 허망한 세계가 구름 속에 감춰지고, 상위의 초월적인 세계가 드러납니다. 대기가 지나갔고 유리 뒤에는 우주의 암흑이 있습니다. 그리고 캐빈은 케이블을 따라 점점 더 높이 미끄러지며 행성의 청록색 배경에 보이지 않고 바닥 없는 공허로 들어갑니다.

Tsiolkovsky는 또한 궤도를 지구 표면과 연결할 수 있는 설계를 설명했습니다. 1960년대 초, 유리 아르투타노프(Yuri Artsutanov)가 이 아이디어를 발전시켰고, 아서 클라크(Arthur Clarke)는 소설 천국의 분수(The Fountains of Paradise)에서 이를 사용했습니다. "World of Fantasy"는 우주 엘리베이터라는 주제로 돌아가서 그것이 어떻게 작동해야 하고 무엇이 필요한지 상상해 봅니다.

정지궤도

위성이 관찰자의 머리 위에서 움직이지 않고 얼어붙는 것이 가능합니까? 프톨레마이오스의 세계 시스템처럼 지구가 움직이지 않는다면 대답은 "아니요"가 될 것입니다. 결국 원심력이 없으면 위성은 궤도에 머물지 않을 것입니다. 그러나 우리가 알고 있듯이 관찰자 자신은 움직이지 않고 행성과 함께 회전합니다. 위성의 궤도 주기가 항성일(23시간 56분 4초)과 같고 궤도가 적도면에 있는 경우 장치는 소위 "서 있는 지점" 위로 맴돌게 됩니다.

위성이 정지점을 기준으로 정지해 있는 궤도를 정지궤도라고 합니다. 그리고 이는 우주 탐사에 매우 중요합니다. 대부분의 통신위성이 위치한 곳으로, 통신이 우주를 상업적으로 활용하는 주요 영역이다. 적도 위에 매달린 중계기를 통한 전송은 고정된 "플레이트"에서 수신될 수 있습니다.

정지궤도에 유인 관측소를 배치하는 방안도 있다. 무엇을 위해? 첫째, 통신위성의 유지 및 수리를 위한 것이다. 위성이 몇 년 더 작동하려면 태양광 패널과 안테나의 방향을 보장하는 마이크로모터에 연료를 공급하는 것만으로도 충분합니다. 유인 스테이션은 정지 궤도를 따라 이동하고 하강할 수 있으며(동시에 각속도가 "서 있는" 위성의 각속도보다 높아짐) 유지 관리가 필요한 차량을 따라잡고 다시 상승할 수 있습니다. 이는 희박한 대기와의 마찰을 극복할 때 저궤도 정거장이 소비하는 것보다 더 많은 연료를 소비하지 않습니다.

그 혜택이 엄청날 것 같습니다. 그러나 그러한 원격 전초기지를 공급하는 데는 비용이 너무 많이 듭니다. 승무원을 변경하고 수송선을 보내려면 현재 사용되는 것보다 5배 더 무거운 발사체가 필요합니다. 훨씬 더 매력적인 아이디어는 고고도 스테이션을 사용하여 우주 엘리베이터를 만드는 것입니다.

케이블

정지궤도 위성에서 지구 방향으로 케이블이 떨어지면 어떻게 될까요? 첫째, 코리올리 힘이 그를 앞으로 이끌 것입니다. 결국, 위성과 동일한 속도를 수신하지만 더 낮은 궤도에 있게 되며, 이는 각속도가 더 높아진다는 것을 의미합니다. 그러나 시간이 지나면 케이블의 무게가 늘어나 수직으로 늘어지게 됩니다. 회전 반경이 줄어들고 원심력이 더 이상 중력과 균형을 이룰 수 없게 됩니다. 계속해서 로프를 에칭하면 조만간 행성 표면에 도달하게 될 것입니다.

시스템의 무게 중심이 이동하는 것을 방지하려면 평형추가 필요합니다. 어떤 사람들은 다 쓴 위성이나 작은 소행성을 밸러스트로 사용할 것을 제안합니다. 그러나 더 흥미로운 옵션이 있습니다. 지구에서 반대 방향으로 케이블을 에칭하는 것입니다. 또한 곧게 펴지고 늘어날 것입니다. 그러나 더 이상 자체 무게가 아니라 원심력 때문입니다.

두 번째 케이블은 단순 안정기보다 더 유용합니다. 로켓 없이 정지 궤도로 화물을 저렴하게 배송하는 것은 유용하지만 그 자체로는 엘리베이터 비용을 지불할 수 없습니다. 고도 36,000km에 있는 역은 환승 지점일 뿐입니다. 또한 원심력에 의해 가속되는 에너지 소비 없이 하중은 두 번째 케이블을 따라 이동합니다. 지구에서 144,000km 떨어진 곳에서 그들의 속도는 두 번째 우주 속도를 초과합니다. 엘리베이터는 투석기로 변해 행성의 자전 에너지를 이용해 달, 금성, 화성에 발사체를 보냅니다.

문제는 케이블이 엄청난 길이에도 불구하고 자체 무게로 인해 끊어져서는 안 된다는 것입니다. 강철 로프의 경우 이는 이미 60km 길이에서 발생합니다(직조 중에 결함이 불가피하기 때문에 훨씬 더 일찍 발생할 수도 있음). 로프의 두께가 높이에 따라 기하급수적으로 증가하는 경우 파손을 방지할 수 있습니다. 결국 각 후속 섹션은 자체 무게와 이전 모든 섹션의 무게를 견뎌야 합니다. 그러나 사고 실험은 중단되어야 합니다. 상단에 가까울수록 케이블은 지각의 철 매장량이 충분하지 않을 정도로 두께에 도달합니다.

방탄복과 낙하산 라인을 만드는 가장 강한 폴리에틸렌 "Dyneema"조차도 적합하지 않습니다. 밀도가 낮고 단면적이 1평방 밀리미터로 2톤의 하중을 견딜 수 있으며 자체 무게로 인해 길이 2500km에서만 파손됩니다. 하지만 다이니마 케이블은 질량이 약 30만톤에 달하고 상단 두께도 10m에 달해야 한다. 그러한 화물을 궤도로 운반하는 것은 거의 불가능하며 엘리베이터는 위에서만 건설할 수 있습니다.

1991년에 발견된 탄소 나노튜브는 이론적으로 케블라보다 30배 더 강할 수 있다는 희망을 줍니다(실제로는 폴리에틸렌 로프가 여전히 더 강합니다). 잠재력에 대한 낙관적인 추정이 확인되면 길이 36,000km, 무게 270톤, 운반 용량 10톤의 일정한 단면을 갖는 테이프를 생산할 수 있습니다. 그리고 비관적인 추정조차 확인된다면, 지구 근처에서 두께가 1mm이고 궤도에서 25cm(균형추를 고려하지 않은 질량 900톤)의 케이블이 있는 엘리베이터는 더 이상 공상 과학 소설이 아닐 것입니다.

승강기

우주 엘리베이터용 리프트를 만드는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. 케이블을 만들려면 새로운 기술만 개발하면 된다. 이 케이블을 타고 화물을 궤도로 운반할 수 있는 메커니즘은 아직 개발되지 않았습니다. 드럼에 감긴 로프에 캐빈을 부착하는 "세상적인" 방법은 비판에 견디지 못합니다. 하중의 질량은 로프의 질량에 비해 무시할 수 있습니다. 리프트는 스스로 올라가야 합니다.

구현하기 어렵지 않은 것 같습니다. 케이블은 롤러 사이에 고정되어 있으며 기계는 마찰로 인해 위로 올라갑니다. 그러나 이것은 공상 과학 소설에서만 우주 엘리베이터, 즉 객실이 움직이는 타워 또는 거대한 기둥입니다. 실제로는 거의 눈에 띄지 않는 실, 기껏해야 좁은 리본이 지구 표면에 도달합니다. 지지대와 롤러의 접촉 면적은 무시할 수 있으며 이는 마찰이 클 수 없음을 의미합니다.

한 가지 제한 사항이 더 있습니다. 메커니즘이 케이블을 손상해서는 안 된다는 것입니다. 아쉽게도 나노섬유는 놀라울 정도로 찢어지지 않지만 자르거나 닳기 어렵다는 의미는 아닙니다. 깨진 케이블을 교체하는 것은 매우 어렵습니다. 그리고 만약 그것이 높은 고도에서 폭발한다면, 원심력으로 인해 정거장이 우주로 멀리 이동하게 되어 전체 프로젝트가 망가질 것입니다. 비상 시 궤도에서 시스템의 무게 중심을 유지하려면 케이블 전체 길이를 따라 작은 지뢰를 배치해야 합니다. 가지 중 하나가 부러지면 즉시 반대쪽 가지의 동일한 부분을 잘라냅니다.

해결해야 할 다른 흥미로운 문제가 많이 있습니다. 예를 들어, 서로를 향해 이동하는 리프트의 발산과 "갇힌" 캐빈에서 승객의 구조 등이 있습니다.

