Hur fort åker en rymdraket i rymden

Skratta lagom: Nasa tar detta denna plats vid allvar samt säger för att detta kunna vandra för att utföra. detta japanska företaget Obayashi Corp. strävar efter för att äga ett operativ rymdhiss senast 2050. Kineserna önskar äga sin rymdhiss tydlig 2045.

Verklighetens Jack samt bönstjälken - kom därför tar oss hissen mot rymden!

Det denna plats existerar ej någonting nytt direkt, konceptet tillsammans enstaka hiss mot rymden äger varit känt sedan 1895 då Konstantin Tsiolkovski ursprunglig visionerade angående saken.

Men detta existerar ej förrän dem senaste tiotals år alternativt därför, liksom oss besitter utvecklat ämne vilket börjar närma sig den styrka samt lätthet såsom behövs till för att behärska tillverka hissens kabel.

Om samt då rymdhissen blir verklighet, skulle detta ju äga otroliga fördelar till rymdfarten - samt till miljön, då inget bränsle behöver förtäras på grund av för att man bör behärska ta sig mot rymden.

Precis liksom då Jack klättrade upp inom skyn längs sin trollbindande bönstjälk - fast vid riktigt!

En väldig bönstjälk växte upp ur marken var modern kastat dem trollbindande bönorna.

Stjälken plats tjock samt upphöjd - därför upphöjd för att den nådde ända upp mot molnen! "Mamma, kom samt titta!" ropade Jack. samt tillsammans stod dem inom trädgården samt stirrade upp vid den makalösa  bönstjälken. "Jag fråga vart den leder?" sa Jack. "Jag möjligen borde klättra upp samt titta efter."

Engelsk folksaga ifrån 1700-talet

Sagan angående Jack samt bönstjälken hörde mot mina favoriter då jag plats unge.

detta existerar någonting tillsammans med för att titta sitt bostad ifrån fågelperspektiv liksom ständigt äger fascinerat oss jordbundna varelser.

Numera behöver oss ej nöja oss tillsammans med fågelperspektiv. oss äger, såsom dem inledande levande varelserna inom jordens bakgrund, fått titta vårt bostad, jorden, utifrån.

Sondraketer tar sig mot 700 kilometer upp inom rymden samt används till för att utföra experiment inom tyngdlöshet från olika slag.

ifrån rymden. Dessvärre existerar detta på denna plats en privilegium vilket besitter förärats ytterst erhålla från oss. mot dags dato äger bara drygt 500 människor färdats utanför jordens atmosfär.

Problemet existerar för att oss ej besitter någon magisk bönstjälk för att klättra längs. Därför existerar oss tvungna för att nyttja raketer. samt raketer existerar kostsam, farliga samt svåra.

Allt bränsle ni behöver på grund av resan måste ni äga tillsammans dig då ni startar.

Rymdraketen, såsom för att sitta vid ett atombomb

En rymdraket existerar lite vilket för att sitta vid enstaka atombomb liksom genomgår ett långsam, kontrollerad samt riktad explosion. Allt till för att att nå ett mål eller resultat den var trollbindande hastigheten likt fullfölja detta möjligt för att skaka från sig gravitationens bojor.

Flykthastighet kallas det.

Flykthastigheten existerar alltså den hastighet liksom behövs på grund av för att man bör behärska ta sig försvunnen ifrån enstaka himlakropp utan för att dras tillbaka från gravitationen. Jordens flykthastighet existerar ca 11 km/s (39 300 km/h).

Mars mot modell, besitter enstaka lägre flykthastighet eftersom Mars existerar således många mindre än jorden.

Jupiter, solsystemets största planet, besitter ett väldigt massiv flykthastighet eftersom gasjätten Jupiter existerar således enorm.

Men idag bör oss ej lämna Jupiter, oss bör lämna jorden. Dryga 39 000 kilometer inom timmen, detta går ännu för att fixa - bevisligen. dock detta kräver bränsle.

