Tìm hiểu về ý tưởng thang máy vũ trụ

Ý tưởng thang máy vũ trụ cũng bắt nguồn từ đâu? Hệ thống thang máy ấy có tồn tại và sẽ thành hiện thật trong cuộc sống chúng ta đâu đó trong tương lai? Cấu tạo thang máy ra sao?
Đây sẽ là bài viết trả lời các câu hỏi trên, nếu bạn có thắc mắc hay tò mò thì hãy cùng nhau tìm hiểu thang máy vũ trụ được cấu tạo ra sao? Thang máy ấy hoạt động như thế nào và có vai trò gì nhé!

Có thể bạn biết, chiếc phi thuyền đầu tiên của Colombia bay vào không gian vào 12/4/1981, sau đó đã có thêm khoảng 100 phi thuyền nữa được bay vào vũ trụ. Theo thống kê (được nghiên cứu khá kĩ), chi phí để vận chuyển 1kg trọng tải vào vũ trụ là 22.000 $ (Xấp xỉ 440 triệu VND). Và rồi ý tưởng thang máy vũ trụ cũng bắt nguồn từ đây! Dự đoán khi dự án thang máy vũ trụ đi vào hoạt động, chi phí vận chuyển hàng hóa và con người vào vũ trụ sẽ ít hơn 50 – 100 lần.

Thang máy vũ trụ có cấu tạo ra sao?

Thành phần cơ bản của thang máy vũ trụ bao gồm:
•     Trục cáp (cable) được gắn một đầu xuống Trái Đất, thường là vùng biển nằm ở trên đường Xích Đạo. Đầu còn lại được móc vào đối trọng (counterweight) ở ngoài không gian. Trục cáp dự kiến có chiều dài đến 100.000 km tức là cao hơn quỹ đạo của các vệ tinh do thám xung quanh Trái Đất rất nhiều.
•     Ngoài ra còn có thang máy (climber) được gắn vào trục cáp và sẽ có nhiệm vụ vận chuyển người và hàng hóa ra ngoài không gian.
•     Thành phần xương sống của hệ thống trục cáp trong dự án siêu thang máy vũ trụ là hệ thống trục cáp. Không giống như những hệ thống trục cáp trong các công trình thông thường, trục cáp của thang máy vũ trụ dự kiến chỉ … rộng vài cen ti mét và mỏng như tờ giấy?

Nếu so sánh tương quan chiều dài của siêu thang máy vũ trụ này thì không khác gì một dải lụa có chiều dài hơn cả trăm lần chiều rộng. Khi co lại kích thước của thang máy vũ trụ này lại theo đúng tỉ lệ, nếu chiều dài là 1 mét thì chiều rộng của thang máy vũ trụ chỉ là 10 na nô mét – dày hơn vài lần so với tế bào DNA.

Vẫn giữ đúng tỉ lệ như vậy, nếu chiều dài của thang máy vũ trụ tương đương chiều dài của một sân bóng, thì chiều rộng vẫn chỉ có vài micro mét – nhỏ hơn cả tế bào hồng cầu trong máu người.

Nguyên liệu hệ thống trục cáp thang máy được cấu tạo từ đâu?

Nguyên liệu là Kim cương.
Nó chính là một trong những vật liệu có độ bền cao nhất thế giới. Tuy nhiên để đáp ứng được nhu cầu của thang máy vũ trụ, vật liệu làm trục cáp cho thang máy này cần phải thỏa mãn 3 tiêu chí: Cực bền, cực nhẹ, và cực linh hoạt.

Dựa vào điều này, sau nhiều năm nghiên cứu các nha khoa học cũng tìm ra được một ứng cử viên sáng giá: Vật liệu làm từ ống các bon na no (carbon nanotube).
Người anh em song sinh của kim cương này cũng có thành phần cơ bản là các phân tử các bon kết nối với nhau thành dạng ống. Trọng lượng thích hợp, bền hơn 100 lần so với thép, linh hoạt như chất dẻo là những tiêu chuẩn nền tảng cho các chuyên gia tiếp tục nghiên cứu và phát triển trục cáp thang máy vũ trụ. Việc cắt giảm chi phí vận chuyển và chi phí nhiên liệu vận chuyển, sự ra đời của thang máy vũ trụ sẽ mở ra rất nhiều hướng đi mới trong các lĩnh vực viễn thông, quân sự và đặc biệt là khoa học khám phá vũ trụ. Chẳng hạn như việc thiết lập các căn cứ trực tiếp trên sao hỏa, mặt trăng sẽ đi vào dĩ vãng, khi mà trong tương lai chúng ta sẽ sử dụng thang máy vũ trụ như bệ phóng hàng loạt căn cứ di động vào không gian.

Sau bao lâu dự án thang máy vũ trụ này được đi vào hiện thực?

Với sự phát triển của dự án vật liệu ống các bon na nô, cùng với nhiều dự án tương đồng khác, IAA (International Academy of Astronautics – tạm dịch: học viện du hành vũ trụ quốc tế) dự đoán rằng sẽ có những công trình thang máy đầu tiên đưa con người lên độ cao 1000 km so với mặt nước biển vào năm 2025. Qua đó, dự án thang máy vũ trụ sẽ đi vào hiện thực vào khoảng một thập kỉ sau đó.
IAA cũng đưa ra dự đoán rằng thang máy vũ trụ có thể chịu được trọng tải lên đến 20 tấn. Một khi thang máy vũ trụ trở thành bệ phóng đưa con người Trái Đất tiến tới vũ trụ, chắn hẳn trong tương lai gần chúng ta sẽ có thêm nhiều công bố bất ngờ về những thành tựu từ khoa học khám phá vũ trụ. Thật là một tin tốt lành cho những ai nghiên cứu và đam mê vũ trũ!