가장 어려운 문제는 리프트에 전원을 공급하는 것입니다. 엔진에는 많은 에너지가 필요합니다. 기존 배터리와 개발 중인 배터리의 용량은 충분하지 않습니다. 화학 연료와 산화제를 공급하면 리프트가 탱크와 엔진의 다단계 시스템으로 바뀔 것입니다. 그런데 이 멋진 디자인에는 값비싼 케이블이 필요하지 않습니다. 이 케이블은 현재 존재하며 "부스터 로켓"이라고 불립니다.

가장 쉬운 방법은 케이블에 접촉 와이어를 만드는 것입니다. 그러나 케이블은 금속 배선의 무게를 견디지 ​​못합니다. 이는 나노튜브가 전류를 전도하도록 "학습"해야 함을 의미합니다. 태양광 패널이나 방사성 동위원소 소스 형태의 자율 전력 공급은 다소 약합니다. 가장 낙관적인 추정에 따르면 이들의 증가는 수십 년이 걸릴 것입니다. 질량 대 전력 비율이 더 나은 원자로는 객실을 궤도에 진입시키는 데 수년이 걸릴 것입니다. 하지만 그 자체가 너무 무거워서 도중에 2~3번의 재급유도 필요합니다.

아마도 가장 좋은 방법은 레이저 또는 마이크로파 총을 사용하여 에너지를 전달하고 엘리베이터의 수신 장치를 조사하는 것입니다. 그러나 단점이 없는 것은 아닙니다. 현재 기술 수준에서는 받은 에너지 중 극히 일부만이 전기로 변환될 수 있습니다. 나머지는 열로 바뀌므로 공기가 없는 공간에서 제거하는 것은 매우 문제가 됩니다.

케이블이 손상되면 수리공을 손상된 부분으로 데려가기가 어렵습니다. 깨지면 너무 늦습니다(Halo 3: ODST 게임의 프레임).

방사선 방호

빛을 타고 싶은 사람들에게 나쁜 소식은 엘리베이터가 지구의 방사선 벨트를 통과한다는 것입니다. 행성의 자기장은 태양풍 입자(양성자와 전자)를 포착하여 위험한 방사선이 표면에 도달하는 것을 방지합니다. 결과적으로 지구는 적도면에서 두 개의 거대한 토리로 둘러싸여 있으며 그 내부에는 하전 입자가 집중되어 있습니다. 우주선조차도 이러한 지역을 피하려고 노력합니다.

첫 번째 벨트인 양성자 트랩은 고도 500~1,300km에서 시작하여 고도 7,000km에서 끝납니다. 그 뒤에는 고도 약 13,000km까지 비교적 안전한 지역이 있습니다. 그러나 더 나아가 13,000~20,000km 사이에는 고에너지 전자의 외부 복사 벨트가 확장됩니다.

궤도 관측소는 방사선 벨트 아래에서 회전합니다. 유인 우주선은 달 탐험 중에만 그들을 건넜으며 몇 시간 밖에 걸리지 않았습니다. 그러나 리프트가 각 벨트를 극복하려면 약 하루가 필요합니다. 이는 객실에 심각한 방사선 방지 장치가 장착되어야 함을 의미합니다.

계류탑

우주 엘리베이터의 기초는 일반적으로 에콰도르 어딘가, 가봉의 정글 또는 오세아니아의 환초에 위치한 복합 지상 구조물로 상상됩니다. 그러나 가장 확실한 해결책이 항상 최선은 아닙니다. 궤도에서 방출되면 밧줄을 배의 갑판이나 거대한 탑 꼭대기에 고정할 수 있습니다. 해상 선박은 허리케인을 피할 수 있으며, 이로 인해 바람이 많이 불어 엘리베이터가 파손되지 않으면 엘리베이터가 떨어질 수 있습니다.

12-15km 높이의 타워는 대기의 폭력으로부터 케이블을 보호하고 길이도 다소 단축시킵니다. 언뜻 보면 이점이 미미해 보이지만 케이블의 질량이 길이에 따라 기하급수적으로 달라지는 경우 작은 이득이라도 눈에 띄는 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 또한 계류 타워를 사용하면 스레드의 가장 얇고 가장 취약한 부분을 제거하여 시스템의 운반 용량을 약 두 배로 늘릴 수 있습니다.

그러나 그러한 높이의 건물을 세우는 것은 SF 소설의 페이지에서만 가능합니다. 이론적으로 이러한 타워는 다이아몬드 경도의 재료로 건설할 수 있습니다. 실제로 어떤 기초도 그 무게를 지탱하지 못합니다.

그럼에도 불구하고 수 킬로미터 높이에 계류탑을 건설하는 것은 가능합니다. 건축 자재는 콘크리트가 아닌 가스: 헬륨으로 채워진 풍선이어야 합니다. 이러한 타워는 "부유물"이 될 것이며, 그 하부는 대기에 잠겨 있고 아르키메데스의 힘으로 인해 이미 거의 공기가 없는 공간에 있는 상부를 지지합니다. 이 구조는 개별적이고 작은 크기의 완전히 교체 가능한 블록으로 아래에서 구축할 수 있습니다. 100km, 심지어 160km 높이에 도달하는 "팽창식 타워"에는 근본적인 장애물이 없습니다.

우주엘리베이터가 없어도 '떠다니는 타워'는 의미가 있다. 발전소와 마찬가지로 외부 껍질이 태양 전지판으로 덮여 있는 경우. 반경 15,000km 지역을 서비스하는 중계기와 같습니다. 마지막으로, 대기의 상층부를 연구하기 위한 관측소이자 기지로 사용됩니다.

그리고 수백 킬로미터의 높이를 목표로 하지 않는다면 고도 40킬로미터에 "정박된" 고리 모양의 풍선을 정박지로 사용할 수 있습니다. 거대한 비행선(또는 서로 위에 위치한 여러 비행선)은 지난 수십 킬로미터 동안 무게를 견디며 엘리베이터 케이블을 내릴 것입니다.

그러나 가장 중요한 이점은 360km/h의 속도로 적도 상공을 비행하는 고고도 비행선 형태의 움직이는 플랫폼에서 비롯됩니다(이는 엔진이 태양광 패널과 원자로로 구동될 때 상당히 달성 가능). . 이 경우 위성은 한 지점 위로 마우스를 이동할 필요가 없습니다. 궤도는 정지궤도 궤도보다 7,000km 아래에 위치하게 되며, 이로 인해 케이블 길이는 20%, 질량은 2.5배 감소하게 됩니다(“계류 타워” 사용으로 인한 이점 고려). 비행선 자체에화물을 전달하는 문제를 해결하는 것이 남아 있습니다.

중력 투석기

우주 엘리베이터는 가장 야심 찬 프로젝트이지만 밧줄을 사용하여 우주선을 발사하는 유일한 프로젝트는 아닙니다. 현재의 기술 수준에서는 몇 가지 다른 계획을 실현할 수 있습니다.

예를 들어, 케이블로 묶인 하중이 지구에서 멀어지는 궤도에 매달려 있는 셔틀에서 "위로" 밀려나면 어떻게 될까요? 운동량 보존의 법칙에 따라 우주선 자체는 낮은 궤도로 이동합니다. 그리고 그것은 떨어지기 시작할 것입니다. 풀린 케이블을 함께 끌고 있는 하중은 먼저 코리올리 힘에 의해 뒤로 편향된 다음 "위로" 돌진합니다. 실제로 회전 반경이 증가하면 중력이 약해지고 원심력이 증가합니다. 이 시스템은 고대 투척 기계인 투석기처럼 작동합니다. 셔틀은 돌이 있는 케이지의 역할을 담당하고 케이블은 슬링으로 바뀌며 축은 선박의 초기 궤도에서 무중력 상태에 있는 시스템의 전체 질량 중심이 됩니다. 축을 기준으로 회전하면 케이블이 수직 방향으로 곧게 펴지고 늘어나서 하중이 던져집니다.

중력 투석기와 우주 엘리베이터의 차이점은 엘리베이터의 "케이지" 역할이 행성 자체에 의해 수행되어 "지구 발사체"의 질량 중심에 비해 구별할 수 없을 정도로 작은 높이로 "떨어진다"는 것입니다. 체계. 이 경우 셔틀의 운동에너지가 소비됩니다. 선박은 추진력의 일부를 화물(예: 자동 행성 간 스테이션)로 전달하여 속도와 고도를 잃고 대기의 조밀한 층으로 들어갑니다. 그것은 또한 좋은데, 일반적으로 셔틀이 궤도를 벗어나려면 엔진에 의해 속도가 느려지고 연료가 연소되어야 하기 때문입니다.

케이블 투석기의 도움으로 셔틀은 기존 방식보다 화성이나 금성으로 2~3배 더 많은 화물을 보낼 수 있습니다. 그러나 여전히 셔틀 시스템은 효율성 측면에서 기존 발사체와 경쟁할 수 없습니다. 결국, "투석기" 발사를 위해서는 페이로드뿐만 아니라 "균형추"가 있는 거대한 케이블도 궤도로 발사해야 합니다. 또 다른 점은 투석기의 평형추가 궤도에서 직접 찾을 수 있다는 것입니다. 예를 들어 임무를 완료한 수송선이 그렇게 할 것입니다. 게다가, 지구 주위를 돌고 있는 대량의 "우주 쓰레기"가 있으며, 이는 가까운 미래에 수집되어야 합니다.

