Life Style

จีนต้องการสร้างยานอวกาศขนาดใหญ่ที่มีความยาวเกือบหนึ่งไมล์

ภาพประกอบของศิลปินเกี่ยวกับยานอวกาศแห่งอนาคตที่โคจรรอบโลก ข้อเสนอของจีนมีจุดมุ่งหมายเพื่อพิจารณาความเป็นไปได้ในการสร้างยานอวกาศขนาดใหญ่ที่มีความยาวกว่าครึ่งไมล์ (เครดิตภาพ: Shutterstock)

จีนกำลังตรวจสอบวิธีสร้างยานอวกาศขนาดใหญ่พิเศษที่สูงถึง 0.6 ไมล์ ( 1 กิโลเมตร) ยาว. แต่แนวคิดนี้เป็นไปได้อย่างไร และยานอวกาศขนาดมหึมานี้มีประโยชน์อย่างไร?

โครงการนี้เป็นส่วนหนึ่งของการโทรที่กว้างขึ้น สำหรับข้อเสนอการวิจัยจาก National Natural Science Foundation of China ซึ่งเป็นหน่วยงานระดมทุนที่บริหารโดยกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของประเทศ NS โครงร่างการวิจัย โพสต์บนเว็บไซต์ของมูลนิธิอธิบายยานอวกาศขนาดมหึมาดังกล่าวว่าเป็น “อุปกรณ์การบินและอวกาศเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญสำหรับการใช้พื้นที่ในอนาคต ทรัพยากร การสำรวจความลึกลับของจักรวาล และการใช้ชีวิตในวงโคจรระยะยาว” มูลนิธิต้องการให้นักวิทยาศาสตร์ทำการวิจัยเกี่ยวกับ วิธีการออกแบบใหม่ที่มีน้ำหนักเบาซึ่งสามารถจำกัดปริมาณวัสดุก่อสร้างที่ต้องยกขึ้นสู่วงโคจรได้ และเทคนิคใหม่สำหรับการประกอบโครงสร้างขนาดใหญ่ดังกล่าวในอวกาศอย่างปลอดภัย หากได้รับทุน การศึกษาความเป็นไปได้จะดำเนินการเป็นเวลาห้าปีและมีงบประมาณ 15 ล้านหยวน (2.3 ล้านเหรียญสหรัฐ)

ที่เกี่ยวข้อง: การเดินทางในอวกาศระหว่างดวงดาว: 7 ยานอวกาศแห่งอนาคตเพื่อสำรวจจักรวาล

โครงการนี้อาจฟังดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ แต่ Mason Peck อดีตหัวหน้านักเทคโนโลยีของ NASA กล่าวว่าแนวคิดนี้ไม่ได้อยู่นอกกรอบอย่างสิ้นเชิง และความท้าทายคือคำถามเกี่ยวกับวิศวกรรมมากกว่าวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน

“ฉันคิดว่ามันเป็นไปได้ทั้งหมด” Peck ซึ่งปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมการบินและอวกาศที่ Cornell University กล่าวกับ WordsSideKick.com “ฉันจะอธิบายปัญหาที่นี่ไม่ใช่เป็นอุปสรรคที่ผ่านไม่ได้ แต่เป็นปัญหาของขนาด”

ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือ ป้ายราคา Peck ตั้งข้อสังเกตเนื่องจากต้นทุนมหาศาลในการเปิดตัววัตถุและวัสดุสู่อวกาศ สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ซึ่งมีจุดกว้างที่สุดเพียง 361 ฟุต (110 เมตร) ตามที่ NASA มีค่าใช้จ่ายประมาณ 100 พันล้านดอลลาร์เพื่อสร้าง

มากขึ้นอยู่กับชนิดของโครงสร้างที่แผนจีนจะสร้างแม้ว่า ISS อัดแน่นไปด้วยอุปกรณ์และได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับมนุษย์ ซึ่งทำให้มวลของมันเพิ่มขึ้นอย่างมาก “ถ้าเรากำลังพูดถึงบางสิ่งที่ยาวและไม่หนักหนาเกินไป มันจะเป็นอีกเรื่องหนึ่ง” เป็กกล่าว

