Космический лифт представляет собой теоретическая систему с использованием суперами-сильной ленточки , идущей от поверхности Земли до точки за геостационарную орбиту . Центр тяжести ленты будет точно на геостационарной орбите, так что лента будет всегда оставаться выше точки привязки. Транспортные средства будут подниматься по ленте, приводимые в движение лучом энергии, спроецированным с поверхности Земли. Строительство космического лифта требует материалов и технологий, которых в настоящее время не существует. Были проведены различные конкурсы космических лифтов, чтобы стимулировать разработку таких материалов и технологий.
Впервые космические лифты были задуманы в 1895 году, но до открытия углеродных нанотрубок не существовало технологии, которая могла бы сделать их возможными. Строительство настоящего лифта все еще недоступно, но направления исследований ясны. Это делает область созревшей для поощрительных призов, таких как X Prize , а призы и конкурсы были учреждены с 2005 года [1] для поощрения развития соответствующих технологий. Остается два основных направления исследований, и именно на них сосредоточены соревнования: строительство тросов («испытание Tether»), а также лазание и спуск по тросам («испытание Power Beam»).
В Power Beam Challenge каждая команда проектирует и строит альпиниста (машину, способную перемещаться вверх и вниз по тросовой ленте). В испытании Tether каждая команда пытается построить самый длинный и самый прочный кабель. В испытании Power Beam альпинист несет груз. Мощность передается от передатчика к приемнику альпиниста. С каждым соревнованием страховочные тросы поднимаются на большую высоту, и ожидается, что альпинисты будут подниматься дальше. Каждое соревнование может иметь минимальную длину и максимальный вес на метр для тросов, а также минимальную скорость и дистанцию для альпинистов.
Результаты испытания космического лифта
Как и во многих соревнованиях, созданных по образцу приза X, участники должны соответствовать минимальному базовому уровню, а затем призы присуждаются лучшему участию, превышающему этот целевой показатель. В 2005 году был только вызов, и ни один из участников не выполнил требования к минимальной скорости 1 м / с. Начиная с 2006 года, Elevator: 2010 , спонсируемый spaceward.org [2] и НАСА, провел серию соревнований. В 2006 году приз был увеличен, и требования к скорости немного снизились до 50 метров менее чем за минуту. Участвовало 13 команд, и одна смогла подняться на 50 метров за 58 секунд. В 2009 году на базе ВВС Эдвардс нужно было преодолеть 900-метровый трос, и одному входу удалось преодолеть этот подвиг несколько раз с максимальной скоростью 3,5 м / с. НАСА не возобновило спонсорство после 2009 года [3] [4] в ожидании «дальнейших достижений в области материаловедения».
Международный консорциум Космический Лифт был образован в 2008 году [5] и проводит ежегодные конференции. Они объявили конкурс Strong Tether Challenge на 2013 год за $ 10 000. Конкурс был отменен из-за отсутствия участников. [6] На конференциях ISEC 2011, 2012 и 2013 годов также были представлены соревнования по робототехнике для альпинистов в старшей школе FIRST . [7] [8] и случайные соревнования.
Японская ассоциация космических лифтов провела соревнования по скалолазанию в августе 2013 года. [9] Для поднятия троса использовались воздушные шары , и команда Окусавы [10] преуспела в восхождении на высоту 1100 метров [11], а команда из Университета Нихон достигла этого 1200 метров. (Источники на японском языке.)
Японская ассоциация космических лифтов провела соревнования по скалолазанию в августе 2014 года. [12] Воздушные шары использовались для подъема как веревки (11 мм), так и ленты (35 мм x 2 мм) на 200 м и 1200 м. Команда Okusawa поднялась на 1200 м и дважды спускалась. Университет Канагавы поднял 100-килограммовую нагрузку на высоту 123 м по 200-метровой ленте. Три команды Университета Канагава поднялись на высоту 1200 м (веревка), 1150 м (веревка) и 1100 м (лента). Мюнхенский технологический университет достиг высоты 1000 м (веревка).
