Space elevator construction
સ્પેસ એલિવેટર બનાવવા માટે ત્રણ મૂળભૂત અભિગમો પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યા છેઃ પ્રથમ, અવકાશમાં સમગ્ર કેબલનું ઉત્પાદન કરવા માટે અવકાશમાં સંસાધનોનો ઉપયોગ કરવો. બીજું, પ્રથમ બીજ કેબલનું પ્રક્ષેપણ અને જમાવટ અને ક્લાઇમ્બર્સ દ્વારા પરિવહન કરાયેલ વધારાના કેબલ દ્વારા બીજ કેબલને ક્રમિક રીતે મજબૂત બનાવવું. ત્રીજું, બે કેબલને નીચે ફેંકી દો અને પછી છેડાઓને જોડીને લૂપ બનાવો. પ્રારંભિક બાંધકામની વિભાવનાઓ સ્પેસ એલિવેટરના નિર્માણ માટે બે અભિગમો છે. કાં તો કેબલ અવકાશમાં બનાવવામાં આવે છે અથવા તેને અવકાશમાં છોડવામાં આવે છે અને ધીમે ધીમે વધારાના કેબલ દ્વારા મજબૂત કરવામાં આવે છે, જે ક્લાઇમ્બર્સ દ્વારા અવકાશમાં પરિવહન થાય છે. અવકાશમાં કેબલનું ઉત્પાદન સૈદ્ધાંતિક રીતે એસ્ટરોઇડ અથવા પૃથ્વીની નજીકના પદાર્થનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે. એક પ્રારંભિક યોજનામાં એલિવેટરના સમગ્ર જથ્થાને ભૂસ્થિર ભ્રમણકક્ષામાં ઉઠાવવાનો અને એક કેબલને પૃથ્વીની સપાટી તરફ નીચે તરફ ઉતારવાનો સમાવેશ થાય છે, જ્યારે સાથે સાથે બીજી કેબલને પૃથ્વીની સપાટીથી સીધા જ ઉપરની તરફ તૈનાત કરવામાં આવે છે. ભરતી બળો (ગુરુત્વાકર્ષણ અને કેન્દ્રત્યાગી બળ) કુદરતી રીતે કેબલને સીધા પૃથ્વી તરફ અને સીધા દૂર ખેંચે છે અને એલિવેટરને ભૂસ્થિર ભ્રમણકક્ષાની આસપાસ સંતુલિત રાખે છે. જેમ જેમ કેબલ તૈનાત કરવામાં આવે છે તેમ, કોરિઓલિસ દળો કેબલના ઉપલા ભાગને કંઈક અંશે પશ્ચિમ તરફ અને કેબલના નીચલા ભાગને કંઈક અંશે પૂર્વ તરફ ખેંચે છે; આ અસરને જમાવટની ગતિમાં ફેરફાર કરીને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. જો કે, આ અભિગમ માટે પરંપરાગત રોકેટ પર સેંકડો અથવા તો હજારો ટન ઉપાડવાની જરૂર છે, જે એક ખર્ચાળ દરખાસ્ત છે. કેબલ સીડિંગ ડિઝાઇન, વેસ્ટ વર્જિનિયાના ફેરમોન્ટ સ્થિત ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર સાયન્ટિફિક રિસર્ચ (ISR) માટે સંશોધનના ભૂતપૂર્વ નિયામક બ્રેડલી સી. એડવર્ડ્સે પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો કે, જો પૂરતી તાકાત ધરાવતી નેનોટ્યુબ્સ જથ્થાબંધ બનાવી શકાય, તો સ્પેસ એલિવેટર દૂરના ભવિષ્યને બદલે એક દાયકા કરતાં થોડો વધારે બનાવી શકાય છે. તેમણે પ્રસ્તાવ મૂક્યો કે એક વાળ જેવી 20 ટનની 'બીજ' કેબલ પરંપરાગત રીતે ગોઠવવામાં આવે, જે ખૂબ જ ઓછી ઉપાડ ક્ષમતા સાથે ખૂબ જ હળવી લિફ્ટ આપે છે. પછી, ધીમે ધીમે ભારે કેબલને તેની સાથે જમીન પરથી ખેંચવામાં આવશે, જ્યાં સુધી એલિવેટર જરૂરી દળ અને તાકાત સુધી ન પહોંચે ત્યાં સુધી તેને વારંવાર મજબૂત કરવામાં આવશે. આ એ જ તકનીક છે જેનો ઉપયોગ સસ્પેન્શન બ્રિજ બનાવવા માટે થાય છે. આ કેબલની લંબાઈ 35,786 કિમી અથવા 35,786,000 મીટર છે. 