Och vad existerar detta likt detta bränslet gör?

oss repeterar detta var såsom Isaac Newton ägde för att yttra angående saken. Newtons tredjeplats rörelselag säger för att numeriskt värde kroppar påverkar varandra tillsammans lika stora dock motriktade krafter.

Med andra mening, önskar ni röra dig uppåt måste ni producera ett nedåtriktad kraft. detta existerar därför såsom raketer väsnas således många, tillsammans med flamma samt rök likt skjuter ut var nedifrån.

Vi äger varit inne vid detta denna plats tidigare på denna plats inom Kvanthopp.

detta existerar slutligen samt slutligen ganska lite nyttolast ni kunna skjuta iväg ut inom rymden tillsammans ett samt identisk raket. helt största delen från enstaka rakets startvikt består ju från bränsle.

Det på denna plats besitter lett mot för att detta kostar skjortan för att frakta saker mot rymden.

Tiotals tusen euro bara på grund av för att erhålla en kilo gods mot nedsänkt omloppsbana, var liksom internationella rymdstationen kretsar.

(I samt till sig, fraktkostnaderna besitter kommit ned enstaka sektion vid sistone, sedan SpaceX lärde sig landa samt återanvända sina bärraketer efter utfört uppgift.

Ett minimum på grund av för att ett raket bör ta sig ut inom rymden existerar ett hastighet från cirka 28 000 kilometer inom timmen.

dock detta existerar ännu väldigt dyrt.)

Rymdhissen, ett revolution på grund av rymdfarten

Tänk hur många mer prisvärd samt enklare detta skulle existera för att skippa raketerna helt samt hållet, samt utföra vilket Jack tillsammans bönstjälken. Tänk ifall oss byggde enstaka hiss mot rymden! detta skulle ju revolutionera rymdindustrin totalt.

Kostnaden på grund av för att frakta upp ämne samt människor genom för att hissa sig mot rymden längs ett ledning skulle bara blir ett bråkdel från vilket detta kostar för att skjuta upp raketer.

För för att ej prata ifall för att miljön skulle vinna vid detta. Raketer förorenar!

Högst uppe nära hissens “ändstation” skulle man sedan naturligtvis bygga enstaka rymdstation likt skulle bli mot ett rymdhamn till färderna utåt, mot månen samt planeterna.

Inte för att undra vid för att dem stora grabbarna samt tjejerna inom branschen jobbar hårt vid för att utföra verklighet från dem högtflygande planerna.

detta japanska företag inom bygg Obayashi Corp besitter planer vid för att bygga ett rymdhiss fram mot tid 2050. Kina besitter liknande planer, tillsammans deadline 2045.

I anslutning mot detta japanska projektet rustade Shizuoka-universitetet upp numeriskt värde Cubesat-mikrosatelliter (STARS-Me) på grund av för att testa konceptet på grund av några kalenderår sedan.

Satelliterna skickades upp mot Internationella rymdstationen 2018.

De numeriskt värde mikrosatelliterna fanns ihopkopplade tillsammans med ett tunn, 14 meter utdragen ledning samt enstaka mini-”hiss” såsom kröp från samt an längs tråden såsom ett rymdspindel. Bara likt en inledande försök för att testa konceptet inom praktiken, inom små skal.

en ytterligare test (Stars-EC) bestående från tre separata mikrosatelliter (sammanlagd längd: 22 meter), genomfördes för tillfället inom år.

Steget ifrån enstaka miniatyrhiss likt kryper från samt an mellan numeriskt värde satelliter mot ett fullskalig transporthiss vilket fraktar människor samt frakt mellan jordens yta samt rymden, existerar ju hur vilket helst enormt.

Faktum existerar för att själva konceptet tillsammans med enstaka rymdhiss må låta såsom för att någon besitter bearbetat med rök någonting konstigt, dock detta existerar dem facto ej därför galet liksom detta är kapabel verka nära inledande anblicken.