Соревнование | Тип | Приз | Цель | Дата | Место расположения | Записи | Победитель? | Записи | Комментарии |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
X призовой кубок [13] | Альпинист | Август 2005 г. | НАСА AMES, Mtn Vw, Калифорния, США | нет | |||||
Привязь | Август 2005 г. | НАСА AMES, Mtn Vw, Калифорния, США | нет | Центавр: 1300 фунтов (2 г, 2 м) | |||||
2-й ежегодный X Prize Cup [14] | Альпинист | 200 000 долл. США | 50 м, 1 м / с (подъем + спуск) | Октябрь 2006 г. | Лас-Крусес, Нью-Мексико, США | 6 (USST, LiteWon, TurboCrawler, Climber 1, KC Space Pirates, Snowstar) | нет | USST: набор высоты 1 м / с | Лента 10 см, прожекторы для мощности |
Спускаемый аппарат | ??? | взлетать, зависать, приземляться | Октябрь 2006 г. | Лас-Крусес, Нью-Мексико, США | никто | нет | |||
Привязь | 200 000 долл. США | Максимальная прочность (мин. Длина 2 м, макс. Вес 2 г) | Октябрь 2006 г. | Лас-Крусес, Нью-Мексико, США | 4 (UBC, Astroaraneae, Centaurus Aerospace, Брайан Лаубшер) | нет | Astroaraneae: 1335 фунтов (2 г, 2 м) | ||
Игры с космическим лифтом [15] | Альпинист | 500 000 долл. США | 100 м, 2 м / с | Октябрь 2007 г. | Солт-Лейк-Сити, Юта, США | (USST, KC Space Pirates, LaserMotive) | нет | USST: первый набор высоты с лазерным приводом; Восхождение 1,8 м / с | Первые лазеры для власти |
Привязь | 500 000 долл. США | Октябрь 2007 г. | Солт-Лейк-Сити, Юта, США | Astroaraneae, Delta x (Массачусетский технологический институт) | нет | Astroaraneae: ??? | |||
Испытание космического лифта, 2009 г. [16] | Альпинист | $ 1,1 млн 5 м / с $ 0,9 млн 2 м / с | 900 м, 5 м / с или 2 м / с | Октябрь 2009 г. | NASA Dryden FRC, База ВВС Эдвардс, Калифорния, США | 6 (USST, KC Space Pirates, LaserMotive, Umich, McGill, NSS) | да | LaserMotive выиграла 900K для своего альпиниста, который достиг скорости 3,6 м / с [17] | |
Привязь | $ 2 млн | Октябрь 2009 г. | NASA Dryden FRC, База ВВС Эдвардс, Калифорния, США | нет | Первая углеродная нанотрубка | ||||
JSETEC 2010 [18] [19] | Альпинист | 300 м | Август 2010 г. | Mt. Фудзи, Сидзуока-кен, Япония | 15 команд (USST, Kanagawa U., Nihon U., Shizuoka U.) [20] | да | Университет Канагавы был лучшим игроком; USST достиг 18,3 м / с (с питанием от батареи) перед сбоем | ||
Вызов столетия Strong Tether 2011 [21] | Привязь | 5 млн. | 12 августа 2011 г. | Редмонд, Вашингтон, США | нет | ||||
JSETEC 2011 | Альпинист | Август 2011 г. | Mt. Фудзи, Сидзуока-кен, Япония | 16 | 530 м за 39 с, 450 м за 27 с | ||||
ЕУСПЕК 2011 [22] | Альпинист | 25 м | Август 2011 г. | ТУ Мюнхен, Германия | 6 | да | Эффективность: 43,85% | Либо веревочные, либо поясные привязи | |
JSETEC 2012 | Альпинист | 1200 м | Август 2012 г. | Mt. Фудзи, Сидзуока-кен, Япония | 16 | нет | На 1200 м никто не поднялся. | Либо веревочные, либо поясные привязи | |
ЕУСПЕК 2012 | Альпинист | 50 м | Октябрь 2012 г. | ТУ Мюнхен, Германия | 6 | да | Либо веревочные, либо поясные привязи | ||
JSEA 2013 | Альпинист | 1200 м | Август 2013 г. | Mt. Фудзи, Сидзуока-кен, Япония | Окусава, [23] Нихон У | 1200 м | |||
ТехноБрейн 2014 | Альпинист | 10 000 шекелей | 25 м | Июнь 2014 г. | Технион, Израиль | Ишай Цимерман и Ронен Ацил [24] | да | Юрий Арцутанов, разработавший концепцию «космического лифта», был почетным гостем и одним из судей конкурса. | |
SPEC 2014 | Альпинист | 1200 м и 200 м | Август 2014 г. | Япония | Команда проекта Keio & Manten, команда Okuzawa, Университет Канагава, Эгами Кен, Технический университет Мюнхена [25] | нет | Команда Okusawa прошла два круговых восхождения на 1200 м; Университет Канагава поднялся на 123 м по 200-метровой веревке с грузоподъемностью 100 кг. | И веревка (11 мм), и ленты (35 мм х 2 мм) были доступны на каждой высоте, удерживаемые воздушными шарами. | |
