פופיולר סיינס
המסע בחלל עצמו זול יחסית בהשוואה לעלות העזיבה של כדור הארץ. מעבורות החלל, לדוגמה, שורפות כשני מיליון ליטרים של דלק כשהן משוגרות למסלול, ולכן עלות כל ק”ג של מטען היא קרוב ל-20,000 דולר. כעת מקווים במכון החלל, הפועל שלא למטרות רווח, בסיוע מענק של 400,000 דולר מ-NASA, להאיץ את הפיתוח של דרכים שיאפשרו להגיע לחלל בצורה זולה – ללא צורך בטילים.
החודש ערך המכון את תחרות Beam Power Challenge לשנת 2005 – במסגרתה הוענק פרס של 50,000 דולר למי שיפתחו אמצעי המראה אוטומטיים וטכנולוגיות אלחוטיות שיסייעו לשגר לחלל בני אדם ומטענים בעזרת כבל המעלית של המאה ה-21. הראשון שהגה את הרעיון היה חלוץ החלל הרוסי קונסטנטין ציולקובסקי, בשנת 1895. מעלית החלל שהוא חזה מבוססת על כבל דק וחזק במיוחד שמחובר לפני כדור הארץ ומתנשא למסלול גיאו-סינכרוני, בגובה של כ-35 אלף ק”מ. על הכבל נוסעות מעליות בכוח קרני לייזר או מיקרו-גל.
מטרת התחרות, שהתקיימה במרכז המחקר איימס של NASA בקליפורניה, צנועה יותר: לשגר כלי אוטומטי שנושא מטען, על כבל מקוולאר או מחומר דומה, לגובה של 60 מטר, בקצב של מטר לשנייה לפחות. לכלי יספק כוח פנס קסנון, בעוצמה של 10 קילו-ואט, שיותקן בבסיס הכבל ויאיר כלפי מעלה. בתחרות ינצח הכלי המהיר ביותר שישא את המטען הכבד ביותר. כלי כזה לא יוכל לשגר בני אדם למסלול, אך זו אינה המטרה. המטרה היא שיותר מוחות יקדישו מחשבה לנושא.
אלו כמה מהרעיונות שהוצעו:
SPACEMINER
SNOW STAR – האוניברסיטה של בריטיש קולומביה.
הכלי: את הכבל חובקת דיסקית אלומיניום במשקל של 770 גרם. מנוע DC בהספק של 60 ואט מניע כל כלי, שיכול לשאת מטען של כ-15 ק”ג.
מערכת ההינע: אלומת הקסנון פוגעת ב-320 תאים פוטו-וולטאיים מסיליקון שמחוברים בדומה למנורות יום העצמאות, כך שתקלה באחד התאים לא תשתק את המערכת כולה.
חסרונות: מערכת מורכבת של מצמד ותמסורת משפרת את העילוי אך צורכת כ-70% מהאנרגיה הכוללת.
STAR CLIMBER – MNK SCIENTIFIC
הכלי: צלחת פרבולית מצופה מיילאר, בקוטר של כ-90 ס”מ, ממקדת את האלומה כלפי מנוע סולארי שמניע את הכלי, אשר יכול לשאת מטען של כ-30 ק”ג.
מערכת ההינע: האלומה מספקת כוח למנוע סטירלינג יעיל במיוחד, אותו מחממת המראה הפרבולית לטמפרטורה של 850°C.
חסרונות: לפני שמנועי סטירלינג מתחילים לפעול הם צריכים להגיע לטמפרטורה של 500°C. החימום נמשך כ-10 שניות. זו נקודת תורפה משמעותית בתחרות בה נמדדת כל שנייה.
SPACEMINER– DFW SPACEPORICOM
הכלי: מסגרת של כסא גלגלים במשקל של 9 ק”ג, שמצוידת במנוע חשמלי של כיסא גלגלים בהספק של 350 ואט, מסוגל לשאת מטען של 45 עד 68 ק”ג.
מערכת ההינע: בדומה ל-Snow Star, מתבסס מתקן זה על תאים פוטו-וולטאיים, אלא שבמקרה זה הם מיוצרים מגליום ארסניד, ולא מסיליקון. המתקן כולל גם מקור כוח “סודי” המכונה S.M.E.G.
חסרונות: החום הגבוה עלול להמיס את רכיבי המדף, שנרכשו מחנויות מקומיות לכלי עבודה וחלפים לרכב. גם טיבו של S.M.E.G אינו ברור.
ידען חלליות – הדור הבא
מבצע פופיולר סיינס מיוחד לקוראי אתר הידען
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~408836633~~~9&SiteName=hayadan