Fakirernas gamla reptrick är kapabel nämligen omvandlas ifrån illusion mot verklighet, samt lyfta oss mot stjärnorna. detta existerar faktiskt ganska lätt fysik såsom ligger såsom bas på grund av detta hela.

Tack vare nya ämne likt äger utvecklats dem senaste årtiondena således börjar detta titta ut vilket för att detta även förmå vandra för att utföra inom praktiken.

Åtminstone vid lite längre sikt.

Och då sjunker tillsammans med ens kostnaderna till rymdfrakt radikalt. ej minimalt liksom hissen såsom lyfter oss mot skyn sannolikt skulle drivas tillsammans med solenergi. detta finns beräkningar vilket visar för att rymdhissen skulle behärska erlägga igen sig egen vid bara tio år.

Simpel bakomliggande princip

Men innan oss börjar nörda in oss vid varenda dem superexotiska samt svindyra ämne vilket enstaka rymdhiss onekligen skulle förutsätta - vilket bygger rymdhissen vid, vilken existerar den bakomliggande principen såsom oss snackar angående här?

Faktum existerar för att ni egen förmå testa den denna plats principen var hemma.

detta enda ni behöver existerar ett repstump. Knyt repet kring din liv således för att detta hänger ett stump vid enstaka meter alternativt därför ned ifrån din liv. Börja sedan snurra runt.

Först, då ni stod stilla hängde repet bara rakt ned mot marken. Sedan, då ni började snurra runt, spändes repet ut därför för att detta fanns sidled tillsammans markytan, ifall ni snurrade fort nog.

detta kallas centrifugalkraft. Busenkelt.

Just således busenkel existerar principen på baksidan rymdhissen även. en rep fastknutet inom jordens “midja”. angående man riktigt destillerar ned idén mot sin allra enklaste grundform.

Den liksom ursprunglig kom vid tanken ifall för att klättra mot rymden plats alltså den ryska raketpionjären Konstantin Tsiolkovskij, känd likt rymdfartens fader.

När man bör skicka upp ett farkost inom rymden använder man kraftfulla raketer.

dock Tsiolkovskij närmade sig problemet ur enstaka lite speciell vinkel. Året plats 1895.

Tsiolkovskij fick sin koncept efter en mottagning inom Paris var Eiffeltornet nära den på denna plats tiden noggrann ägde byggts färdigt. Tsiolkovskij såg framför sig en en hög byggnad eller struktur, bokstavligen, såsom sträckte sig ända upp mot den höjd var vår tids TV-satelliter kretsar, vid cirka 36 000 kilometers höjd.

Den denna plats omloppsbanan kallas geostationär omloppsbana.

Den geostationära omloppsbanan existerar alltså ett cirkulär omloppsbana ovanför jordens ekvator, vid en sådant avstånd för att ett satellit inom den på denna plats banan roterar runt jorden inom identisk riktning, samt tillsammans med identisk omloppstid såsom jorden egen roterar runt sin axel.

Det finns bara enstaka enda geostationär väg eller spår.

Satelliter vid lägre höjd än därför måste snurra snabbare än jorden på grund av för att ej trilla ner samt satelliter vid högre höjd måste snurra långsammare till för att ej slungas ut inom rymden.

Men enstaka satellit liksom befinner sig just vid den denna plats höjden ser alltså ut för att stå stilla inom förhållande mot enstaka observatör nere vid jorden.

detta existerar därför likt TV-satelliter samt liknande placeras vid geostationär väg eller spår, till för att dem bör behärska betjäna en visst sektor vid jorden utan för att försvinna på baksidan horisonten tillsammans jämna mellanrum.

36 000 kilometer högt Eiffeltorn

Och eftersom Konstantin Tsiolkovskijs torns höjdpunkt skulle ligga ner vid den geostationära omloppsbanans höjd, skulle detta inom praktiken existera likt en enormt, 36 000 kilometer högt Eiffeltorn.

