Thang máy ngoài không gian

Thang máy ngoài không gian

TTO - Nhiều nhà khoa học trên thế giới đang bắt tay vào nghiên cứu chế tạo chiếc thang máy có thể vươn cao ra ngoài không gian.

Chiếc thang máy trong mơ này sẽ giúp vận chuyển người và hàng hóa vào không gian dễ dàng, an toàn và ít hao tốn chi phí hơn phóng lên bằng tên lửa, đặc biệt trong tương lai không xa, nhiều nhà hàng, khách sạn sẽ được xây dựng để phục vụ khách du lịch tham quan vũ trụ.

Thang máy ngoài không gian theo ý tưởng của NASA

Tuần này tại Mojave Desert, ba nhóm kỹ sư đang nỗ lực tranh tài để đoạt giải thưởng 2 triệu USD của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) dành cho những ai thiết kế được mô hình của chiếc thang máy có thể vận hành lên cao 1km khi mang theo một trọng tải nặng.

Cuộc tranh tài này diễn ra trong nhiều năm, nhưng đến nay vẫn chưa có ai thắng cuộc. Tuy nhiên ban tổ chức hi vọng sẽ tìm được người chiến thắng trong thời gian không xa.

Hầu hết các mẫu thiết kế thang máy không gian đều đề cập việc gắn dây cáp vào vệ tinh, trạm không gian hay một đối trọng nào đó đối với trạm trên mặt đất. Các nhà khoa học cho rằng quán tính sẽ giữ dây cáp đủ chặt để thang máy có thể vận hành lên xuống.

Microsoft hiện là một trong số những nhà tài trợ cho hội nghị hằng năm về thang máy không gian, và các nhóm kỹ sư Nhật Bản và Nga nằm trong số những người đang lao động miệt mài nhằm biến lý thuyết thành hiện thực. Tuy nhiên, họ phải thừa nhận rằng trước mắt còn cả một chặng đường dài cần phải vượt qua.

Các nhà khoa học cho rằng trở ngại trước tiên là họ vẫn chưa tìm được nguyên liệu nào đủ chắc chắn để chế tạo các dây cáp có thể chịu được tải trọng lớn khi vận chuyển người và hàng hóa vào quỹ đạo. Theo nghiên cứu của NASA, cáp thang máy không gian cần phải dài xấp xỉ 22.000 dặm (35.200 km). Đó cũng là khoảng cách đến vệ tinh để duy trì quỹ đạo bên trên một điểm cố định nằm trên đường xích đạo.

Vấn đề tiếp theo là làm thế nào để giữ chặt dây cáp, hay cụ thể hơn là chiếc thang máy, tránh khỏi va chạm từ các thiên thạch hay các vật thể trôi trong vũ trụ. Một số người đề xuất giải pháp là tổng vệ sinh cho khu vực quỹ đạo gần mặt đất.

Kế đó là bài toán chi phí, theo ước tính có thể lên đến 20 tỉ USD.

Giáo sư Quine cho biết: "Ở độ cao 20km, chúng ta vẫn còn chịu tác động của trọng lực và chưa vào quỹ đạo. Tuy nhiên, đối với một khách du lịch, cơ bản anh ta đã có thể chiêm ngưỡng những gì mà một phi hành gia thấy được - không gian tối đen và đường chân trời của Trái đất”.

Ở tầng bình lưu, tháp thang máy cũng có thể được dùng để phóng tên lửa. Phần việc hao tốn chi phí và năng lượng nhiều nhất trong các cuộc phóng tàu không gian giờ đây chỉ tính từ mặt đất ra khỏi tầng khí quyển.

Được cấu tạo từ Kevlar, cấu trúc không giá đỡ này sẽ sử dụng các bộ phận được bơm bằng khí nén với các loại khí có trọng lượng nhẹ, chẳng hạn như khí hydro hay helium, để vừa chủ động tự ổn định, đồng thời lại cho phép khả năng linh hoạt. Một loạt các bệ hay ngăn chứa được thang máy hỗ trợ sẽ đưa những thiết bị mang theo vệ tinh vào quỹ đạo trái đất.

Giáo sư Quine thừa nhận mô hình trên chỉ là bước khởi đầu trong quá trình xây dựng chiếc thang máy không gian và cần phải có thêm nhiều mô hình nữa để có được những điều chỉnh hợp lý.

Ông cũng dự đoán chi phí để xây dựng chiếc tháp cơ bản này vào khoảng 2 tỉ USD và các kỹ thuật xây dựng sẽ dần hoàn chỉnh trong vòng 10 năm tới. Tuy nhiên, với mục đích vận chuyển người mỗi ngày vào không gian, ông cho rằng khoảng cách 20km là hợp lý nhất.

THẢO VY (Theo CNN)