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우주 엘리베이터 건설과 관련된 문제는 아직 해결되지 않았습니다. 로켓과 셔틀에 대한 비용 효율적인 대안은 곧 나타나지 않을 것입니다. 그러나 현재 "공허로 향하는 계단"은 과학이 진행 중인 가장 환상적이고 대규모 프로젝트입니다. 길이가 행성 직경의 수십 배에 달하는 구조가 효과가 없다고 판명되더라도 인류 역사의 새로운 단계가 시작될 것입니다. Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky가 100여 년 전에 말한 것과 동일한 "요람에서 나가는 것"입니다.

우주엘리베이터

나노기술의 도움으로 인간의 눈에 보이지 않는 초미세 물질만을 만드는 것이 가능하다고 생각하는 사람이라면 최근 NASA의 전문가들이 개발하고 과학자와 일반 대중의 많은 관심을 끌고 있는 이 프로젝트에 놀랄 것입니다. 공공의. 우리는 소위 우주 엘리베이터 프로젝트에 대해 이야기하고 있습니다.

우주엘리베이터는 궤도를 돌고 있는 우주정거장과 태평양 한가운데 위치한 플랫폼을 연결하는 수만㎞ 길이의 케이블이다.

우주 엘리베이터에 대한 아이디어는 한 세기도 넘었습니다. 1895년에 그것에 대해 처음으로 말한 사람은 현대 우주 비행사의 창시자인 러시아의 위대한 과학자 콘스탄틴 치올코프스키였습니다. 그는 현대 로켓 과학의 기본 원리는 현대 발사체가 화물을 우주로 운반하는 효과적인 수단이 되는 것을 허용하지 않는다고 지적했습니다. 여기에는 몇 가지 이유가 있습니다.

첫째, 현대 로켓의 효율성은 1단계 엔진의 출력 중 대부분이 중력을 극복하는 데 사용된다는 사실로 인해 매우 낮습니다.

둘째, 연료 질량이 여러 번 크게 증가하면 속도가 약간만 증가하는 것으로 알려져 있습니다.로켓. 예를 들어, 발사 질량이 2900톤에 달하는 미국의 새턴-아폴로 로켓 시스템이 궤도에 129톤만 발사한 이유가 바로 여기에 있습니다. 따라서 로켓을 사용하여 우주를 발사하는 데 드는 천문학적인 비용(1kg의 화물을 낮은 궤도로 발사하는 데 드는 비용은 평균 약 $10,000입니다.)

그리고 로켓 발사 비용을 줄이려는 반복적인 시도에도 불구하고 물품과 사람을 궤도로 운송하는 비용은 현대 로켓 기술을 기반으로 하는 표준 항공 운송 비용으로 급격하게 줄어들 것으로 보입니다.

근본적으로 불가능합니다.

화물을 더 저렴하게 우주로 보내기 위해 Los Alamos National Laboratory의 연구원들은 우주 엘리베이터를 만들 것을 제안했습니다. 예비 추산에 따르면 엘리베이터를 이용해 화물을 발사하는 비용은 킬로그램당 수만 달러에서 10달러로 줄어들 수 있습니다. 과학자들은 믿는다

우주 엘리베이터는 문자 그대로 세상을 뒤집어 인류에게 완전히 새로운 기회를 제공할 수 있다는 것입니다.

본질적으로 엘리베이터는 궤도 스테이션을 지구 표면의 플랫폼에 연결하는 케이블이 될 것입니다. 크롤러에 장착된 캐빈은 케이블을 따라 위아래로 움직이며 궤도로 발사해야 하는 위성과 탐사선을 운반합니다. 이 엘리베이터의 도움으로 맨 꼭대기에 달, 화성, 금성 및 소행성으로 향하는 우주선을 위한 발사대를 우주에 건설할 수 있습니다. 엘리베이터 "캐빈" 자체에 에너지를 공급하는 문제는 독창적인 방식으로 해결되었습니다. 케이블은 태양광 패널로 덮이거나 캐빈에는 지구에서 강력한 레이저로 조명되는 작은 광전지 패널이 장착됩니다.

과학자들은 상업용 비행 경로에서 수백 킬로미터 떨어진 태평양 적도 해역의 바다에 우주 엘리베이터의 지상 기지를 배치할 것을 제안합니다. 허리케인은 결코 적도를 넘지 않으며 여기에는 번개가 거의 없기 때문에 엘리베이터에 추가적인 보호 기능을 제공하는 것으로 알려져 있습니다.

우주 엘리베이터는 Tsiolkovsky와 공상 과학 작가 Arthur C. Clarke의 작품에 설명되어 있으며 이러한 엘리베이터 건설 프로젝트는 1960년 레닌그라드 엔지니어 Yuri Artsutanov에 의해 개발되었습니다. 수년 동안 우주 엘리베이터 아이디어를 적극적으로 발기한 사람은 아스트라한이었습니다.

과학자 G. Polyakov.

그러나 지금까지 우주 케이블을 만드는 데 사용할 수 있을 만큼 가볍고 강한 재료를 제공한 사람은 아무도 없었습니다. 최근까지 가장 내구성이 강한 소재는 강철이었습니다. 그러나 수천 킬로미터 길이의 강철 케이블을 만드는 것은 불가능합니다. 단순화된 계산이라도 필요한 강도의 강철 케이블은 이미 고도 50km에서 자체 무게로 인해 무너질 것이기 때문입니다.

그러나 나노기술의 발달로 초강력, 초경량 탄소나노튜브로 만든 섬유를 기반으로 필요한 특성을 갖춘 케이블을 생산할 수 있는 실질적인 기회가 생겼습니다. 지금까지 누구도 1미터 길이도 만들지 못했습니다. 하지만 프로젝트 개발자에 따르면 나노튜브 생산 기술이 나날이 향상되고 있으므로 이러한 케이블은 몇 년 안에 완성될 수도 있습니다.

리프트의 주요 요소는 케이블로, 한쪽 끝은 지구 표면에 연결되고 다른 쪽 끝은 약 100,000km 고도의 우주에서 손실됩니다. 이 케이블은 우주 공간에 "매달려" 있을 뿐만 아니라 두 가지 다방향 힘, 즉 중심의 영향으로 인해 끈처럼 늘어납니다.

도망가고 구심적이다.

그들의 성격을 이해하려면 물체를 밧줄에 묶고 그것을 풀기 시작했다고 상상해보십시오. 특정 속도를 얻으면 원심력이 물체에 작용하고 구심력이 로프 자체에 작용하여 물체를 당기기 때문에 로프가 조여집니다. 케이블을 우주로 올려도 비슷한 일이 일어날 것입니다. 상단에 있는 모든 물체 또는 자유 끝 자체는 지구 표면에 특수 "로프"로만 "묶인" 지구의 인공 위성처럼 회전합니다.

힘의 균형은 거대한 로프의 질량 중심이 고도 36,000km, 즉 소위 정지 궤도에 있을 때 발생합니다. 인공위성이 지구 위에 움직이지 않고 매달려 24시간 만에 완전한 혁명을 일으키는 곳이 바로 그곳입니다. 이 경우 긴장을 받을 뿐만 아니라 지구 지평선에 수직, 정확히 우리 행성의 중심을 향해 엄격하게 정의된 위치를 지속적으로 차지할 수 있습니다.

그림 24. 아티스트 Pat Rawlings*가 상상한 우주 엘리베이터

http://flightprojects.msfc.nasa.gov에서 재인쇄됨

우주 엘리베이터 건설을 시작하려면 두 차례의 우주 왕복선 비행이 필요합니다. 그들과 자체 자율 엔진을 갖춘 특수 플랫폼은 정지 궤도에 20톤의 케이블을 전달할 것입니다. 그런 다음 케이블의 한쪽 끝을 지구로 내리고 현재 로켓 발사용 발사대와 유사한 플랫폼에서 태평양 적도 지역 어딘가에 고정해야 합니다.

그런 다음 그들은 케이블을 따라 특수 리프트를 설치하여 케이블에 점점 더 많은 나노튜브 코팅 층을 추가하여 강도를 높일 계획입니다. 이 과정은 몇 년이 걸리며 최초의 우주 엘리베이터가 준비될 것입니다.

흥미로운 우연: 1979년 SF 작가 아서 C. 클라크(Arthur C. Clarke)는 그의 소설 "천국의 분수"에서 "우주 엘리베이터"에 대한 아이디어를 제시하고 강철을 초강력 "유사 엘리베이터"로 대체할 것을 제안했습니다. - 차원 다이아몬드 크리스탈'이 이 장치의 주요 건축 자재가 되었습니다. 가장 흥미로운 점은 Clark이 거의 추측했다는 것입니다. 우주 엘리베이터 건설 프로젝트에 대한 현재 관심 단계는 우리가 이미 알고 있는 놀라운 특성을 가진 나노튜브인 탄소 결정과 정확하게 관련되어 있습니다.