อาคาร เทคนิคยังสามารถลดต้นทุนในการนำยานอวกาศขนาดใหญ่ขึ้นสู่อวกาศ วิธีการแบบเดิมคือการสร้างส่วนประกอบบนโลกแล้วประกอบเข้าด้วยกันเหมือนเลโก้ในวงโคจร” เพ็คกล่าว แต่เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถเปลี่ยนวัตถุดิบที่มีขนาดกะทัดรัดเป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่มีขนาดที่ใหญ่กว่ามากในอวกาศ

ทางเลือกที่น่าสนใจยิ่งกว่าคือการจัดหาวัตถุดิบจาก

ดวงจันทร์
ซึ่งมีแรงโน้มถ่วงต่ำเมื่อเทียบกับโลก หมายความว่าการส่งวัสดุจากพื้นผิวของมันสู่อวกาศจะง่ายกว่ามาก ตามข้อมูลของ Peck อย่างไรก็ตาม สิ่งแรกนั้นต้องมีการเปิดตัวโครงสร้างพื้นฐานบนดวงจันทร์ ดังนั้นจึงไม่ใช่ทางเลือกในระยะสั้น

ยานอวกาศขนาดใหญ่ ปัญหาใหญ่ โครงสร้างที่มีสัดส่วนมหาศาลดังกล่าวก็จะ ประสบปัญหาเฉพาะ เมื่อใดก็ตามที่ยานอวกาศต้องอยู่ภายใต้บังคับ ไม่ว่าจะจากการโคจรในวงโคจรหรือเทียบท่ากับยานพาหนะอื่น การเคลื่อนที่จะส่งพลังงานไปยังโครงสร้างของยานอวกาศที่ทำให้มันสั่นสะเทือนและโค้งงอ เพ็คอธิบาย ด้วยโครงสร้างที่ใหญ่เช่นนี้ แรงสั่นสะเทือนเหล่านี้จะใช้เวลานานในการบรรเทาลง ดังนั้น มีแนวโน้มว่ายานอวกาศจะต้องใช้โช้คอัพหรือระบบควบคุมแบบแอคทีฟเพื่อต่อต้านการสั่นสะเทือนเหล่านั้น เขากล่าว นักออกแบบจะต้องทำการแลกเปลี่ยนอย่างระมัดระวังเมื่อตัดสินใจว่ายานอวกาศควรโคจรอยู่ที่ระดับความสูงใด Peck กล่าว ที่ระดับความสูงที่ต่ำกว่า การลากจากชั้นบรรยากาศภายนอกจะทำให้รถช้าลง ทำให้ต้องยกตัวเองกลับเข้าสู่วงโคจรที่มั่นคงอย่างต่อเนื่อง นี่เป็นปัญหาสำหรับ ISS แล้ว Peck ตั้งข้อสังเกต แต่สำหรับโครงสร้างที่ใหญ่กว่ามากซึ่งมีการลากมากกว่าและต้องใช้เชื้อเพลิงมากขึ้นเพื่อเร่งกลับเข้าที่ มันจะเป็นข้อกังวลหลัก

