ΤΑ ΚΑΘΕΤΑ ΓΕΦΥΡΙΑ ΤΟΥ ΟΥΡΑΝΟΥ

elevator3

Όταν καλούμαστε να φανταστούμε τα διαστημικά ταξίδια του μέλλοντος, φέρνουμε στο μυαλό μας τεράστιους πυραύλους που χωράνε εκατοντάδες επιβάτες, όσους περίπου μεταφέρουν τα σύγχρονα επιβατικά αεροπλάνα. Οραματιζόμαστε πανίσχυρους πυραυλοκινητήρες που βρυχώνται εκκωφαντικά σαν γιγαντιαίοι καταρράκτες και εκτινάσσουν πελώριες φλόγες και καυτά αέρια. Τα εντυπωσιακά εκείνα διαστημόπλοια υψώνονται προς τον ουρανό, αργά στην αρχή, όλο και πιο γρήγορα στη συνέχεια, έως ότου αποκτούν την λεγόμενη ταχύτητα διαφυγής που τους επιτρέπει να ξεφύγουν από το βαρυτικό πεδίο της Γης.

Κάποιοι επιστήμονες ωστόσο, ανάμεσά τους και ταλαντούχοι συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας, προτείνουν έναν εναλλακτικό τρόπο απόδρασης από την καθηλωτική αγκαλιά του πλανήτη μας. Υποστηρίζουν την οικοδόμηση κατασκευών που όταν ολοκληρωθούν, θα καταστήσουν την ανάπτυξη πελώριων και περίπλοκων πυραυλοκινητήρων και την κατασκευή διαστημοπλοίων που καταναλώνουν δεκάδες τόνους εύφλεκτων καυσίμων και απειλούνται από τις καιρικές συνθήκες που επικρατούν την ώρα της απογείωσής τους, περιττή και παρωχημένη.  Επισημαίνουν τους περιορισμούς που έχουν ήδη αρχίσει να απειλούν τη συνέχιση της προσπάθειας του ανθρώπου να κατακτήσει τα νέα σύνορα του διαστήματος και που οφείλονται στα μειονεκτήματα που παρουσιάζει η χρήση των χημικών πυραυλοκινητήρων για την αποστολή μεγάλων φορτίων σε τροχιά γύρω από τη Γη. Αντίθετα, ο μηχανισμός που προτείνουν, θα επιτρέπει στους αστροναύτες του μέλλοντος να εγκαταλείπουν τη Γη απλά και μόνο με το πάτημα ενός κουμπιού. 

«Οι πηγές του Παραδείσου» είναι ένα μυθιστόρημα που έγραψε ο φημισμένος Βρετανός συγγραφέας  Arthur C. Clarke, το 1978.  Διαδραματίζεται στον 22ο αιώνα και περιγράφει την κατασκευή ενός διαστημικού ανελκυστήρα. Αυτός ο «τροχιακός πύργος» είναι μια κάθετη κατασκευή με τεράστιο ύψος που ξεκινάει από το έδαφος και συνδέεται μ’ έναν δορυφόρο ο οποίος βρίσκεται σε σταθερή, δηλαδή σε γεωστατική τροχιά, πάνω από τη Γη, σε ύψος περίπου 36,000 χιλιομέτρων.  Σας φαίνεται εξωφρενική ως σύλληψη; Κι όμως, μια τέτοια κατασκευή είναι απόλυτα ρεαλιστική και σύμφωνη με τους φυσικούς νόμους που διέπουν τη λειτουργία του σύμπαντος και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά φορτίων σε τροχιά χωρίς την πολυέξοδη χρήση ρουκετών. Μάλιστα, το συγκεκριμένο μυθιστόρημα κέρδισε τα βραβεία Hugo και Nebula ως το καλύτερο μυθιστόρημα επιστημονικής φαντασίας εκείνης της χρονιάς.