Det säger ju sig självt för att detta finns vissa utmaningar tillsammans med för att bygga en sådant en hög byggnad eller struktur, ej minimalt ifall man utför såsom Gustave Eiffel samt använder stålbalkar… på grund av för att ej prata ifall tegelstenar.

Hur likt helst, snacka angående Babels torn! Hur fanns detta för tillfället detta står inom 1 Mosebok:

De sa mot varandra: ”Låt oss tillverka bränt tegel.” således använde dem tegel likt byggsten samt beck likt murbruk. Sedan sa de: ”Låt oss bygga enstaka ort tillsammans med en en hög byggnad eller struktur likt når upp mot sky samt utföra vårt namn känt, därför för att oss ej skingras ovan kurera jorden.”

Vi förmå lugnt yttra för att detta behövs lite modernare lösningar ifall oss bör bygga enstaka rymdhiss.

en en hög byggnad eller struktur baserat vid kompression, alltså bitar från ämne vilket man stapla ovanpå varandra funkar bara ej. dem understa tegelstenarna alternativt balkarna, vilket dem än existerar gjorda från, skulle ju smulas sönder omedelbart från tornets tyngd.

Så numera utgår man ifrån ett struktur vilket bygger vid dragspänning istället. detta önskar yttra, detta bygger ej vid saker liksom existerar staplade vid varandra, utan detta bota existerar snarare inom form eller gestalt från ett ledning liksom hålls utspänd från centrifugalkraften.

Också den denna plats modellen existerar från ryskt ursprung.

1959 föreslog den ryska ingenjören Juri Artsutanov enstaka svar var man utgår ifrån ett geostationär satellit ovanför ekvatorn, vid 36 000 kilometers höjd.

Från den geostationära punkten sänker man sedan ett ledning ned mot jorden, samtidigt vilket man matar ut enstaka ledning tillsammans med ett motvikt inom änden inom den motsatta riktningen. Eventuellt enstaka mindre infångad asteroid.

detta denna plats håller kabelns position ovan jorden stationär.

"Himmelskroken"

1966 publicerades ett produkt inom den vetenskapliga tidskriften Science var fyra amerikanska ingenjörer nära namn Isaacs, Vine, Bradner samt Bachus beskrev sitt idé kallat “Sky-Hook”, himmelskroken. Deras beräkningar landade vid för att ett ledning kraftfull nog till detta på denna plats syftet eller målet måste äga ett mångdubbel brottstyrka jämfört tillsammans något ämne känt nära den på denna plats tiden.

Deras rymdhiss, såsom alltså äger siktet ställt vid 2050, skulle lyfta mot rymden vid ett 96 000 kilometer utdragen ledning från grafen-nanorör.

Inklusive grafit, kvarts, kevlar, spindeltråd samt diamant.

Ännu ett amerikansk vetenskapsman, Jerome Pierson, kom tillsammans en förslag 1975. inom ett skrivelse inom tidskriften Acta Astronautica föreställde sig Pierson ett ledning tillsammans varierande tjocklek. Kabeln skulle existera liksom tjockast uppe nära den geostationära omloppsbanan, var liksom påfrestningen existerar vilket störst, samt smalna från neråt mot jorden samt uppåt mot motvikten.

Själva motvikten skulle inom Piersons modell sakta släppas utåt, an efter såsom den nedre sträckan från hisskabeln byggs ut samt förstärks.

detta på denna plats skulle leda till inom för att läka strukturen mot slut skulle nå kurera 144 000 kilometer ut inom rymden. Nästan halva avståndet mot månen.

Jerome Piersons beräkningar tog inom beaktande diverse störningar såsom skulle uppstå vid bas från tidvattenkrafterna ifrån månen, samt effekt ifrån kraftiga oväder nere nära marknivån.

samt självklart resultat ifrån själva hissen, alternativt hissarna, liksom transporterar transport upp samt ned längs kabeln.

Pierson räknade ut för att själva byggandet från ett sådan denna plats struktur inom detta start skedet skulle kräva tusentals flygningar upp samt ned tillsammans med rymdfärjan, alternativt ett motsvarande farkost. An efter såsom kabeln växer inom styrka, kunde man ju sedan börja frakta upp byggmaterialet längs själva kabeln.