그리고 정말 놀라운 점은 우주 엘리베이터 개발에 참여했던 물리학자의 이름이 Ron Morgan이라는 것입니다. Morgan은 Arthur C. Clarke의 소설에 등장하는 우주 엘리베이터를 만든 엔지니어의 이름이기도 합니다!

화물을 행성 궤도 또는 그 너머로 발사하는 우주 공학 구조에 대한 아이디어.
그러한 아이디어는 1895년 Konstantin Tsiolkovsky에 의해 처음으로 표현되었으며, 이 아이디어는 Yuri Artsutanov의 작품에서 자세히 개발되었습니다. 가상 설계는 행성 표면에서 GEO에 위치한 궤도 관측소까지 뻗어 있는 케이블을 사용하는 것을 기반으로 합니다.
케이블은 낮은 밀도와 함께 극도로 높은 인장 강도를 요구합니다. 이론적 계산에 따르면 탄소나노튜브가 적합한 소재인 것으로 보인다. 케이블 제조에 적합하다고 가정하면 우주 엘리베이터를 만드는 것은 다른 종류의 고급 개발과 높은 비용이 필요하지만 해결 가능한 엔지니어링 문제입니다. 엘리베이터 건설 비용은 70억~120억 달러로 추산됩니다. NASA는 이미 미국 과학 연구 연구소(American Institute for Scientific Research)에서 케이블을 따라 독립적으로 이동할 수 있는 리프트 개발을 포함하여 관련 개발에 자금을 지원하고 있습니다.
내용 [삭제]
1 디자인
1.1 기초
1.2 케이블
1.2.1 케이블을 두껍게 하기
1.3 리프트
1.4 균형추
1.5 각운동량, 속도 및 기울기
1.6 우주로 발사
2 건설
3 우주엘리베이터의 경제성
4개의 업적
5 문학
6 다양한 작품 속 우주엘리베이터
7 또한 참조하십시오
8개의 노트
9개의 링크
9.1 조직
9.2 기타
설계

여러 가지 디자인 옵션이 있습니다. 거의 모두 베이스(베이스), 케이블(케이블), 리프트 및 평형추를 포함합니다.
베이스
우주 엘리베이터의 베이스는 행성 표면에서 케이블이 연결되어 화물을 들어올리는 작업이 시작되는 곳입니다. 이동이 가능하며 원양 항해 선박에 탑재될 수 있습니다.
이동식 기지의 장점은 허리케인과 폭풍을 회피하기 위한 기동을 수행할 수 있다는 것입니다. 고정식 베이스의 장점은 더 저렴하고 접근하기 쉬운 에너지원과 케이블 길이를 줄일 수 있다는 점입니다. 몇 킬로미터의 케이블 차이는 상대적으로 작지만 필요한 중간 부분의 두께와 나오는 부분의 길이를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.정지궤도용
궤도.
케이블 케이블은 인장 강도 대 비중 비율이 매우 높은 재료로 만들어져야 합니다. 흑연에 필적하는 밀도와 약
65~120기가파스칼.
이론에 따르면 탄소 나노튜브는 우주 엘리베이터에 필요한 것보다 훨씬 더 높은 신축성을 가져야 합니다. 그러나 이를 산업적으로 대량 생산하고 케이블로 직조하는 기술은 이제 막 개발되기 시작했습니다. 이론적으로 강도는 120GPa 이상이어야 하지만 실제로 단일벽 나노튜브의 가장 높은 신장률은 52GPa였으며 평균적으로 30~50GPa 범위에서 파손되었습니다.
나노튜브로 짠 가장 강한 실은 그 구성 요소보다 약합니다.

튜브 소재의 순도를 향상시키고 다양한 형태의 튜브를 만들기 위한 연구가 계속되고 있습니다.
대부분의 우주 엘리베이터 프로젝트는 단일벽 나노튜브를 사용합니다. 다층은 강도가 더 높지만 더 무겁고 강도 대 밀도 비율이 더 낮습니다. 가능한 옵션은 단일벽 나노튜브의 고압 결합을 사용하는 것입니다. 이 경우 sp² 결합(흑연, 나노튜브)이 sp² 결합(다이아몬드)으로 대체되어 강도는 떨어지지만 반데르발스 힘에 의해 하나의 섬유로 더 잘 유지되어 섬유 생산이 가능해집니다. 임의의 길이입니다. [출처는 810일이 아님]
결정 격자 결함은 나노튜브의 강도를 감소시킵니다.
미국 서던캘리포니아대학교 과학자들의 실험에서 단일벽 탄소나노튜브는 강철보다 117배, 케블라보다 30배 높은 비강도를 보였다. 98.9GPa의 값에 도달할 수 있었고, 나노튜브 길이의 최대값은 195μm였습니다.
이러한 섬유를 짜는 기술은 아직 초기 단계입니다. 일부 과학자들에 따르면 탄소 나노튜브조차도 우주 엘리베이터 케이블을 만들 만큼 강하지 않을 것이라고 합니다.과학자들의 실험
기술에서

시드니 대학교에서는 그래핀 종이를 만들 수 있었습니다. 샘플 테스트는 고무적입니다. 재료의 밀도는 강철보다 5~6배 낮고 인장 강도는 탄소강보다 10배 더 높습니다. 동시에, 그래핀은 우수한 전류 전도체이므로 접촉 버스로서 리프트에 전력을 전달하는 데 사용할 수 있습니다.

우주 엘리베이터는 케이블 길이로 인해 상당한 자체 무게를 지탱해야 합니다. 두꺼워지면 한편으로는 케이블의 강도가 증가하고 다른 한편으로는 무게가 늘어나 필요한 강도가 증가합니다. 이에 가해지는 하중은 위치에 따라 다릅니다. 어떤 경우에는 테더의 한 부분이 아래에 있는 세그먼트의 무게를 지탱해야 하고, 다른 경우에는 테더의 윗부분을 궤도에 고정하는 원심력을 견뎌야 합니다. 만나다이 조건에 맞춰 각 지점에서 케이블의 최적성을 달성하기 위해 케이블 두께가 다양해집니다.
지구의 중력과 원심력을 고려하면(그러나 달과 태양의 더 작은 영향은 고려하지 않음) 높이에 따른 케이블 단면은 다음 공식으로 설명됩니다.

여기서 A ®는 지구 중심으로부터의 거리 r에 따른 케이블의 단면적입니다.
수식은 다음 상수를 사용합니다.
A0은 지구 표면 수준의 케이블 단면적입니다.
ρ는 케이블 재료의 밀도입니다.
s는 케이블 재료의 인장 강도입니다.
Ω는 축을 중심으로 한 지구 회전의 원형 주파수(초당 7.292×10−5 라디안)입니다.
r0은 지구 중심과 케이블 바닥 사이의 거리입니다. 그것은 대략지구의 반경인 6,378km와 같습니다.
g0은 케이블 베이스의 중력 가속도, 9.780m/s²입니다.
이 방정식은 밧줄의 두께가 처음에는 기하급수적으로 증가하다가 지구 반경의 여러 고도에서 성장이 느려지고 일정해져서 결국 정지 궤도에 도달하는 것을 설명합니다. 그 이후에는 두께가 다시 감소하기 시작합니다.
따라서 베이스와 GSO(r = 42,164km)의 케이블 단면적 비율은 다음과 같습니다.
여기에 강철의 밀도와 강도, 지면 수준의 케이블 직경 1cm를 대입하면 GSO 수준에서 수백 킬로미터의 직경을 얻습니다. 이는 우리에게 친숙한 강철 및 기타 재료가 건물을 짓는 데 적합하지 않음을 의미합니다. 엘리베이터.
GSO 수준에서 보다 합리적인 케이블 두께를 달성하는 방법에는 네 가지가 있습니다.
밀도가 낮은 재료를 사용하십시오. 대부분의 고체 밀도는 1000~5000kg/m3의 상대적으로 작은 범위에 있기 때문에 여기서는 어떤 것도 달성할 수 없을 것 같습니다.
내구성이 뛰어난 소재를 사용하세요. 연구는 주로 이 방향으로 진행되고 있다. 탄소나노튜브는 최고의 강철보다 수십 배 더 강하며, GSO 수준에서 케이블 두께를 크게 줄여줍니다.
케이블 베이스를 더 높이 올리십시오. 방정식에 지수가 포함되어 있기 때문에 베이스를 조금만 올려도 케이블의 두께가 크게 줄어듭니다. 케이블 비용을 절약하는 것 외에도 대기 과정의 영향을 피할 수 있는 최대 100km 높이의 타워가 제안됩니다.
케이블 베이스를 최대한 얇게 만드십시오. 하중이 실린 리프트를 지탱할 수 있을 만큼 충분히 두꺼워야 하므로 베이스의 최소 두께도 재료의 강도에 따라 달라집니다. 탄소나노튜브로 만든 케이블은 밑부분의 두께가 1mm만 있으면 됩니다.
또 다른 방법은 엘리베이터의 바닥을 움직일 수 있게 만드는 것입니다. 100m/s의 속도로 움직이는 경우에도 이미 원형 속도가 20% 향상되고 케이블 길이가 20~25% 줄어들어 50% 이상 가벼워집니다. 케이블을 "고정"하는 경우 초음속에서[출처 664일 지정되지 않음] 비행기나 기차에서 케이블 질량의 증가는 더 이상 백분율로 측정되지 않고 수십 배로 측정됩니다(그러나 손실은 고려되지 않음) 저항을 위해공기).
승강기