ในทางกลับกัน การยิงขึ้นที่สูงนั้นมีราคาแพงกว่ามาก และ การแผ่รังสี

ระดับจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วยิ่งวัตถุได้รับจากชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งจะเป็นปัญหาหากยานอวกาศเป็นที่อยู่อาศัยของมนุษย์ แต่ในขณะที่การสร้างโครงสร้างดังกล่าวอาจเป็นไปได้ในทางเทคนิค แต่ก็ไม่สามารถทำได้ในทางปฏิบัติใด ๆ Michael Lembeck ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมการบินและอวกาศแห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เออร์บานากล่าว -Champaign ที่เคยทำงานทั้งภาครัฐและโครงการพื้นที่เชิงพาณิชย์ “มันเหมือนกับว่าเรากำลังพูดถึงการสร้าง Starship Enterprise” เขาบอกกับ WordsSideKick.com “มันเป็นเรื่องมหัศจรรย์ เป็นไปไม่ได้ และสนุกที่จะคิด แต่ไม่สมจริงมากสำหรับระดับเทคโนโลยีของเรา” เขากล่าว ด้วยงบประมาณเพียงเล็กน้อยของโครงการวิจัย จึงน่าจะเป็นการศึกษาเชิงวิชาการขนาดเล็กเท่านั้น เพื่อทำแผนที่โครงร่างแรกสุดของโครงการดังกล่าวและระบุช่องว่างทางเทคโนโลยี Lembeck กล่าว สำหรับการเปรียบเทียบ งบประมาณในการสร้างแคปซูลเพื่อนำมนุษย์อวกาศไปยังสถานีอวกาศนานาชาติคือ 3 พันล้านดอลลาร์ “ดังนั้น ระดับของความพยายามที่นี่จึงน้อยมากเมื่อเทียบกับผลลัพธ์ที่ต้องการ” เขากล่าวเสริม นอกจากนี้ยังมีคำถามเกี่ยวกับ ยานอวกาศขนาดใหญ่เช่นนี้จะใช้ทำอะไร Lembeck กล่าวว่าความเป็นไปได้รวมถึงโรงงานผลิตอวกาศที่ใช้ประโยชน์จากสภาวะไร้น้ำหนักและพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่มากมายเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูง เช่น เซมิคอนดักเตอร์และอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตา หรือแหล่งที่อยู่อาศัยระยะยาวสำหรับการใช้ชีวิตนอกโลก แต่ทั้งสองจะนำมาซึ่งค่าบำรุงรักษามหาศาล

“สถานีอวกาศเป็นองค์กรมูลค่า 3 พันล้านดอลลาร์ต่อปี” เลมเบคกล่าวเสริม “คูณด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกขนาดใหญ่และกลายเป็นองค์กรที่ค่อนข้างใหญ่และมีราคาแพงอย่างรวดเร็ว”

จีนยังแสดงความสนใจใน
สร้างแผงพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดมหึมาในวงโคจร
แล้วส่งไฟกลับมาที่ โลกผ่านลำแสงไมโครเวฟ แต่ Peck กล่าวว่าเศรษฐศาสตร์ของโครงการดังกล่าวไม่ได้ซ้อนกัน Peck ได้ทำการคำนวณด้านหลังซองและประมาณการว่าจะมีราคาประมาณ 1,000 ดอลลาร์ต่อวัตต์ เทียบกับเพียง 2 ดอลลาร์ต่อวัตต์สำหรับพลังงานที่สร้างจากแผงโซลาร์เซลล์บนโลก บางทีแอปพลิเคชั่นที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับโครงสร้างอวกาศขนาดใหญ่ดังกล่าวอาจเป็นวิทยาศาสตร์ Peck กล่าว กล้องโทรทรรศน์อวกาศขนาดนั้นอาจมองเห็นลักษณะบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่น “นั่นอาจเป็นการเปลี่ยนแปลงสำหรับความเข้าใจของเราเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบและสิ่งมีชีวิตในจักรวาล” เขากล่าวเสริม
บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด .

Edd Gent เป็นนักเขียนวิทยาศาสตร์อิสระชาวอังกฤษ ปัจจุบันอาศัยอยู่ในอินเดีย ความสนใจหลักของเขาคือส่วนนอกสุดของวิทยาการคอมพิวเตอร์ วิศวกรรม ชีววิทยาศาสตร์ และนโยบายวิทยาศาสตร์ Edd สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีศิลปศาสตร์สาขาการเมืองและความสัมพันธ์ระหว่างประเทศ และเป็นนักข่าวอาวุโสที่มีคุณสมบัติของ NCTJ ในเวลาว่างเขาชอบไปปีนเขาและสำรวจบ้านที่รับเลี้ยงใหม่ของเขา

ตรังủ

  • ธุรกิจ
  • อาหาร
  • ไลฟ์สไตล์
  • เทค
  • ยุทธศาสตร์การตลาดดิจิทัล (Digital Marketing)
  • Back to top button