ЕУСПЕК 2016 | Альпинист | 100 м и 50 м | Сентябрь 2016 г. | Германия | Лаборатория Аоки (Университет Нихон); Последняя минута (TUM); Space Group Hof (гимназия Шиллера); Meier's Eleven (Gutenbergschule Wiesbaden); [26] | Были доступны как веревка (10 мм), так и пояс (30-40 мм x 2 мм), которые удерживались воздушными шарами. | |||
БАСПЕК 2019 | Альпинист | 20 м | Сентябрь 2019 г. | Германия, Hof ad Saale | Чип-Чап; Вставить имя; Блоки Шиллера-Космоса; SGH-Space Team; Sky Runner; Фирстайн | да |
Рекомендации
- ^ "Конкурсы космических лифтов" . Международный конкурс космических лифтов . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ «Вызов космического лифта» . Фонд "В космос" . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ «НАСА, проблемы космического лифта и космические пираты Канзас-Сити» . SpaceElevatorBlog . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ «Strong Tether Challenge» . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ «Ведущие участники движения космических лифтов объединились в новый международный консорциум» (PDF) . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ "Конференция по космическому лифту ISEC" .
- ^ «Конференция по космическому лифту 2013» . Международный консорциум космических лифтов . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ «Конференция по космическому лифту 2013 - день 2» . Блог о космическом лифте . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ «Об итогах реализации SPEC2013» . Японская ассоциация космических лифтов . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ «Орбитальная элеваторная группа» . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ "Видео альпиниста команды Okusawa на высоте 1100 м" . Японская ассоциация космических лифтов . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ «Об итогах реализации SPEC2014» . Японская ассоциация космических лифтов . Проверено 25 ноября 2014 года .
- ^ «Архив Power Beaming 2005 г.» . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ «Итоги конкурса космических лифтов» . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ "Архив 2007 Power Beaming" . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ "Архив Power Beaming 2009" . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ «LaserMotive наконец-то побеждает в конкурсе NASA Elevator: Beam Power Challenge 2010, набирает высоту 3,9 метра в секунду (видео)» . engadget.com . Проверено 14 сентября 2013 года .
- ^ «Результаты конкурса JSETEC 2010 в Японии» . Блог о космическом лифте . Проверено 14 сентября 2013 года .
- ^ «2010-08-12-JSETECH2010» (PDF) . JSEA . Проверено 14 сентября 2013 года .
- ^ «Япония проводит конкурс космических лифтов» . Telegraph UK . Проверено 14 сентября 2013 года .
- ^ «Strong Tether Challenge» . Проверено 25 августа 2013 года .
- ^ «EuroSpaceward объявляет EuSEC - первый европейский конкурс космических лифтов!» . Блог о космическом лифте . Проверено 27 ноября 2013 года .
- ^ "Видео альпиниста команды Okusawa на высоте 1100 м" . JSEA . Проверено 14 сентября 2013 года .
- ^ «Технобрэйн 2014: Сила отверток» . Технион . Проверено 25 ноября 2014 года .
- ^ «Бюллетень по результатам SPEC 2014» . JSEA . Проверено 23 августа 2014 года .
- ^ «Команды-участники» . Проверено 2 января 2017 года .
Внешние ссылки
- Справочник по космическому лифту
- LaserMotive
- Веб-сайт KC Space Pirates
- Результаты Игр "Космический лифт" 2009 г.
- Результаты Игр "Космический лифт" 2005 г.
- Насколько близко находится космический лифт?
- Осуществимость космического лифта
- Tech Видеорепортаж конкурса космических лифтов в Израиле
- Lighthouse DEV: спин-офф группы космических лифтов NSS