시드니 대학교에서는 그래핀 종이를 만들 수 있었습니다. 샘플 테스트는 고무적입니다. 재료의 밀도는 강철보다 5~6배 낮고 인장 강도는 탄소강보다 10배 더 높습니다. 동시에, 그래핀은 우수한 전류 전도체이므로 접촉 버스로서 리프트에 전력을 전달하는 데 사용할 수 있습니다.
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구름 사이로 떠오르는 우주엘리베이터의 개념도
우주엘리베이터는 케이블의 굵기가 일정하지 않기 때문에 움직이는 케이블이 있는 일반 엘리베이터처럼 작동할 수 없습니다. 대부분의 프로젝트는 고정 케이블을 올라가는 호이스트를 사용하지만 주 케이블을 따라 움직이는 작은 분할 이동 케이블도 제안되었습니다.
리프트를 건설하는 다양한 방법이 제안되었습니다. 플랫 케이블에서는 마찰로 고정된 롤러 쌍을 사용할 수 있습니다. 다른 옵션으로는 플레이트에 후크가 있는 움직이는 스포크, 접이식 후크가 있는 롤러, 자기 부상(번거로운 경로를 케이블에 부착해야 하기 때문에 가능성이 낮음) 등이 있습니다. [출처 미지정 661일]
리프트 설계의 심각한 문제는 에너지원[지정되지 않은 소스 661일]입니다. 에너지 저장 밀도는 리프트가 전체 케이블을 오를 만큼 충분한 에너지를 가질 만큼 높지 않습니다. 가능한 외부 에너지원은 레이저 또는 마이크로파 빔입니다. 다른 옵션은 아래쪽으로 이동하는 리프트의 제동 에너지를 사용하는 것입니다. 대류권 온도의 차이; 전리층 방전 등주요 옵션 [지정되지 않은 소스 661일](에너지 광선)과 관련된 심각한 문제가 있습니다.
효율적으로 그리고 양쪽 끝의 열 방출이 가능합니다. 비록 미래의 기술 발전에 대해 낙관적이라면 실현 가능합니다.리프트는 케이블의 부하와 진동을 최소화하기 위해 최적의 거리에서 서로 따라야 합니다.
그리고 최대화하다
처리량. 케이블에서 가장 신뢰할 수 없는 부분은 베이스 근처에 있습니다. 리프트가 1개 이상 있어서는 안 됩니다[출처 미지정 661일].
위로만 이동하는 리프트는 용량을 늘리지만 아래로 이동할 때 제동 에너지를 사용할 수 없으며 사람들을 지상으로 되돌릴 수 없습니다.

또한 이러한 리프트의 구성 요소는 다른 목적으로 궤도에서 사용해야 합니다. 어쨌든 소형 리프트는 일정이 더 유연하기 때문에 대형 리프트보다 낫지만 더 많은 기술적 제한을 부과합니다.
또한 엘리베이터 스레드 자체는 코리올리 힘과 대기 흐름의 작용을 지속적으로 경험하게 됩니다. 더욱이, "리프트"는 정지 궤도의 고도 위에 위치해야 하기 때문에 저킹과 같은 최대 하중을 포함하여 지속적인 하중을 받게 됩니다[출처는 579일 지정되지 않음].
그러나 위의 장애물을 어떻게든 제거할 수 있다면 우주 엘리베이터가 실현될 수 있습니다. 그러나 이러한 프로젝트는 비용이 매우 많이 들지만 미래에는 일회용 및 재사용이 가능한 우주선과 경쟁할 수 있습니다[출처 미지정 579일].
균형추
이 기사에는 정보 출처에 대한 링크가 없습니다. 정보는 검증 가능해야 하며, 그렇지 않으면 질문을 받고 삭제될 수 있습니다.상당한 거리에 걸쳐 테더 자체의 궤도 또는 연속 고정식 베이스의 장점은 더 저렴하고 접근하기 쉬운 에너지원과 케이블 길이를 줄일 수 있다는 점입니다. 몇 킬로미터의 케이블 차이는 상대적으로 작지만 필요한 중간 부분의 두께와 나오는 부분의 길이를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.궤도. 두 번째 옵션은 구현하기가 더 쉽기 때문에 최근에 더욱 인기를 얻었으며, 또한 지구에 비해 상당한 속도를 갖기 때문에 길쭉한 케이블 끝에서 다른 행성으로 부하를 발사하는 것이 더 쉽기 때문입니다.
각운동량, 속도 및 기울기

시드니 대학교에서는 그래핀 종이를 만들 수 있었습니다. 샘플 테스트는 고무적입니다. 재료의 밀도는 강철보다 5~6배 낮고 인장 강도는 탄소강보다 10배 더 높습니다. 동시에, 그래핀은 우수한 전류 전도체이므로 접촉 버스로서 리프트에 전력을 전달하는 데 사용할 수 있습니다.
본 기사에 게재된 정보의 사실관계와 신빙성을 확인해 볼 필요가 있습니다.
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또한 이러한 리프트의 구성 요소는 다른 목적으로 궤도에서 사용해야 합니다. 어쨌든 소형 리프트는 일정이 더 유연하기 때문에 대형 리프트보다 낫지만 더 많은 기술적 제한을 부과합니다.
또한 엘리베이터 스레드 자체는 코리올리 힘과 대기 흐름의 작용을 지속적으로 경험하게 됩니다. 더욱이, "리프트"는 정지 궤도의 고도 위에 위치해야 하기 때문에 저킹과 같은 최대 하중을 포함하여 지속적인 하중을 받게 됩니다[출처는 579일 지정되지 않음].
그러나 위의 장애물을 어떻게든 제거할 수 있다면 우주 엘리베이터가 실현될 수 있습니다. 그러나 이러한 프로젝트는 비용이 매우 많이 들지만 미래에는 일회용 및 재사용이 가능한 우주선과 경쟁할 수 있습니다[출처 미지정 579일].
균형추

엘리베이터가 위쪽으로 움직일 때 엘리베이터의 꼭대기가 바닥보다 더 빨리 지구 주위를 움직이기 때문에 엘리베이터는 1도 기울어집니다(코리올리 효과). 규모가 저장되지 않았습니다.
케이블의 각 부분의 수평 속도는 지구 중심까지의 거리에 비례하여 높이에 따라 증가합니다. 정지궤도에첫 번째 탈출 속도의 궤도. 따라서 하중을 들어올릴 때 추가적인 각운동량(수평 속도)을 얻어야 합니다.
각운동량은 지구의 자전으로 인해 획득됩니다. 처음에는 리프트가 케이블보다 약간 느리게 이동하므로(코리올리 효과) 케이블이 "느리게" 되고 케이블이 서쪽으로 약간 편향됩니다. 200km/h의 상승 속도에서 케이블은 1도 기울어집니다.장력의 수평성분
수직이 아닌
케이블은 부하를 측면으로 끌어 당겨 동쪽 방향으로 가속시킵니다 (다이어그램 참조). 이로 인해 엘리베이터는 추가 속도를 얻습니다. 뉴턴의 제3법칙에 따르면 케이블은 지구의 속도를 약간 늦춥니다.
동시에 원심력의 영향으로 인해 케이블이 에너지적으로 유리한 수직 위치로 돌아가 안정적인 평형 상태가 됩니다. 엘리베이터의 무게중심이 항상 정지궤도 위에 있으면 엘리베이터의 속도에 관계없이 엘리베이터는 추락하지 않습니다.
화물이 GEO에 도달할 때쯤에는 화물의 각운동량(수평 속도)이 화물을 궤도로 발사하기에 충분합니다.
부하를 낮추면 반대 과정이 발생하여 케이블이 동쪽으로 기울어집니다.
우주로 발사
건설

공사가 진행 중입니다 정지궤도에서역. 이것이 유일한 것입니다우주선이 착륙할 수 있는 곳. 한쪽 끝은 중력에 의해 늘어나 지구 표면으로 내려갑니다. 또 다른 밸런싱, - 반대 방향으로원심력에 의해 옆으로 끌려가게 됩니다. 이는 건설에 필요한 모든 자재를 들어 올려야 함을 의미합니다. 정지궤도에화물의 목적지에 관계없이 전통적인 방식으로 궤도를 돌립니다. 즉 우주엘리베이터 전체를 올리는 데 드는 비용이 정지궤도에궤도 - 프로젝트의 최소 가격입니다.
우주엘리베이터의 경제학

