Thang máy vũ trụ cao 20 km sắp xuất hiện

Hãng công nghệ Thoth của Canada vừa công bố dự án xây một tòa tháp cao 20 km để đưa phi hành gia đi bằng thang máy lên tầng bình lưu trước khi lên tàu vũ trụ bay vào không gian.

Đó là một ý tưởng rất đơn giản. Thay vì cần một tên lửa đồ sộ với một lượng nhiên liệu khổng lồ để gửi một phi thuyền và các nhà du hành vào không gian, hãy xây một chiếc thang máy. Thoth Technology, một công ty của Canada đã được cấp bằng sáng chế cho chiếc “thang máy không gian” sẽ nối liền mặt đất và tầng bình lưu ở độ cao 20 km.

Chiếc thang máy được kì vọng sẽ cắt giảm tới 1/3 chi phí cho các chuyến bay vào không gian. Tiến sĩ Brendan Quine, chủ nhân của phát minh cho biết: “Các phi hành gia sẽ được đưa lên độ cao 12 dặm bằng một thang máy điện. Sau đó, từ trên đỉnh tháp, các phi thuyền sẽ được khởi động và bay vào quỹ đạo. Khi các nhiệm vụ hoàn thành, phi thuyền sẽ trở lại đỉnh tháp để tiếp nhiên liệu và chuẩn bị cho các chuyến bay tiếp theo”.

Các chuyến bay vào không gian hiện nay phần lớn được thực hiện bằng tên lửa. Sẽ là kém hiệu quả khi dồn một lượng lớn nhiên liệu vào những quả tên lửa, biến chúng thành khổng lồ và rồi chúng lại phải chiến đấu để chống lại sức nặng quán tính và lực cản của không khí.

 

Trước đó, cũng có nhiều ý tưởng về một chiếc thang máy nối liền mặt đất và không gian. Tuy nhiên, khi những ý tưởng này được đưa ra, hầu hết các kỹ sư đều bó tay vì không thể tìm ra một vật liệu nào có thể giữ được cấu trúc của nó bền vững với độ cao từ mặt đất vào không gian.

Để giải quyết vấn đề này, Thoth Technology đã đề xuất một chiếc thang máy với quy mô nhỏ hơn. Thay vì xây thang máy thẳng vào quỹ đạo ở độ cao hơn 35.000 km, họ sẽ chỉ xây đến độ cao 20 km, nghĩa là chỉ chạm tới tầng bình lưu của Trái Đất.

“ThothX Tower”, tên của chiếc thang máy, nó sẽ có một thiết kế đặc biệt phức tạp với các bánh đà để bù đắp sự uốn cong của nó. Phía trên đỉnh sẽ là một đường băng, nơi cất cánh của các tàu không gian. Những chiếc buồng thang máy có thể chạy trong lõi của tháp như trong cấu trúc của các tòa nhà thông thường. Chúng cũng có thể được bố trí phía ngoài tòa tháp theo một tuyến giống dạng của những đường sắt leo núi. Mỗi một buồng được thiết kế với trọng tải 10 tấn.

Theo các nhà thiết kế, ngoài mục đích sử dụng cho các chuyến bay không gian, chiếc thang máy còn có thể phục vụ nghiên cứu khoa học, viễn thông và tạo năng lượng bằng tua bin gió. Bên cạnh đó, nó cũng có thể mở ra những lựa chọn mới cho lĩnh vực du lịch không gian khi chi phí của các chuyến bay được giảm tải.

Caroline Roberts, Giám đốc điều hành của Thoth Technology nói rằng: “Hạ và cất cánh ở một độ cao tới 12 dặm so với mực nước biển không giống bất kỳ một chuyến bay không gian nào trước đây”. Đó cũng được coi là một thách thức của ý tưởng.

Nếu được xây dựng thành công, chiếc thang máy này sẽ là cấu trúc nhân tạo cao nhất được xây dựng. Nó sẽ cao hơn 20 lần Burj Khalifa, tòa tháp cao nhất thế giới hiện nay tại Dubai.

Cũng phải nói rằng, ý tưởng chiếc thang máy không gian đầu tiên được ghi nhận dành cho Konstantin Tsiolkovsky, một nhà khoa học người Nga vào năm 1895. Ông muốn xây một chiếc nối thẳng vào quỹ đạo Trái Đất, nghĩa là tới độ cao hơn 35.000 km. Dĩ nhiên là nó chưa từng được thực hiện, ngay cả với trình độ khoa học công nghệ như hiện nay, các kỹ sư vẫn coi điều đó là viễn tưởng.

Arthur C Clarke cũng nhắc đến ý tưởng một chiếc thang máy để vận chuyển hàng hóa và vệ tinh vào thẳng không gian trong cuốn tiểu thuyết “The Fountains of Paradise” của mình. LiftPort Group, một công ty đến từ Mỹ cũng đang làm việc với ý tưởng xây dựng một cấu trúc thang máy không gian trên Mặt Trăng sử dụng vật liệu ống nano carbon.

Có thể thấy rằng, với sự phát triển của khoa học vật liệu cùng với ngày càng nhiều công trình nghiên cứu cấu trúc độc đáo được ghi nhận, ý tưởng những chiếc thang máy khổng lồ nối liền mặt đất và không gian đã trở nên thực tế hơn rất nhiều. Khi các bản thiết kế được hoàn thiện, chúng ta chỉ cần chờ đợi ngày chúng được xây dựng.

Theo genk