elevator

Η παραπάνω σύλληψη απέκτησε μια καινούργια δυναμική το έτος που διανύουμε καθώς περιγράφεται εκ νέου σε μια έκθεση της Διεθνούς Ακαδημίας Αστροναυτικής (International Academy of AstronauticsI.A.A.)  Η κατασκευή που οραματίζονται οι επιστήμονες που συνέταξαν την παραπάνω έκθεση, θα μπορούσε να μεταφέρει φορτία μέγιστου βάρους είκοσι τόνων μέρα παρά μέρα. Το προτεινόμενο σχέδιο είναι πολύ απλό: Μια θαλάσσια πλατφόρμα ή ένα τεράστιο πλοίο, θα συγκρατεί τον ανελκυστήρα στη Γη ενώ ένα αντίβαρο θα αιωρείται στην απέναντι άκρη του κρατώντας το όλο κατασκεύασμα τεντωμένο μέσω της φυγόκεντρου δύναμης. Θα μοιάζει με μια κάθετη γέφυρα που θα  συγκρατείται στο άλλο της άκρο από μια μάζα συνολικού βάρους δύο εκατομμυρίων κιλών η οποία θα αιωρείται σε γεωστατική τροχιά πάνω από τη Γη.  Σύμφωνα με την εν λόγω αναφορά, ένας πρότυπος διαστημικός ανελκυστήρας θα μπορούσε να αγκυροβοληθεί σε μια μεγάλη μπαλα από σκουπίδια σε τροχιά, πιθανόν από χαλασμένους δορυφόρους,  διαστημικά συντρίμμια, και τα μηχανήματα που θα είχαν χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή του. Αν και πολλοί έχουν φανταστεί την ρυμούλκηση ενός αστεροειδή που θα μπορούσε επίσης να λειτουργήσει ως αντίβαρο, η συγκεκριμένη αναφορά επισημαίνει ότι ένα τέτοιο εγχείρημα θα ήταν εξαιρετικά πολυδάπανο ενώ θα απαιτούσε την κατασκευής του εν λόγω διαστημικού ανελκυστήρα προκαταβολικά.  

Η συστηματική αποστολή φορτίων στο διάστημα με τη χρήση μια τέτοιας κατασκευής θα μεταμόρφωνε εντελώς τη δυναμική της κατάκτησης του διαστήματος από τον  άνθρωπο. Το κάθε ένα απ’ αυτά τα φορτία θα  συναγωνίζεται σε βάρος αυτά που στέλνουμε σήμερα με τα διαστημικά λεωφορεία και μάλιστα με συχνότητα πολύ μεγαλύτερη από αυτή που μπορούμε να καταφέρουμε σήμερα.  Η παραπάνω έκθεση αποτελείται από 350 σελίδες μέσα στις οποίες περιγράφεται με λεπτομέρειες η παραπάνω κατασκευή ενώ τα  κύρια επιχειρήματα για την αναγκαιότητα της αποπεράτωσής της είναι τα πάμπολλα πλεονεκτήματα που προσφέρει στον τομέα της διαστημικής εξερεύνησης. Για παράδειγμα, η χρήση της θα κατεβάσει το κόστος της εκτόξευσης διαστημικών αποστολών από τα 20.000 δολάρια το κιλό που είναι σήμερα, στα πεντακόσια δολάρια το πολύ. Μια αποστολή στον Άρη θα μπορούσε να ξεκινήσει με το να ανέβει το πλήρωμα και τα υλικά της αποστολής σε γεωστατική τροχιά και από εκεί μετά από μερικές περιστροφές γύρω από τη Γη που θα χρησίμευαν ως επιταχυντές, να ξεκινήσει το ταξίδι για τον κόκκινο πλανήτη μ’ ένα κλάσμα μονάχα του κόστους που θα στοίχιζε μια συμβατική εκτόξευση. Επίσης, η εγκατάσταση μιας επανδρωμένης βάσης στο φεγγάρι θα ήταν πολύ πιο εύκολη με τη βοήθεια ενός τέτοιου διαστημικού ανελκυστήρα.

Η εν λόγω έκθεση επισημαίνει επίσης ότι σήμερα, πολλές κυβερνήσεις και πολυεθνικές εταιρίες ξοδεύουν δισεκατομμύρια στην εγκατάσταση υποδομών στο διάστημα ενώ ένας διαστημικός ανελκυστήρας θα μπορούσε πολύ εύκολα να καλύψει τα έξοδα λειτουργίας του με το να ενοικιάζεται σε κάθε έναν που θα επιθυμούσε να αποκτήσει φτηνή και εύκολη πρόσβαση στο διάστημα. Θα ήταν μια κατασκευή πολύ χρήσιμη για τους επιστήμονες, τις τηλεπικοινωνίες και τον στρατό ενώ καθώς οι προοπτικές της εξόρυξης μετάλλων από αστεροειδείς γίνονται όλο και πιο ελκυστικές, θα διευκολυνόταν και η ανεύρεση καινούργιων πλουτοπαραγωγικών πηγών. Σίγουρα στην αρχή θα ήταν ένα πολύ ακριβό έργο τεραστίων διαστάσεων, ίσως το μεγαλύτερο στην ιστορία, αλλά επειδή οι προοπτικές που προσφέρει είναι απεριόριστες, η χρηματοδότησή του ίσως να μην είναι και τόσο ουτοπική.