아마도 우주 엘리베이터는 화물을 우주로 보내는 비용을 크게 줄일 것입니다.
우주 엘리베이터는 건설 비용이 많이 들지만 운영 비용이 낮기 때문에 매우 많은 양의 화물을 운반하는 데 장기간 사용하는 것이 가장 좋습니다. 현재 발사 하중 시장은 엘리베이터 건설을 정당화할 만큼 충분히 크지 않을 수 있지만 가격의 급격한 감소로 인해 하중의 다양성이 더욱 커질 것입니다. 고속도로와 철도 등 기타 교통 인프라도 같은 방식으로 정당화됩니다.
엘리베이터 개발 비용은 우주 왕복선 개발 비용과 비슷합니다. [출처 미지정 810일] 정지궤도에우주 엘리베이터가 투자한 돈을 돌려줄 것인지, 아니면 로켓 기술의 추가 개발에 투자하는 것이 더 나은 것인지에 대한 질문에 대한 답은 아직 없습니다.
중계위성 개수 제한을 잊어서는 안 된다. 정지궤도에궤도: 현재 국제 협정에서는 Ku-주파수 대역에서 방송할 때 간섭을 피하기 위해 각도당 하나의 트랜스폰더인 360개의 위성을 허용합니다.
C 주파수의 경우 위성 수는 180개로 제한됩니다. 따라서 우주 엘리베이터는 대량 발사에 최소한으로 적합합니다.궤도 [출처 미지정 554일]이며 특히 달 탐사와 우주 탐사에 가장 적합합니다.
이러한 상황은 비정부 기관의 주요 재정 비용이 집중되어 있기 때문에 프로젝트의 실제 상업적 실패를 설명합니다.
위성을 중계하고,

2005년부터 NASA의 지원을 받아 Spaceward Foundation이 주최하는 우주 엘리베이터 게임(Space Elevator Games) 대회가 미국에서 매년 개최되고 있습니다. 이 대회에는 "최고의 케이블"과 "최고의 로봇(리프트)"이라는 두 가지 부문이 있습니다.
리프트 대회에서 로봇은 규칙에 설정된 속도보다 낮지 않은 속도로 수직 케이블을 오르면서 정해진 거리를 극복해야 합니다. (대회에서 2007년 표준은 다음과 같습니다: 케이블 길이 - 100m, 최소 속도 - 2m/s).
2007년의 가장 좋은 결과는 1.8m/s의 평균 속도로 100m의 거리를 주행한 것입니다.
2009년 우주 엘리베이터 게임 대회의 총 상금은 400만 달러였습니다. 로프 강도 대회에서 참가자에게는 2미터 길이의 링이 제공되어야 합니다.튼튼하게 만든
무게가 2g을 넘지 않는 재료로 특수 설치를 통해 인장 강도를 테스트합니다.
경쟁에서 승리하려면 이 지표에서 케이블의 강도가 NASA에서 이미 사용할 수 있는 샘플보다 최소 50% 더 커야 합니다.
지금까지 가장 좋은 결과는 최대 0.72톤의 하중을 견디는 케이블에 속합니다.
2018년에 우주 엘리베이터를 발사하겠다는 주장으로 악명을 얻은 리프트포트 그룹(나중에 2031년으로 연기됨)은 경쟁에 포함되지 않습니다.

예를 들어, Liftport는 자체 실험을 수행했습니다. 예를 들어 2006년에 로봇 리프트가 풍선의 도움으로 늘어난 강한 밧줄을 올라갔습니다. 1.5km 중 리프트는 460m만 주행했습니다. 전기기관차에서" 1960년 7월 31일자 신문 "Komsomolskaya Pravda".
Alexander Bolonkin “비로켓 우주 발사 및 비행”, Elsevier, 2006, 488페이지.
http://www.scribd.com/doc/24056182

다양한 작품 속 우주엘리베이터 Arthur C. Clarke의 유명한 작품 중 하나인 The Fountains of Paradise는 우주 엘리베이터에 대한 아이디어를 바탕으로 합니다. 게다가 우주엘리베이터가 등장하고,결승전에서
그의 유명한 4부작 A Space Odyssey(3001: The Final Odyssey)의 일부.
Battle Angel에는 거대 우주 엘리베이터가 있으며, 한쪽 끝에는 하늘 도시 살렘(시민용)과 낮은 도시(비시민용)가 있고, 다른 쪽 끝에는 우주 도시 예루가 있습니다. 비슷한 구조가 지구 반대편에도 있습니다.
Star Trek: Voyager 에피소드 3x19 "Rise"에서 우주 엘리베이터는 승무원이 위험한 분위기의 행성에서 탈출하는 데 도움이 됩니다.
Civilization IV에는 우주 엘리베이터가 있습니다. 그는 나중에 "위대한 기적" 중 하나입니다.
Timothy Zahn의 SF 소설 “누에”(“Spinneret”, 1985)에는 슈퍼 섬유를 생산할 수 있는 행성이 언급되어 있습니다. 행성에 관심이 있는 종족 중 하나는 우주 엘리베이터 건설을 위해 특별히 이 섬유를 얻고 싶었습니다. 세르게이 루키아넨코(Sergei Lukyanenko)의 소설 "별은 차가운 장난감이다(Stars are Cold Toys)"에서 외계 문명 중 하나는 성간 무역 과정에서 우주 엘리베이터를 만드는 데 사용할 수 있는 초강력 실을 지구에 전달했습니다. 그러나 외계 문명은 독점적으로 주장했다사용 중
출산 중 도움을 주기 위해 의도된 목적으로 사용합니다.
애니메이션 기동전사 건담 00에는 세 개의 우주 엘리베이터가 있으며, 태양 전지판 링도 부착되어 우주 엘리베이터를 전기 생성에 사용할 수 있습니다.
애니메이션 Z.O.E. 돌로레스는 우주 엘리베이터를 갖추고 있으며 테러 공격 시 어떤 일이 일어날 수 있는지도 보여줍니다.
J. Scalzi의 공상 과학 소설 "Doomed to Victory"(eng. Scalzi, John. Old Man's War)에서 우주 엘리베이터 시스템은 지구, 수많은 지구 식민지 및 기타 고도로 발달된 지능 종족의 일부 행성에서 통신을 위해 적극적으로 사용됩니다. 성간 선박의 정박지.
Alastair Reynolds의 판타지 소설 The City of the Abyss는 구조에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 그리고 기능우주 엘리베이터의 파괴 과정(테러 공격의 결과)이 설명됩니다.
Terry Pratchett의 SF 소설 Strata에는 우주 엘리베이터로 사용되는 극도로 긴 인공 분자인 Line이 등장합니다.
Zvuki Mu 그룹의 노래 "Elevator to Heaven"에서 언급됨
우주 엘리베이터는 Arc 우주선이 균형추 역할을 하는 애니메이션 시리즈 Trinity Blood에서 언급됩니다.
Sonic Colors 게임의 시작 부분에서 Sonic과 Tails가 우주 엘리베이터를 타고 Eggman 박사의 공원으로 가는 모습을 볼 수 있습니다.
또한보십시오

우주 총
루프 시작
우주분수
메모

http://galspace.spb.ru/nature.file/lift.html 우주 엘리베이터 그리고 나노기술
우주로 - 엘리베이터를 타고!
// KP.RU 우주 엘리베이터는 사회 정치적 궤도를 돌고 있습니다.그리고 대중과학
러시아 우주 잡지 2008년 11호
탄소나노튜브는 강철보다 2배 더 강하다
멤브레인 | 세계 뉴스 | 나노튜브는 우주 엘리베이터에서 살아남지 못할 것이다
새로운 그래핀 종이가 강철보다 강한 것으로 밝혀졌습니다.
레메쉬코 안드레이 빅토로비치. 우주 엘리베이터 Lemeshko A.V./ 우주 엘리베이터 Lemeshko A.V.
en:위성 텔레비전#기술
하늘로 향하는 엘리베이터는 미래를 내다보는 기록을 세웠습니다.
우주 엘리베이터에 전력을 공급할 수 있는 레이저가 개발되었습니다.

LaserMotive, AUVSI의 무인 시스템 북미 2010에서 레이저 구동 헬리콥터 시연 예정

나는 단지 큰 보상을 제공하는 과학적 문제를 조사하던 중 케이블을 우주로 뻗는 이상한 문제를 발견했습니다.

처음으로 행성 표면에서 궤도 관측소까지 뻗어 있는 케이블을 사용하여 그러한 구조를 구축한다는 가상의 아이디어는 1895년 Konstantin Tsiolkovsky에 의해 표현되었습니다. 그 이후로 과학기술의 모든 성과에도 불구하고 이 프로젝트는 아직 아이디어 단계에 머물고 있습니다.

이 프로젝트의 상금은 얼마인가요?

2005년부터 NASA의 지원을 받아 Spaceward Foundation이 주최하는 우주 엘리베이터 게임(Space Elevator Games) 대회가 미국에서 매년 개최되고 있습니다. 이 대회에는 "최고의 케이블"과 "최고의 로봇(리프트)"이라는 두 가지 부문이 있습니다.