20 ટનની કેબલનું વજન આશરે 1.12 ગ્રામ પ્રતિ મીટર હશે. લૂપ એલિવેટર ડિઝાઇન આ ઓછી સારી રીતે વિકસિત ડિઝાઇન છે, પરંતુ કેટલીક અન્ય શક્યતાઓ પ્રદાન કરે છે. જો કેબલ આશરે 48.1 જી. પી. એ./(કે. જી./એમ. 3) અથવા તેનાથી વધુની ઘનતા માટે ઉપયોગી તાણ શક્તિ પ્રદાન કરે છે, તો પછી સતત પહોળાઈ ધરાવતી કેબલ તેના પોતાના વજન હેઠળ તૂટી ગયા વિના ભૂસ્થિર ભ્રમણકક્ષાની બહાર પહોંચી શકે છે. પછી દૂરના છેડાને ફેરવી શકાય છે અને સતત પહોળાઈ લૂપ બનાવીને પૃથ્વી પર પાછા પસાર કરી શકાય છે, જે ગૂંચવણને ટાળવા માટે ફરતી રાખવામાં આવશે. લૂપની બંને બાજુઓ કુદરતી રીતે પૃથ્વી અને લૂપના પરિભ્રમણને કારણે કોરિઓલિસ દળો દ્વારા અલગ રાખવામાં આવે છે. જમીન પરથી કેબલની જાડાઈ વધારીને નવા એલિવેટરનું ખૂબ જ ઝડપી (ઘાતાંકીય) નિર્માણ કરી શકાય છે (તે મદદ કરે છે કે કોઈ સક્રિય ક્લાઇમ્બર્સની જરૂર નથી, અને શક્તિ યાંત્રિક રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે.) જો કે, લૂપ સતત ઝડપે ચાલે છે, લૂપને જોડવું અને છોડવું કંઈક અંશે પડકારજનક હોઈ શકે છે, અને આવા લૂપની વહન ક્ષમતા પરંપરાગત ટેપર્ડ ડિઝાઇન કરતા ઓછી છે. વર્તમાન સ્થિતિ હાલમાં, કેબલ સીડિંગ ડિઝાઇન અને સ્પેસ મેન્યુફેક્ચરિંગ ડિઝાઇનને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. અવકાશ ઉત્પાદન ડિઝાઇન તેની સામગ્રીના ખાણકામ અને કાર્બન નેનોટ્યૂબ કેબલનું ઉત્પાદન કરવા માટે કાર્બોનેસિયસ એસ્ટરોઇડ અથવા પૃથ્વીની નજીકના પદાર્થનો ઉપયોગ કરશે. કેબલ પછી ભૂસ્થિર ભ્રમણકક્ષામાં પાછા પરિવહન કરવામાં આવશે અને નીચે ફેંકવામાં આવશે. જો કે આ અભિગમ કેબલ સીડિંગ ડિઝાઇનમાં ક્લાઇમ્બર્સના ઉપયોગથી બાંધકામની જટિલતાને દૂર કરે છે, તે જરૂરી ઇન-સ્પેસ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરની જટિલતામાં વધારો કરે છે. જો સામગ્રીની તાકાત બ્રાડ એડવર્ડ્સ દ્વારા અંદાજિત કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી હોય તો કેબલ સીડિંગ ડિઝાઇનને અવ્યવહારુ બનાવી શકાય છે. કેબલ સીડિંગ ડિઝાઇનની વર્તમાન તકનીકી સ્થિતિઃ અ) આ ગતિ સાથે 36,000 કિમીની ભૂસ્થિર ઊંચાઈ સુધી પહોંચવામાં 5 દિવસનો સમય લાગશે. આ પણ જુઓ એલિવેટરઃ 2010 લ્યુનર સ્પેસ એલિવેટર નોન-રોકેટ સ્પેસેલૉન્ચ સ્પેસ એલિવેટર ઇકોનોમિક્સ સ્પેસ એલિવેટર ઇન ફિક્શન સ્પેસ એલિવેટર સેફ્ટી રેફરન્સ બાહ્ય કડીઓ સ્પેસ એલિવેટર રેફરન્સ ઓડાસિયસ એન્ડ આઉટરેજિયસઃ સ્પેસ એલિવેટર કન્સ્ટ્રક્શન ટ્રાન્સપોર્ટેશન એન્જિનિયરિંગ એલિવેટર