Alternativt kunde råmaterialet mot hissen utvinnas inom rymden, ifrån ett mineralhaltig asteroid såsom man använder såsom rymdgruva.

En Saturn V -raket används till för att skjuta iväg Apollo 15 ifrån Jorden mot Månen 1971.

alternativt därför kunde man utvinna materialet vid månen, likt äger enstaka svagare gravitation än jorden. detta denna plats fullfölja detta enklare för att lyfta upp saker inom rymden därifrån än ifrån jorden.

Kolnanorören, superstarka samt -lätta

Men ännu nära den denna plats tiden då Jerome Pierson gjorde sina uträkningar, stod detta tydligt för att dem ämne liksom existerade då ej skulle äga den tillräckliga styrka samt lättheten såsom ett rymdhisskabel kräver.

dock då oss kommer enstaka bit in vid 1990-talet ägde nya, exotiska ämne såsom kolnanorör kommit tillsammans med inom bilden. tillsammans med ens börjar detta läka titta betydligt mer realistiskt ut, samt mindre science fiction.

Kolnanorör existerar molekylära rör (eller cylindrar) uppbyggda från hoprullade pappersark från kolatomer strukturerade inom hexagonalt mönster.

Diametern från en kolnanorör förmå existera mindre än 1 nanometer, detta önskar yttra ungefär ett tiotusendel från en från dina hårstråns tjocklek.

Material baserade vid kolnanorör förmå äga ett otroligt upphöjd draghållfasthet - 100 gånger starkare än stål. detta kunna även ge strukturer såsom existerar oerhört stärka dock ändå extremt lätta.

Jämfört tillsammans med stål, mot modell. inom teorin skulle man behärska konstruera enstaka ledning till enstaka rymdhiss tillsammans med hjälp från kolnanorör. detta på denna plats i enlighet med beräkningar ifrån 90-talet, gjorda från ett Nasaforskare nära namn David Smitherman.

På sistone besitter även andra exotiska, nya ämne kommit vid tal: diamantnanotråd, vilket besitter attribut såsom påminner angående kolnanorör.

samt grafen, supermaterialet såsom besitter varit vid allas läppar dem senaste tio år alternativt således, tillsammans samtliga tänkbara spännande attribut. Nobelpriset inom fysik 2010 gick mot forskarna Andre Geim samt Konstantin Novoselov "för banbrytande experiment rörande detta tvådimensionella materialet grafen”.

Med platt menas alltså för att en “ark” tillsammans grafen bara äger ett tjocklek vid en enda lager kolatomer, vilket ger detta speciella attribut likt chef från el, mot modell - eventuellt rentav supraledande.

Det existerar värt för att notera för att nästan samtliga moderna lösningar vilket äger föreslagits då detta kommer mot rymdhissens “kabel” vid något sätt äger för att utföra tillsammans kol.

Nanofibrer baserade vid kol inom enstaka alternativt ytterligare konstellation.

Det denna plats besitter ett lätt förklaring. Kol äger fördelen för att detta existerar detta sjätte lättaste från samtliga grundämnen. Kol äger tillsammans med andra mening detta låga atomnumret sex. enstaka kolatom äger alltså väldigt ett fåtal protoner samt neutroner inom kärnan.

detta på denna plats fullfölja alltså kol väldigt lätt.

Dessutom äger kol den fördelen för att detta bildar väldigt starka bindningar mellan atomerna, inom förhållande mot atomens massa. ni får alltså en ämne liksom existerar superstarkt dock ändå enkel. mot modell således existerar grafen 200 gånger starkare än stål, gram till gram.

Med andra mening är kapabel nanofibrer gjorda från kol göras väldigt tunna.

Rymdhissens ledning förmå vid detta på denna plats sättet existera knappt ett millimeter tjock. Sedan kunna man ju utföra den ett meter bred alternativt så.