우주로 올라가는 이 특별한 방법에 왜 그토록 많은 관심이 쏠리는 걸까요? 싼 것을 생각해 볼 수 있나요? 그러나 그러한 복잡한 인프라를 유지하고, 케이블을 올리고, 절벽을 제거하는 것은 로켓을 발사하는 것보다 더 비쌀 수 있습니다. 그러한 케이블을 사용하면 얼마나 많은 질량을 들어 올릴 수 있습니까? 많지는 않은 것 같고, 에너지 비용도 고려해야 할 것 같아요.

이것은 ELEVATOR TO SPACE에 관해 연구자와 디자이너의 마음 속에 현재 방황하는 아이디어입니다.

사람과 화물을 지구 표면에서 우주로 수송할 수 있는 엘리베이터는 우주를 오염시키는 로켓의 종말을 의미할 수 있습니다. 그러나 그러한 엘리베이터를 만드는 것은 매우 어렵습니다. 우주 엘리베이터의 개념은 오래 전에 알려져 있었고 Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky에 의해 소개되었지만 그 이후로 우리는 그러한 메커니즘의 실제 구현에 조금도 가까워지지 않았습니다. 일론 머스크는 최근 자신의 트위터에 "우리가 최소 1미터 길이의 탄소 나노튜브 물질을 성장시킬 때까지 우주 엘리베이터에 관해 나에게 질문하지 말아달라"고 썼다.

Elon Musk는 많은 사람들에 의해 우리 시대의 선구자, 즉 개인 우주 탐험의 선구자이자 금속 튜브를 통해 로스앤젤레스에서 샌프란시스코까지 사람들을 단숨에 수송할 수 있는 하이퍼루프 운송 시스템 아이디어 뒤에 있는 인물로 간주됩니다. 35분. 그러나 그조차도 너무 터무니없다고 생각하는 몇 가지 아이디어가 있습니다. 우주 엘리베이터도 포함됩니다.

“엄청나게 어렵습니다. 머스크는 지난해 10월 MIT 컨퍼런스에서 우주 엘리베이터를 건설하는 것이 현실적인 아이디어라고 생각하지 않는다”며 물질을 우주로 운반할 수 있는 엘리베이터보다 로스앤젤레스에서 도쿄까지 다리를 건설하는 것이 더 쉬울 것이라고 덧붙였다.

지구의 자전으로 고정된 거대한 케이블을 따라 사람과 탑재물을 캡슐에 담아 우주로 보내는 것은 Arthur C. Clarke와 같은 SF 작가의 작품에서 묘사되었지만 현실 세계에서는 실현될 가능성이 거의 없었습니다. 우리는 스스로를 속이고 있고 우리의 능력으로는 이 복잡한 기술적 문제를 해결하기에 충분하지 않다는 것이 밝혀졌습니다.

우주 엘리베이터 지지자들은 그것으로 충분하다고 생각합니다. 그들은 화학 로켓을 쓸모없고, 위험하고, 환경에 해롭고, 재정적 낭비로 본다. 그들의 대안은 본질적으로 우주로 가는 기차 노선입니다. 즉, 지구 주위의 정지 궤도에 있는 균형추에 연결된 튼튼한 줄을 타고 지구상의 앵커에서 이동하는 전기 동력 우주선입니다. 일단 작동되면 우주 엘리베이터는 현재 가격으로 킬로그램당 20,000달러에 비해 킬로그램당 500달러에 불과한 비용으로 우주로 페이로드를 전달할 수 있습니다.

국제우주엘리베이터컨소시엄(International Space Elevator Consortium)의 피터 스완(Peter Swan) 회장은 “이 놀랍도록 강력한 기술은 인류에게 태양계를 열어줄 수 있다”고 말했다. “최초의 엘리베이터는 로봇식 엘리베이터가 될 것이라고 생각하며, 10~15년 안에 사람을 태울 수 있을 만큼 안전한 엘리베이터를 6~8대 만들 것입니다.”

불행하게도 그러한 구조는 길이가 100,000km(지구 둘레의 두 배 이상)일 뿐만 아니라 자체 무게도 지탱해야 합니다. 현재까지 그러한 특성을 지닌 물질은 ​​지구상에 존재하지 않습니다.

그러나 일부 과학자들은 그것이 가능하며 금세기 안에 현실이 될 것이라고 믿습니다. 일본의 대형 건설사 2050년까지 만들겠다고 약속년도. 최근 나노섬유로 만든 다이아몬드 같은 물질을 개발한 미국 연구자들도 금세기 말 이전에 우주 엘리베이터용 케이블이 등장할 것이라고 믿고 있다.

이러한 놀라운 구조의 디자인은 얇고 초강력 탄소 나노튜브로 만들어진 특수 케이블을 기반으로 합니다. 이 케이블의 길이는 96,000km입니다.

물리학 법칙에 따르면 회전의 원심력은 이러한 케이블이 떨어지는 것을 방지하여 전체 길이를 따라 늘어납니다. 성공하면 리프트는 시속 200km의 속도로 이동할 수 있으며, 객실에 최대 30명을 태울 수 있습니다. 엘리베이터가 일주일 안에 도달하는 고도 36,000km에서 정지가 계획되어 있습니다. 엘리베이터는 관광객을 이 높이까지 끌어올릴 것이며, 연구원과 전문가는 맨 꼭대기까지 올라갈 수 있을 것입니다.

우주 엘리베이터에 대한 현대적인 아이디어는 Konstantin Tsiolkovsky가 파리에 새로 건설된 에펠탑에서 영감을 받아 우주선이 로켓 없이 궤도에서 발사될 수 있도록 우주로 확장되는 건물을 건설하는 물리학을 계산했던 1895년으로 거슬러 올라갑니다. Arthur C. Clarke의 1979년 소설 The Fountains of Paradise에서 주인공은 오늘 소개되는 것과 비슷한 디자인의 우주 엘리베이터를 만듭니다.

하지만 어떻게 현실로 만들 수 있을까요? University College London의 고도, 우주 및 극한의학 센터 설립자인 Kevin Fong은 “나는 이 아이디어의 터무니없는 아이디어를 좋아합니다.”라고 말합니다. "사람들이 이 아이디어를 좋아하는 이유를 알겠습니다. 지구 저궤도에 저렴하고 안전하게 도달할 수 있다면 머지않아 태양계 내부를 마음대로 사용할 수 있게 될 것이기 때문입니다."

보안 문제

걸림돌은 그러한 시스템을 구축하는 방법에 있습니다. Fong은 “우선 아직 존재하지 않지만 운송을 지원하고 놀라운 외부 힘을 견딜 수 있는 적절한 질량과 밀도 특성을 갖춘 강하고 유연한 재료로 만들어야 합니다.”라고 말했습니다. “이 모든 것에는 인류 역사상 가장 야심찬 일련의 궤도 임무와 저궤도 및 고궤도에서의 우주 유영이 필요하다고 생각합니다.”

안전 문제도 있다고 그는 덧붙였다. "만약 우리가 그런 것을 만드는 것과 관련된 심각한 기술적 어려움을 해결할 수 있다고 해도, 떠오르는 이미지는 그 위에 우주 쓰레기와 파편으로 만들어진 구멍이 있는 거대한 치즈의 무서운 그림입니다."

지난 12년 동안 세 가지 세부 세부 설계가 제출되었습니다. Brad Edwards와 Eric Westling이 2003년에 출판한 Space Elevators라는 책에서 첫 번째는 킬로그램당 150달러, 총 건설 비용 60억 달러로 지구 기반 레이저로 구동되는 20톤 페이로드를 운반하는 것을 구상했습니다.

이 개념을 기초로 2013년 국제 우주비행사 협회(International Astronaut Association) 설계에서는 이미 처음 40km 동안 객실을 내후성화한 후 태양광 패널을 장착했습니다. 이 계획에 따른 운송 비용은 킬로그램당 500달러이고, 전체 구조물의 건설 비용은 첫 번째 프로젝트의 경우 130억 달러입니다(그러면 항상 더 저렴합니다).

이러한 제안에는 지구 궤도에 포획된 소행성 형태의 평형추가 포함됩니다. IAA 보고서는 이 항목이 언젠가는 가능해질 수 있지만 가까운 미래에는 불가능할 것이라고 지적합니다.

떠다니는 앵커

대신, 6,300톤의 밧줄을 지지할 1,900톤의 부분은 밧줄을 우주로 운반하는 우주선과 차량에서 조립될 수 있습니다. 또한 기능을 멈추고 우주 잔해로서 궤도에 매달려 있는 포획 위성에 의해 보완될 것입니다.

그들은 또한 지구상의 닻을 적도 근처의 대형 유조선이나 항공모함 크기의 떠다니는 플랫폼으로 상상해 볼 것을 제안했습니다. 이렇게 하면 운반 능력이 증가할 것이기 때문입니다. 선호하는 위치는 갈라파고스 제도에서 서쪽으로 1,000km 떨어진 지점입니다. 그곳에서는 허리케인, 태풍, 토네이도가 드물게 발생하는 것으로 간주됩니다.

