Công nghệ thang máy đã có những bước nhảy lớn trong vòng 1 thế kỷ qua. Con người đã đi từ thang máy vận hành bằng hơi nước trong thế kỷ 19 – thường chỉ được sử dụng bên dưới các mỏ khai thác than và các tình huống tương tự – tiến lên thang máy chạy bằng điện đang ngày càng thông dụng hơn ngày nay. Người ta cho rằng thang máy đầu tiên đã được sinh ra bởi bàn tay của nhà sáng chế người Đức tài hoa Werner von Siemens.

Giờ đây, công nghệ thang máy không còn đơn giản dừng lại ở việc thiết kế để thang di chuyển từ tầng này đến tầng kia nữa. Con người có những tham vọng lớn hơn và đang không ngừng sáng tạo ra những cách thứ di chuyển thông minh hơn. Khi nói đến quá trình phát triển, thiết kế thang máy hiện đại, một trong những chủ đề hấp dẫn và thu hút nhiều sự quan tâm nhất là tạo ra một chiếc siêu thang máy có khả năng di chuyển ra ngoài không gian.

Một công ty xây dựng ở Nhật Bản đang có dự án phát triển một thang máy gọi là “thang máy không gian” (tiếng Anh: space elevator) có khả năng đưa con người không chỉ di chuyển qua các tầng khác nhau của tòa nhà mà lên thẳng không gian vũ trụ. Công ty này cho biết các kỹ sư của họ hi vọng rằng sẽ chế tạo thành công chếc thang máy không gian vào năm 2050, điều mà ngày nay có lẽ chỉ xuất hiện trong phim khoa học viễn tưởng. David Horn, hiệp hội thang máy không gian quốc tế nói: “Một khi tìm ra chất liệu phù hợp và làm việc một cách tập trung, chúng ta có thể tạo ra chiếc thang máy đầu tiên đi vào không gian trong vòng 10 năm “.

Thang máy không gian hoạt động thế nào?

Vậy siêu thang máy sẽ hoạt động như thế nào? Tính năng khác biệt nhỏ là việc di chuyển với chiếc thang này sẽ cần khoảng 7 ngày để đưa bạn đến đích, bởi vì trạm không gian được đặt 22.400 dặm phía  trên trái đất. Phát hiện ra ống nano carbon năm 1991 đã làm cho ý tưởng về thang máy không gian trở nên khả thi vì chất liệu này cứng hơn 20 lần so với thép và có thể được sử dụng để sản xuất các sợi cáp với độ khỏe và bền cần thiết để đẩy một buồng thang máy lên không gian. Một sợi cáp dài tới 60.000 dặm được đưa vào không gian với một đầu gắn vào trạm không gian đặt trên trái đất và đầu kia được gắn với một đối trọng.

Nếu một hành trình 7 tiếng có vẻ là kiểu du ngoạn mà bạn thích thì công ty hi vọng có thể mang đến cơ hội di chuyển tới 30 người một lúc dựa trên các động cơ từ tuyến tính. Thang máy sẽ lao với tốc độ 125 dặm/giờ và sẽ có một trạm dừng ở trên đỉnh với các phòng lab và khu vực nghỉ ngơi. Đối với những người cho rằng những điều này hơi viễn tưởng, dự án có sự tham gia của nhiều cơ quan như Viện quản lý hàng không vũ trụ Mỹ (US National Aeronautics and Space Administration).

Thang máy không gian được hình dung như thế nào?

Bạn có biết chắc rằng mình đã hiểu khái niệm về thang máy không gian? Thang máy không gian là một loại đề xuất của hệ thống giao thông vận tải không gian. Thành phần chính của nó là một cáp ribbon giống như (còn gọi là tether ) neo vào bề mặt và kéo dài vào không gian. Nó được thiết kế để cho phép phương tiện vận tải dọc theo dây cáp từ một bề mặt hành tinh, chẳng hạn như của Trái đất, trực tiếp vào không gian hoặc quỹ đạo, mà không có việc sử dụng các tên lửa lớn.

Khái niệm về thang máy không gian Thang máy không gian trên Trái Đất sẽ bao gồm một cáp với một đầu gắn với bề mặt gần xích đạo và đầu kia trong không gian vượt ra ngoài quỹ đạo địa tĩnh (35.800 km độ cao). Các lực lượng cạnh tranh của lực hấp dẫn, đó là mạnh mẽ hơn vào cuối thấp hơn, và bên ngoài / lực ly tâm tăng lên, đó là mạnh mẽ hơn ở cuối phía trên, sẽ cho kết quả trong cáp được tổ chức, dưới sự căng thẳng, và văn phòng phẩm trên một vị trí duy nhất trên trái đất . Sau khi triển khai, tether sẽ được lên nhiều lần bởi các phương tiện cơ học quỹ đạo, và xuống để quay trở lại bề mặt từ quỹ đạo.

Khái niệm cho một thang máy không gian lần đầu tiên được xuất bản vào năm 1895 bởi Konstantin Tsiolkovsky. Đề xuất của ông cho một tháp miễn phí-đứng đạt từ bề mặt trái đất với chiều cao của quỹ đạo địa tĩnh. Giống như tất cả các tòa nhà, cấu trúc Tsiolkovsky sẽ được nén , hỗ trợ trọng lượng của nó từ bên dưới. Từ năm 1959, hầu hết các ý tưởng cho thang máy không gian đã tập trung vào các cấu trúc hoàn toàn căng , với trọng lượng của hệ thống tổ chức từ trên cao. Trong các khái niệm bền kéo, một tether không gian đến từ một khối lượng lớn (đối trọng) vượt ra ngoài quỹ đạo địa tĩnh xuống đất. Cấu trúc này được tổ chức trong sự căng thẳng giữa Trái Đất và đối giống như một upside-down plumb bob. Thang máy không gian đôi khi cũng được gọi là beanstalks, cầu không gian, thang máy không gian, thang không gian, skyhooks, tháp quỹ đạo, hoặc thang máy quỹ đạo.

Trên trái đất, với trọng lực tương đối mạnh mẽ, công nghệ hiện nay không phải là có khả năng sản xuất vật liệu tether có đủ mạnh mẽ và ánh sáng để xây dựng một thang máy không gian. Tuy nhiên, khái niệm gần đây cho một thang máy không gian là đáng chú ý cho kế hoạch của họ để sử dụng ống nano carbon hoặc vật liệu ống nano boron nitride dựa trên các yếu tố kéo trong thiết kế tether. Sức mạnh đo được của những phân tử này là cao so với mật độ của họ và họ hứa hẹn làm nguyên liệu để làm cho một thang máy không gian trên Trái Đất có thể.

Khái niệm này cũng áp dụng đối với các hành tinh khác và các thiên thể . Đối với các vị trí trong hệ thống năng lượng mặt trời với trọng lực yếu hơn Trái Đất (chẳng hạn như mặt trăng hoặc sao Hỏa ), các yêu cầu sức mạnh mật độ không phải là tuyệt vời đối với nguyên liệu tether. Vật liệu Hiện nay có sẵn (như Kevlar ) rất mạnh và đủ ánh sáng họ có thể được sử dụng như là vật liệu tether cho thang máy ở đó.

Nguồn: eulifts.com