Menggagas Gerakan Elevator di Luar Angkasa

Selama lebih dari satu abad, komunitas ilmiah telah menggagas terkait elevator ruang angkasa. Spesifikasinya bervariasi, tetapi desain dasarnya melibatkan kendaraan yang berjalan di sepanjang kabel yang membentang dari Bumi sampai ke angkasa.

Sejauh ini, ruang lift mendekati mimpi pipa sci-fi. Tapi sekarang para peneliti dari Universitas Shizuoka Jepang nampaknya bertekad untuk mewujudkan konsep ini menjadi kenyataan - mereka siap melakukan tes pertama gerakan elevator di luar angkasa.

Tim Jepang berencana untuk menguji desain ruang lift-nya menggunakan versi sistem yang diperkecil. Lift dalam tes adalah kotak dengan dimensi panjang enam sentimeter (2,4 inci), tinggi tiga sentimeter (1,1 inci), dan lebar (pada skala penuh, kotak akan cukup besar untuk mengangkut persediaan yang sebenarnya ke luar angkasa).

Pada 11 September, badan antariksa Jepang akan meluncurkan roket H-2B yang membawa dua satelit mini, salah satunya berisi lift yang berdiri. Setelah berada di ruang angkasa, motor akan memberi daya pada kotak seperti pengarah tegang celestial sepanjang kabel yang dirangkai antara dua satelit mini yang diposisikan 10 meter, terpisah satu sama lain. Kamera pada satelit akan memonitor gerakan dari kotak.

Jika Jepang berhasil membuat elevator ruang angkasa, kita bisa memiliki cara berbiaya rendah untuk mengirim pasokan dan orang ke luar angkasa - beberapa ahli memperkirakan perangkat dapat memotong biaya pengangkutan barang dari 22.000 dolar AS per kilogram menjadi hanya 220 dolar AS per kilogram.

Tentu saja, roket yang dapat digunakan kembali sudah membuat transportasi ruang angkasa jauh lebih murah, sehingga pada saat lift ruang siap beraksi, kita mungkin tidak membutuhkannya. Namun fakta bahwa Jepang setidaknya mengambil teknologi untuk test drive cukup keren.

Perjalanan Sembilan Hari

Lain kali Anda masuk lift, bayangkan lift tersebut memiliki tombol space. Mungkin terdengar seperti fiksi ilmiah, tetapi para peneliti di Jepang mempersiapkan percobaan untuk menguji bagian dari desain untuk elevator antara Bumi dan ruang angkasa.

"Kami pertama kali mendengar tentang rencana Jepang untuk ruang lift enam tahun lalu ketika perusahaan konstruksi Obayashi Corporation menguraikan desain bertenaga listrik yang mampu mengangkut hingga 30 orang sekaligus ke luar angkasa," ujar Patrick Bruines's, peneliti AS yang berafiliasi dengan Obayashi Corporation.

Sementara dua proyek terpisah, Obayashi telah setuju untuk bertindak sebagai penasehat teknis untuk tim Shizuoka, berbagi keahlian yang diperoleh dari penelitian sendiri yang dilakukan selama beberapa tahun terakhir.

Percobaan bulan ini akan melibatkan versi kecil dari pengaturan di mana tim bertujuan untuk menggerakkan elevator car yang digerakkan motor - pada dasarnya sebuah wadah kecil - sepanjang kabel sepanjang 10 meter yang terhubung antara dua mikrosatelit. Kedua satelit akan dilepaskan dari Stasiun Luar Angkasa Internasional, dengan kamera-kamera berbasis satelit yang memantau eksperimen.

Jika para insinyur dapat berhasil memindahkan kontainer sepanjang kabel, pencapaiannya akan membawa tim lebih dekat untuk mewujudkan impiannya membangun elevator antara Bumi dan ruang angkasa.

"Desain Obayashi, yang mirip dalam banyak hal dengan yang diusulkan tim universitas Shizuoka, membayangkan kabel berkekuatan tinggi yang membentang 22.370 mil (36.000 km) dari Bumi ke stasiun terminal dengan laboratorium dan ruang penumpang," ungkap Dr Takashi Tsuchiya, peneliti dari Obayashi Corporation.

Dengan kecepatan 125 mph (200 km/jam), lift akan melakukan perjalanan dua kali kecepatan lift tercepat saat ini di Shanghai Tower, Tiongkok. Dan lift tersebut akan tiba ditujuan selama kurang lebih sembilan hari.

"Proyek itu dapat menelan biaya hingga 90 miliar dolar AS, tetapi dengan biaya operasional elevator yang diperkirakan sekitar seperseratus dari pesawat ulang alik, manfaat finansial bisa sangat besar dari waktu ke waktu," ujar Tsuchiya.

Obayashi sudah memiliki banyak pengalaman dalam mengerjakan proyek konstruksi yang berani, meskipun ada sedikit argumen bahwa lift kosmis akan menjadi yang paling berani hingga saat ini.

Membangun lift ke ruang angkasa adalah pekerjaan monumental dan berbagai rintangan perlu di atasi agar menjadi kenyataan. Ini termasuk mengembangkan kabel berkekuatan tinggi menggunakan nanoteknologi karbon, dan satu yang dapat melindungi terhadap sinar kosmik dan puing-puing ruang masuk. Ada juga pertanyaan tentang cara mendanainya.

"Namun, kami menyukai gagasan untuk masuk ke lift dan menekan tombol bertuliskan space, jadi kami berharap Obayashi berhasil memenuhi tenggat waktu 2050 untuk proyek ambisius tersebut," tukas Bruines's. pur/R-1

Dari Fiksi Sains hingga Realitas

Organisasi seperti NASA dan SpaceX telah berjanji mengirim manusia ke Mars dalam waktu dekat, dan masing-masing memiliki teknologi unik dalam pengembangan untuk memungkinkan perjalanan semacam itu. Satu hal yang mereka semua tampaknya memiliki kesamaan, adalah metode transportasi yang diusulkan.

Saat ini, satu-satunya cara untuk mencapai ruang angkasa adalah melalui roket kimia besar, sama seperti sejak 1960-an. Tetapi bagaimana jika ada cara untuk menuju ke sana yang lebih irit bahan bakar dan lebih murah?

Konsep ruang lift umumnya terdiri dari bagian dasar yang sama. Sebuah platform yang tertanam kuat di Bumi akan menjadi basisnya, dan mobil-mobil lift akan bergerak naik dan turun menambat panjang. Penambatan akan berakhir pada berat counter 99.779 kilometer (62.000 mil) di atas Bumi.

Lift semacam itu akan secara drastis menurunkan biaya pengiriman bahan ke ruang angkasa. Jika itu masalahnya, biaya untuk membangun lift semacam itu akan diperoleh kembali setelah mengirim 1 juta ton kargo.

Namun, kita tidak memiliki materi yang cukup kuat untuk dijadikan sebagai penambat, setidaknya saat ini. Beberapa penelitian mengatakan karbon nanotube tidak cukup kuat, dan harapan saat ini disematkan pada nanothreads berlian. Perkiraan menunjukkan bahwa material yang dibutuhkan untuk penambatan akan dikembangkan pada 2030.

Konstruksi juga dapat digelincirkan jika teknologi alternatif dikembangkan yang membuat elevator ruang angkasa tidak diperlukan. SpaceX dan perusahaan lain mencoba menciptakan roket yang dapat digunakan kembali, yang juga diharapkan dapat menurunkan biaya. pur/R-1