일본의 5대 건설사 중 하나인 오바야시(Obayashi Corp.)는 지난해 고속철도에서 사용되는 것과 같은 자기 부상 엔진으로 구동되는 로봇 차량을 운반하는 더욱 강력한 우주 엘리베이터에 대한 계획을 발표했습니다. 필요한 케이블 강도로 사람들을 수송할 수 있었습니다. 이 설계에는 약 1000억 달러의 비용이 들지만 운송 비용은 킬로그램당 50~100달러가 소요됩니다.

확실히 많은 장애물이 있지만, 오늘날 우주 엘리베이터를 건설하는 것이 불가능한 유일한 구성 요소는 케이블 자체라고 Swan은 말합니다.

“케이블을 만들 재료를 찾는 것은 중요한 기술적 문제입니다.”라고 그는 말합니다. - 그 밖의 모든 것은 말도 안됩니다. 우리는 이미 이 모든 것을 할 수 있습니다.”

다이아몬드 와이어

주요 경쟁자는 실험실에서 인장 강도가 63기가파스칼로 개발된 탄소 나노튜브로 만든 케이블로, 최고 강철보다 13배 더 강합니다.

탄소나노튜브의 최대 길이는 1991년 발견 이후 꾸준히 증가해 왔다. 2013년에 중국 과학자들은 이미 길이가 0.5m에 도달했습니다. IAA 보고서의 저자들은 2022년까지 탄소 나노튜브로 만든 킬로미터 길이의 케이블이 개발될 것으로 예상하고 있으며, 2030년에는 우주 엘리베이터를 생산하는 데 필요한 길이가 될 것으로 예상하고 있습니다.

한편, 우주 테더에 대한 새로운 경쟁자가 9월에 공개되었습니다. 펜실베니아 주립 대학의 화학 교수인 John Budding이 이끄는 팀은 탄소 나노튜브보다 더 강하고 단단할 수 있는 초박형 다이아몬드 나노섬유를 만들었다는 내용의 논문을 Nature에 발표했습니다.

연구팀은 대기압 20만 기압에서 벤젠을 압축하는 것부터 시작했습니다. 그런 다음 압력이 서서히 풀리자 원자는 사면체처럼 새롭고 고도로 질서정연한 구조로 재조립되었습니다.

이러한 모양은 함께 결합되어 다이아몬드와 구조가 매우 유사한 초미세 나노섬유를 형성합니다. 크기로 인해 강도를 직접 측정하는 것은 아직 불가능하지만 이론적 계산에 따르면 섬유는 오늘날 사용할 수 있는 가장 강한 합성 소재보다 더 강하고 단단할 수 있습니다.

위험 감소

"우리가 충분히 길고 충분히 좋은 다이아몬드 나노섬유나 탄소 나노튜브를 기반으로 한 물질을 만드는 방법을 배울 수 있다면 과학에서는 우주 엘리베이터를 즉시 건설할 수 있다고 제안합니다."라고 Budding은 말합니다.

그러나 이러한 재료 중 하나가 충분히 강한 것으로 판명되더라도 우주 엘리베이터의 개별 요소를 조립하고 설치하는 것은 여전히 ​​매우 문제가 많은 작업으로 남아 있습니다. 다른 골칫거리로는 보안, 자금 조달, 경쟁 이익 충족 등이 있습니다. 적어도 Swan은 그것에 대해 걱정하지 않습니다.

“물론 최초의 대륙 횡단 철도와 파나마 운하, 수에즈 운하를 건설한 사람들처럼 심각한 문제가 있을 것입니다.”라고 그는 말합니다. “시간과 비용이 많이 들겠지만, 모든 위대한 기업이 그렇듯이 장애물을 한 번만 극복하면 됩니다.”

머스크조차도 이 아이디어를 폄하할 수는 없습니다. 그는 “이것은 분명히 우리가 지금 이야기할 수 있는 것이 아니다”라고 말했다. "그러나 누군가가 나를 다르게 설득할 수 있다면 그것은 좋을 것입니다."

그리고 일부 과학자들은 그러한 엘리베이터가 결코 건설되지 않을 이유를 다음과 같이 다섯 가지로 표현합니다.

1. 케이블에 충분히 강한 재료가 없습니다.

케이블에 가해지는 하중은 100,000kg/m를 초과할 수 있으므로 케이블 제조용 재료는 늘어나는 것을 방지할 수 있는 매우 높은 강도와 ​​동시에 매우 낮은 밀도를 가져야 합니다. 그런 물질은 없지만, 현재 지구상에서 가장 강하고 탄력 있는 물질로 여겨지는 탄소나노튜브도 적합하지 않다.

불행하게도 이를 생산하는 기술은 이제 막 개발되기 시작했습니다. 지금까지 작은 조각의 물질을 얻는 것이 가능했습니다. 생성된 가장 긴 나노튜브는 길이가 몇 센티미터이고 너비가 수 나노미터입니다. 이것으로 충분히 긴 케이블을 만드는 것이 가능할지는 아직 알려지지 않았습니다.

2. 위험한 진동에 대한 민감성

케이블은 예측할 수 없는 태양풍의 돌풍에 취약합니다. 그 영향으로 케이블이 구부러지고 이는 엘리베이터의 안정성에 부정적인 영향을 미칩니다. 마이크로모터를 케이블에 안정 장치로 부착할 수 있지만 이 조치는 구조 유지 관리 측면에서 추가적인 어려움을 야기합니다. 또한 이로 인해 소위 "클라이머"라고 불리는 특수 캐빈이 케이블을 따라 이동하기가 어려워집니다. 케이블은 그들과 공명할 가능성이 높습니다.

3. 코리올리 힘

케이블과 "등산가"는 지구 표면에 비해 움직이지 않습니다. 그러나 지구 중심을 기준으로 물체는 표면에서 1,700km/h, 궤도에서 10,000km/h의 속도로 움직입니다. 따라서 "클라이머"는 발사할 때 이 속도를 부여받아야 합니다. "클라이머"는 케이블에 수직인 방향으로 가속하며 이로 인해 케이블이 진자처럼 흔들리게 됩니다. 동시에 케이블을 지구에서 떼어내려는 힘이 발생합니다. 힘은 케이블의 편향에 반비례하고 하중과 하중의 질량을 들어 올리는 속도에 정비례합니다. 따라서 코리올리 힘은 정지 궤도로 하중이 빠르게 들어올려지는 것을 방지합니다.
지구와 궤도에서 두 개의 "등산가"를 동시에 발사하여 코리올리 힘에 맞서 싸울 수 있지만 두 부하 사이의 힘으로 인해 케이블이 더욱 늘어납니다. 또 다른 옵션은 애벌레 트랙에서 고통스러울 정도로 느린 상승을 하는 것입니다.

4. 위성 및 우주 쓰레기

지난 50년 동안 인류는 유용하거나 그다지 유용하지 않은 많은 물체를 우주로 발사했습니다. 엘리베이터 제작자는 이 모든 것을 찾아서 제거해야 하거나(유용한 위성이나 궤도 망원경의 수를 고려하면 불가능함) 충돌로부터 물체를 보호하는 시스템을 제공해야 합니다. 케이블은 이론적으로 움직이지 않으므로 지구 주위를 회전하는 모든 물체는 조만간 케이블과 충돌하게 됩니다. 게다가 충돌 속도는 이 몸체의 회전 속도와 거의 같게 되므로 케이블에 큰 손상을 입히게 됩니다. 케이블은 조작이 불가능하고 길이가 길기 때문에 충돌이 자주 발생합니다.
이를 처리하는 방법은 아직 명확하지 않습니다. 과학자들은 쓰레기를 태우기 위해 궤도형 우주 레이저를 만드는 것에 대해 이야기하고 있지만 이것은 완전히 공상 과학의 영역을 벗어납니다.

5. 사회 및 환경적 위험

우주엘리베이터는 테러공격의 표적이 될 수도 있다. 성공적인 철거 작업은 막대한 피해를 입히고 전체 프로젝트를 묻어버릴 수도 있으므로 엘리베이터와 동시에 엘리베이터 주변에 24시간 방어 시설을 구축해야 합니다.

환경론자들은 역설적이게도 케이블이 지구의 축을 바꿀 수 있다고 믿습니다. 케이블은 궤도에 단단히 고정되어 상단에서 케이블이 움직이면 지구에 반사됩니다. 그런데 갑자기 고장이 나면 어떻게 될지 상상할 수 있나요?

따라서 그러한 프로젝트를 지구상에서 구현하는 것은 매우 어렵습니다. 이제 좋은 소식이 있습니다. 달에서도 효과가 있을 것입니다. 위성의 중력은 훨씬 적고 대기도 거의 없습니다. 지구의 중력장에 앵커가 생성될 수 있으며 달의 케이블이 라그랑주 지점을 통과하여 행성과 자연 위성 사이의 통신 채널을 얻습니다. 유리한 조건에서 이러한 케이블은 하루에 약 1000톤의 화물을 지구 궤도로 운송할 수 있습니다. 물론 재료는 매우 강력해야 하지만 근본적으로 새로운 것을 만들 필요는 없습니다. 사실, "달" 엘리베이터의 길이는 고마노프 궤적이라는 효과로 인해 약 190,000km가 되어야 합니다.

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