Thang máy vũ trụ sẽ thành hiện thực trong vòng 20 năm tới

Trong bài Dự án thang máy vũ trụ chúng ta đã biết được cơ chế hoạt động và thành quả nghiên cứu của dự án. Một câu hỏi được đặt ra, khi nào dự án sẽ hoàn thành?. Để hiểu rõ hơn vấn đề này, xin mời mọi người cùng đọc bài phỏng vấn ông Peter Swan – Phó chủ tịch hiệp hội thang máy vũ trụ quốc tế.

Ông Peter Swan vừa mỉm cười vừa nói: “Tôi thích những tin hot, trong khoảng 20 năm tới chúng ta cùng nhau gặp ở quần đảo Galapagos thuộc quốc gia Ecuador để được nhìn thấy thang máy vũ trụ nhé”. Trung tâm kỹ thuật vận chuyển hàng đầu thế giới Thales Alenia Space nằm ở Turin đã tỗ chức hội nghị khoa học với chủ đề “Thăm dò và tìm kiếm vũ trụ trong tương lai” tại trụ sở chính ALTEC. Tại hội nghị ông Peter Swan đã giới thiệu về khả năng có thể thực hiện được đề tài nghiên cứu “Thang máy vũ trụ có thể vận chuyển hàng hóa, con người lên trên quỹ đạo.”

Ông Peter Swan đã có ý định thực hiện thang máy vũ trụ vào năm 2008 tại bang California – Mỹ nơi mà ông đã sinh ra và lớn lên. Khi còn học đại học, ông là nhà nghiên cứu cơ khí hàng không, sau đó ông nghiên cứu phương pháp kết nối trái đất với mặt trăng. Ông kể lại “Thành quả nghiên cứu lúc đầu không được như ý muốn, nhưng học hỏi được rất nhiều điều”. Sau đó ông chuyên tâm vào công trình nghiên cứu bắn phá vệ tinh. Ngoài ra ông đã từng làm việc tại không quân Mỹ, công ty Motorola. Hơn thế nữa, ông được phong tặng chức danh giáo sư danh dự của trường đại học công nghệ Delft. Ông cho biết “Trong thời gian 4 năm đó, tôi làm việc trên tinh thần đam mê khoa học, làm công việc có liên quan tới dự án kết nối trái đất với vũ trụ bằng dây cáp.”

Với mục đích tạo cảm hứng mới cho việc thăm dò, tìm kiếm sao và các hành tinh, sâu hơn nữa là xây dựng cơ sở dữ liệu cho thang máy vũ trụ, ông Peter Swan dẫn đầu đội kỹ sư cùng với 41 nhà khoa học khác đã bắt tay vào công trình nghiên cứu thang máy vũ trụ. Trong số các thành viên của đội kỹ sư có những người là thành viên của học viện du hành vũ trụ quốc tế.

Ông cho biết: “Thang máy vũ trụ sẽ thành hiện thực, đó chỉ là vấn đề thời gian mà thôi, cho dù đến năm 2030 hay năm 2050 đi chăng nữa cũng không quan trọng. Dù sao đi nữa, chúng ta sẽ vận chuyển được hàng hóa và con người lên vũ trụ. Nghiên cứu của chúng tôi đang gặp phải vấn đề đó là cơ sở hạ tầng. Khi nào sẽ thành công? Vấn đề này phụ thuộc vào việc nghiên cứu, phát triển nguyên liệu có thích hợp với dự án hay không. Chúng tôi sẽ không thể từ bỏ mục tiêu 1 cách dễ dàng được. Tóm lại, trước hết cần có nguyên liệu”.

Thang máy mà nhóm đã giả định là hệ thống dây dẫn tether dài khoảng 100 km, và hệ thống cố định trên biển giống như hệ thống khoan dầu thô ngoài khơi. Hệ thống này sẽ được lắp đặt ở gần quần đảo Galapagos thuộc quốc gia Ecuador. Khu vực này rất thuận lợi cho việc lắp đặt, do sóng ở đây không dữ dội và cách xa với các nước xung quanh. Hơn thế nữa, thiết bị và nguyên liệu cần thiết cho dự án có thể mua từ các nước xung quanh.