Ωστόσο, στην παραπάνω αναφορά δεν λείπει και η παράθεση μιας σειράς τεχνολογικών περιορισμών που προς το παρόν καθιστούν δύσκολη την αποπεράτωση μιας τόσο φιλόδοξης κατασκευής. Ο πιο σημαντικός από αυτούς είναι το γεγονός ότι  ακόμα δεν έχουμε καταφέρει να κατασκευάσουμε κάποιο υλικό που να διαθέτει τις αντοχές την ελαστικότητα και την πυκνότητα που θα επέτρεπαν σε έναν διαστημικό ανελκυστήρα να μην διαλυθεί από το ίδιο του το βάρος. Οι υπάρχουσες τεχνολογίες δεν αρκούν για την κατασκευή ενός τέτοιου υλικού αν και οι προοπτικές που υπόσχονται οι τεχνολογίες της νανοτεχνολογίας θα ανατρέψουν πολύ γρήγορα αυτή την απογοητευτική εικόνα. Για παράδειγμα, νανο-υλικά που έχουν ήδη κατασκευαστεί στην Ιαπωνία και στην Ευρωπαϊκή ένωση αρχίζουν να πλησιάζουν το ελάχιστο απαιτούμενο όριο των 100 χιλιομέτρων σε μήκος που μας είναι αναγκαίο. Επίσης, αν λάβει κανείς υπόψη του την έρευνα που γίνεται στον τομέα των νανοσωλήνων άνθρακα (carbon nanotubes) θα μπορούσε να υποστηριχτεί ότι μια τέτοια κατασκευή που θα ανέβαζε φορτία σε ύψος εκατό χιλιομέτρων αρχικά, ίσως να είναι εφικτή μέχρι το έτος 2025. Με τη συνεχόμενη έρευνα που γίνεται πάνω στις δυνατότητες των νανο-υλικών, προβλέπεται ότι μόλις δέκα χρόνια αργότερα, δηλαδή κατά το έτος 2035, ένας διαστημικός ανελκυστήρας θα μπορούσε να ανεβάζει φορτία βάρους δεκάδων τόνων σε γεωστατική τροχιά και μάλιστα σε ύψος εκατό χιλιάδων χιλιομέτρων.

Ως προς τις ενεργειακές ανάγκες που θα προκύψουν για τη λειτουργία της παραπάνω κατασκευής, προτείνεται η χρήση ηλιακών συστοιχιών, παρόμοιων με αυτές που εξασφαλίζουν τη λειτουργία των σημερινών επικοινωνιακών δορυφόρων και του διεθνούς διαστημικού σταθμού.  Ο κάθε θάλαμος μεταφοράς θα μπορούσε να χρησιμοποιεί ένα σύστημα ενέργειας δυο σταδίων, αρχικά από εστιασμένες ακτίνες λέηζερ από το έδαφος ενώ μετά από τα πρώτα 40 χιλιόμετρα ανόδου, οι ηλιακές συστοιχίες του ίδιου του θαλάμου θα συνεχίζουν την τροφοδότησή του με ενέργεια. Η συνολική χρονική διάρκεια της ανόδου θα είναι επτά μέρες. Ακούγεται κάπως χρονοβόρο όλο αυτό αλλά είναι σίγουρα ένα χρονικό διάστημα ανώτερο και πολύ φτηνότερο από τους σημερινούς πυραύλους που πολλές φορές αργούν για μήνες να απογειωθούν εξαιτίας των αντίξοων καιρικών συνθηκών που επικρατούν στο σημείο της απογείωσής τους ή των τεχνικών προβλημάτων που προκύπτουν στην πληθώρα των περίπλοκων συστημάτων που εξασφαλίζουν την ασφαλή τους πυροδότησή και λειτουργία.  Όσον αφορά δε το ζήτημα της συμμετοχής στην κατασκευή η παραπάνω αναφορά επισημαίνει ότι ένας διαστημικός ανελκυστήρας είναι μια υπερβολικά πολύτιμη πηγή πλουτισμού για να ανήκει αποκλειστικά και μόνο σε ένα κράτος. Αν και σε κάθε κυβέρνηση ξεχωριστά θα άρεσε πολύ η ιδέα της αποκλειστικής χρήσης ενός διαστημικού ανελκυστήρα, ζητήματα υπέρογκου κόστους θα έκαναν κάτι τέτοιο ανέφικτο και επομένως μια διεθνή προσπάθεια στην οποία θα συμμετείχαν κράτη και κυβερνήσεις από ολόκληρο τον κόσμο καθώς και μια πληθώρα πολυεθνικών εταιριών, θα ήταν το μόνο ρεαλιστικό σενάριο που θα εξασφάλιζε την αποπεράτωσή του.

