Dự án về thang máy vũ trụ

Chắc hẳn mọi người cũng đã từng nghe “thang máy vũ trụ” hay là “thang máy quỹ đạo”. Thực ra đó ra phương tiện vận chuyển hiện tại chưa có và  tạo ra với mục đích kết nối trái đất với vũ trụ. Cách đây vài chục năm trước, nó được coi là kế hoạch ảo tưởng, nhưng về mặt lý thuyết thì vẫn có thể thực hiện được. Vài năm gần đây, cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật, chúng ta có thể mơ về thang máy vũ trụ  trong tương lai không xa.

Hiện tại tên lửa đang đóng vai trò chủ đạo trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển vũ trụ, nhưng kèm theo mối nguy hiểm về rơi đột ngột hay là cháy nổ. Nếu sử dụng thang máy vũ trụ thì có thể yên tâm về những mối nguy hiểm đó, ngoài ra cũng không cần lo lắng về vấn đề ô nhiễm không khí, môi trường. Nếu thang máy vũ trụ được chế tạo thành công, không chỉ giúp con người (kể cả người già, người tàn tật) có cơ hội tham quan vũ trụ mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu và phát triển vũ trụ mà từ trước tới bây giờ phụ thuộc vào tên lửa.

Cơ chế hoạt động

Cơ chế hoạt động của thang máy vũ trụ được giải thích 1 cách đơn giản và tổng quát như sau. Vệ tinh nhân tạo quay quanh trái đất dựa vào sự cân bằng lực giữa lực hút trái đất (trọng lực của trái đất) kéo vệ tinh xuống dưới (phía trong), và lực ly tâm có xu hướng luôn  đẩy vệ tinh ra ngoài (phía ngoài). Nhờ đó vê tinh nhân tạo luôn duy trì được chuyển động quay. Vệ tinh nhân tạo quay 36000 km trên đường xích đạo có chu kỳ giống với chu kỳ quay của trái đất, đồng thời có vị trí giống như là đang nằm yên tĩnh tại một điểm trên trời đối với mặt đất. Trong 1 ngày vệ tinh nhân tạo chỉ quay được 1 vòng với tốc độ rất chậm, vì vậy người ta gọi là vệ tinh địa tĩnh.

Từ vệ tinh địa tĩnh này, chúng ta sẽ thả dây cáp hướng đến mặt đất. Phần thả dây cáp xuống dưới nghĩa là phía hướng tới vệ tinh trái đất. Khi đó phần phía dưới trở lên nặng hơn, nếu cứ như thế này thì càng ngày bị trọng lực của  trái đất hút, tới 1 thời điểm nào đó sẽ rơi tự do. Vì vậy, để khắc phục điều đó, nếu  kéo dãn dây cáp về phía đối diện (phía trên) và lấy cân bằng, thì vệ tinh tiếp tục được duy trì trên độ cao của quỹ đạo địa tĩnh.

Tiếp tục thả dây cáp xuống phía dưới, lần này thì trọng lượng bị lệch về phía dưới nhiều hơn, do đó cần phải tiếp tục kéo dãn dây cáp phía đối diện (phía trên) hơn nữa. Cứ tiệp tục lặp lại quá trình như trên, tới 1 lúc nào đó dây cáp sẽ chạm tới mặt đất. Khi đó mặt đất và vũ trụ được nối với nhau bằng 1 dây cáp  dài. Nếu gắn 1 cỗ máy có thể đi lên xuống vào dây cáp, thì nó trở thành phương tiện vận chuyển hàng hóa, con người. Đó chính là thang máy vũ trụ đó các bạn.

 Thành quả nghiên cứu

Cách đây vài chục năm, thang máy vũ trụ được biết đến như câu chuyện viễn tưởng. Thực ra điều đó cũng không có gì là bất ngờ vì  lúc đó vật liệu để chế tạo dây cáp có độ bền cao để kết nối vũ trụ với mặt đất chưa được tìm ra. Tuy nhiên, vào năm 1991 Nhật Bản đã tìm ra ống nano carbon – vật liệu có thể đáp ứng các điều kiện khắc nghiệt ngoài trời. Nhân cơ hội này, nhiều hội nghị về thang máy vũ trụ được diễn ra và cũng có nhiều kế hoạch xây dựng mang tính cụ thể và đa dạng đã được đề xuất. Tại Mỹ, ngoài tổ chức các hội nghị quốc tế quan trọng về thang máy vũ trụ, hàng năm vẫn tổ chức cuộc thi đấu để phát triển thêm kỹ thuật thang máy vũ trụ.

Thang máy vũ trụ là phương tiện giao thông lý tưởng để con người có thể đi lại trên mặt đất và vũ trụ, vận chuyển hàng hóa lên vũ trụ. Trong tương lai không xa nó sẽ trở phương tiện vận chuyển không thể thiếu đối với nhân loại nếu muốn tiến sâu hơn nữa vào vũ trụ.

Người dịch: leduan108

Nguồn tham khảo: Jsea.jp

Bình Luận

comments