Problemet tillsammans för att väva långa rymdhisskablar från kolnanorör besitter hittills varit för att detta besitter demonstrerat sig artikel svårt för att producera dem inom tillräckliga längder.

Hittills besitter oss snackat angående centimetrar snarare än tiotusentals kilometer.

Nästa steg: rymdhissar vid månen samt Mars

Och sedan då oss lär oss bygga rymdhissar på denna plats vid jorden således är kapabel oss ju tillämpa identisk teknik vid varenda planeter samt månar oss reser mot. Åtminstone dem liksom äger ett fast yta för att fästa enstaka hisskabel inom.

Plötsligt behöver man ej oroa sig på grund av resurser vid bränsle då man önskar ta sig upp ifrån enstaka himlakropps yta samt ned igen. mot modell skulle Mars bli oerhört många enklare tillgängligt.

Återstår för att titta hur detta läka förverkligas inom praktiken. detta japanska projektet såsom drivs från företag inom bygg Obayashi Corp. låter ju spännande, åtminstone vid pappret.

Deras rymdhiss, likt alltså äger siktet ställt vid 2050, skulle lyfta mot rymden vid ett 96 000 kilometer utdragen ledning från grafen-nanorör.

Själva kabeln existerar tänkt för att klara från för att bära ett 100 ton massiv hiss. inom den yttre änden från kabeln skulle sitta ett 12 500 ton massiv motvikt. 20 tid tänker sig Obayashi Corp.

för att detta skulle ta för att väva färdigt ett sådan ledning samt spänna upp den mellan firmament samt jord.

Naturligtvis existerar detta denna plats bara start, för att bygga själva hissen tillsammans ledning samt allt. Sedan gäller detta även för att skydda den mot farorna liksom lurar, både denna plats vid jorden samt inom rymden.

Ett från dem allvarligaste hoten existerar rymdskrot.

Små samt större bitar från trasiga raketer samt satelliter vilket kretsar runt jorden inom hastigheter vid tiotusentals kilometer inom timmen - snabbare än dem snabbaste gevärskulorna. Den amerikanska försvarsmakten känner just för tillfället mot omloppsbanorna till mer än enstaka halv miljon individuella bitar rymdskrot.

Också små fragment från rymdskrot kunna, inom sämsta fall, åstadkomma stora skador vid själva kabeln samt hissarna likt löper längs den.

samt mot skillnad ifrån enstaka rymdstation sålunda förmå man ej flytta enstaka rymdhisskabel sådär bara, till för att ducka på grund av ett hotande bit från rymdskrot. sålunda man blir tvungen för att hitta vid en sätt för att eliminera skroten.

Också mänskliga hot vilket terrorism måste tas inom beaktande då man planerar byggandet från rymdhissen.

detta säger nästan sig självt för att enstaka megastruktur såsom ett rymdhiss skulle bli en åtråvärt syfte på grund av eventuella terrorister. även inom fall från en större konflikt, skulle rymdhissen sannolikt hitta sig egen tillsammans med ett måltavla vid korgen.

Men dem flesta experter vilket äger något för att yttra ifall liknande på denna plats saker existerar ense ifall för att dylika bekymmer existerar mot på grund av för att övervinnas, samt för att detta kommer för att göras, förr alternativt senare.

En rymddräkt existerar ljus till för att vitt reflekterar värme samt den syns utmärkt inom rymden.

detta pågår bota tiden diverse uppdrag samt planer till för att utföra projektet verklighet.

Och visst skulle detta ju artikel häftigt! enstaka rymdhiss skulle öppna upp rymden till oräkneliga fler människor, samt på grund av entreprenörskap liksom oss ej ens förmå föreställa oss idag. Utan för att äventyra vare sig miljön alternativt rymdresenärernas liv (värst mycket), då man kunna klättra mot rymden, sakta samt försiktigt, tillsammans solens kraft.

Som enstaka modern Jack längs sin bönstjälk mot stjärnorna.