elevator2

Ο Arthur C. Clarke είχε πει κάποτε ότι θα φτιαχτεί ένας διαστημικός ανελκυστήρας δέκα χρόνια αφού πάψουν όλοι να γελάνε με τη ιδέα. Είχε προβλέψει επίσης ότι το έτος 2003 θα αρχίσει η κατασκευή του και αν και εκείνο το χρονικό ορόσημο έχει ήδη περάσει προ πολλού, τώρα πια η ιδέα μελετάται σοβαρά από τη ΝΑSΑ καθώς οι περιορισμένοι προϋπολογισμοί της αλλά και οι αυξανόμενες πιέσεις του κοινού για κάτι καινούργιο μετατρέπουν το διάστημα σε μια καινούργια κούρσα ανταγωνισμών. 

Ίσως λοιπόν το μέλλον των διαστημικών ταξιδιών να είναι εντελώς διαφορετικό από ότι φανταζόμασταν μέχρι τώρα. Ίσως οι μελλοντικοί ταξιδευτές των άστρων να αποβιβάζονται σ’ ένα πολυόροφο κατασκεύασμα που θα θυμίζει μικρή πολυκατοικία και θα περιβάλλεται από τον σκελετό ενός πελώριου κυλίνδρου ο οποίος σαν δεύτερος πύργος της Βαβέλ θα υψώνεται κάθετα και θα χάνεται στα αχανή βάθη τ’ ουρανού. Εκεί μέσα θα απολαμβάνουν το πολυτελές περιβάλλον ενός μικρού κρουαζιερόπλοιου. Κατά τη διάρκεια της επταήμερης ανόδου τους προς τον ουρανό, μέσα από μεγάλα παράθυρα παρατήρησης θα έχουν την ευκαιρία να ατενίσουν το πρόσωπο του μητρικού μας πλανήτη που θα γίνεται όλο και πιο μακρινό, καμπύλο και στολισμένο με τα φώτα των πολυάνθρωπων πόλεων του μέλλοντος και τις λευκές δίνες ατμοσφαιρικών νεφώσεων. Κάποια στιγμή, στο τέλος της κάθετης ανόδου τους, θα μπαίνουν στα σπλάχνα ενός ιπτάμενου νησιού όπου μέσα σε διαστημικές εξέδρες και αγκυροβόλια θα φωλιάζουν τα αστραφτερά διαστημόπλοια που θα τους ταξιδέψουν στη θάλασσα των άστρων. Και ίσως εκείνη τη στιγμή να ατενίσουν με θαυμασμό την τιτάνια γέφυρα που θα τους έχει φέρει μέχρι εκεί πάνω και θα αποτελεί τον καρπό της τολμηρής φαντασίας και της αποφασιστικότητας των προγόνων τους.

 

Έρικ Σμυρναίος  04/07/17

 

 

Πηγές:

1)      https://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator

2)      https://www.space.com/24739-space-elevator-tether-technology.html

3)      https://en.wikipedia.org/wiki/The_Fountains_of_Paradise

 

Ο Έρικ Σμυρναίος είναι κατά το ήμισυ Έλληνας και κατά το ήμισυ Φιλανδός, και γεννήθηκε στην Αγγλία το 1970, όπου και σπούδασε Νομικά. Από το 1993 ζει και εργάζεται στην Ελλάδα όπου, στον ελεύθερο χρόνο του, αρέσκεται να γράφει διηγήματα και μυθιστορήματα που κινούνται στο χώρο του φανταστικού. Παρά το ότι η μητρική του γλώσσα δεν είναι τα ελληνικά, τα έργα του είναι γραμμένα σε αυτή τη γλώσσα, την οποία ο ίδιος θεωρεί “την τελειοτέρα όλων των γλωσσών”. Κατά τα άλλα, του αρέσει ο κινηματογράφος φαντασίας, με ιδιαίτερη προτίμηση στο είδος του μεταφυσικού θρίλερ και της επιστημονικής φαντασίας, το διάβασμα, οι πεζοπορίες στα συναρπαστικά ελληνικά βουνά και η εξερεύνηση μυστηριακών τόπων, κατά προτίμηση κατά τη διάρκεια της νύχτας. Φιλοδοξεί μια μέρα να πατήσει το πόδι του στον πλανήτη Άρη, αν κι έχει αποδεχτεί πλέον το γεγονός ότι ένα τέτοιο ενδεχόμενο είναι μάλλον απίθανο. Τα τέσσερα βιβλία του Συγγραφέα : α) Η Κυρά Της Πόλης β) Δεσμοί Αίματος γ) Η Εκδίκηση της Κασσάνδρας.δ ) Κθούλου Φτού-νγκ

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s