Mô hình hệ thống
Mô hình hệ thống thang máy (nguồn Jsea.jp)

Tuy vậy, để thực hiện kế hoạch này, cần có một vật liệu mà hiện tại chưa đáp ứng đủ yêu cầu đặt ra. Đó là chất liệu của hệ thống dây dẫn tether. Bộ phận dày nhất có đường kính 1m, được tạo nên bằng cách kết hợp các ống carbon nano với nhau, và để có thể chịu đựng điều kiện khí hậu khắc nghiệt (sấm sét, tia phóng xạ, va chạm với thiên thạch) thì cần có độ cứng 38 MYuri (N/kg/m).

Hiện nay, thành quả nghiên cứu đã đạt tới mức 10 MYuri. Mục tiêu phía trước vẫn còn rất xa, nhưng các tổ chức nghiên cứu cùng với các công ty vẫn đang tiến hành nghiên cứu để đạt tới mục tiêu 38 MYuri. Ví dụ như, trường hợp Kone của Phần Lan, họ đã thành công  trong việc sử dụng dây cáp carbon dùng trong thang máy có thể kéo dài tới 1km tại các nhà tòa nhà cao trọc trời.

SWCNT8_8-3
Ống carbon nano

Ống carbon nano do hãng NEC của  Nhật Bản tìm ra vào năm 1991, được tạo thành từ carbon với kích thước đường kính rất nhỏ cỡ nm. Nhẹ bằng ½ nhôm, độ bền cơ học gấp 100 lần so với thép. Tính dẫn điện gấp 1000 lần so với đồng và mạnh hơn cả bạc. Tính dẫn nhiệt gấp 10 lần đồng và cao hơn cả kim cương. Nhiệt độ nóng chảy trên 3000 độ, tính dẻo tốt, đặc biệt khả năng chịu đựng điều kiện ngoại cảnh, khả năng chống ăn mòn rất cao.

Để đầu tư cho cơ sở hạ tầng, ước tính hết khoảng 100 triệu USD. Đây là gánh nặng của tổ chức quốc tế để xây dựng và hoàn thành dự án. Theo ông Peter Swan: “vấn đề thu chi và thanh toán được bảo đảm tuyệt đối. Và trong vòng 10 năm, chúng ta sẽ có được những thiết bị có thể thực hiện những công việc mang tính thực tế”.

Hiện tại để vận chuyển 1 kg hàng hóa lên vũ trụ mất 20000 USD. Nếu dự án thang máy vũ trụ hoàn thành, chúng ta có thể làm được việc này với giá chỉ 500 USD. Trong đó, tên lửa chiếm 80% trọng lượng (trọng lượng nhiên liệu), trọng lượng thân tàu chiếm 16%, còn lại 1 khoảng trống rất nhỏ để vận chuyển hàng hóa. Nếu kết nối được chiếc thuyền (hệ thống cố định trên mặt biển) với dây cáp, và giả định sẽ vận chuyển liên tục với vận tốc 200 km/h thì có thể vận chuyển tối đa 14 tấn hàng hóa. Ban đầu chỉ là hàng hóa, trong tương lai sẽ đưa khách du lịch kèm lên vũ trụ.

Dù có là khoa học viễn tưỡng đi chăng nữa, điều đó không quan trọng cho lắm. Vào cuối tháng 8 năm 2013, dự kiến sẽ có cuộc hội thảo quốc tế giữa các chuyên gia về lĩnh vực thang máy vũ trụ được tổ chức tại Seattle – Mỹ. Tại đó, nghiên cứu về khả năng có thể hiện thực hóa thang máy vũ trụ của nhóm nghiên cứu Peter Swan sẽ được giới thiệu.


Người dịch: leduan108

Nguồn tham khảo: Wired.jp


CHIA SẺ ĐỂ LAN TỎA

0Shares
0

Bình Luận

comments

Bài viêt liên quan