Công nghệ hiện tại đã có thể tạo ra "thang máy" nối liền trái đất và mặt trăng?
P.W
2 thángBình luận: 61
Công nghệ hiện tại đã có thể tạo ra "thang máy" nối liền trái đất và mặt trăng?
Bất kỳ nhà khoa học nào cũng đồng ý rằng, thử thách lớn nhất, tốn kém nhất của nhân loại khi chinh phục vũ trụ bắt đầu từ mặt đất, hay nói đúng hơn là tạo ra lực đẩy để chiến thắng trọng lực của trái đất. Cũng vì lý do đó mà đến giờ, nơi xa nhất con người từng đặt chân tới cũng mới chỉ là mặt trăng. Điều này được hai giáo sư Zephyr Penoyre của đại học Cambridge, vương quốc Anh và Emily Sandford của đại học Columbia, New York đồng tình.

Vấn đề của công nghệ du hành vũ trụ hiện tại là động cơ tên lửa vận hành bằng cách đẩy vật chất theo một hướng để tạo ra phản lực, đưa con tàu vũ trụ bay lên theo hướng ngược lại. Công nghệ này đòi hỏi một lượng khổng lồ nhiên liệu, thứ vật chất với khối lượng khổng lồ bay cùng cả khối lượng của tên lửa đẩy và tàu vũ trụ. Hệ quả, để đưa một kg hàng hóa từ trái đất lên ISS chẳng hạn, chi phí là hàng chục nghìn USD. Đi càng xa thì chi phí càng cao vì cần càng nhiều nhiên liệu để đủ sức đưa hàng hóa tới những nơi xa hơn, từ mặt trăng đến sao Hỏa. Ấy vậy nên mới có những cách tư duy mới, tạo ra những giải pháp rẻ hơn để đưa con người cũng như hàng hóa vào không gian.

Tinhte_Vutru3.jpg

Một cách đầy tính viễn tưởng là xây dựng một chiếc thang máy khổng lồ để giúp hàng hóa và tàu vũ trụ vượt qua được trọng lực trái đất, với ý tưởng cơ bản nhất là tạo ra một sợi cáp dài hàng chục nghìn km. Khoang thang máy đưa con người và hàng hóa lên mặt trăng sẽ dùng năng lượng mặt trời, từ đó loại bỏ hoàn toàn yêu cầu nhiên liệu để đưa tên lửa đẩy ra ngoài vũ trụ như bây giờ. Thử thách lớn nhất chính là tạo ra sợi cáp đủ khỏe để phục vụ yêu cầu này. Lấy ví dụ hiện tại độ bền của carbon nanotube đã đủ sức để trở thành một loại vật liệu tiềm năng trong tương lai nếu có giải pháp sản xuất chất liệu này ở quy mô lớn và kích thước lớn. Nhưng ngay ở thời điểm hiện tại thì vẫn chưa làm được.

Và đó là lúc hai vị giáo sư kể trên, Penoyre và Sandford đưa ra một ý tưởng khác. Họ cho rằng, với những vật liệu đang được thương mại hóa hiện giờ, hoàn toàn đủ khả năng tạo ra “thang máy không gian” rồi. Đầu tiên là kiến thức cơ bản, mô hình thang máy để con người vượt qua trọng lực trái đất bao gồm một sợi cáp nối mặt đất, hướng thẳng lên trời, với chiều dài vượt qua cả quỹ đạo địa đồng bộ của trái đất, tức là khoảng 42.000 km. Sợi cáp đó muốn đủ bền để vận hành thì sẽ có trọng lượng vô cùng lớn. Để toàn bộ khối công trình này không đổ sụp xuống mặt đất, thì ý tưởng là hệ thống thang máy này sẽ được cố định bằng lực ly tâm tạo ra từ lực tự quay của trái đất.

Quảng cáo



[​IMG]

Nhiều năm qua, các nhà vật lý học, cho đến thậm chí là cả những tác giả khoa học viễn tưởng và các nhà tương lai học đều đã cố gắng một cách đầy hào hứng để tính toán con số lực ly tâm để thang máy vũ trụ có thể trở thành hiện thực, nhưng chưa một ai thành công cả. Lý do là chưa có một chất liệu nào chịu nổi lực đó mà không bị hỏng cả công trình. Từ tơ nhện, Kevlar cho đến những loại sợi polymer sợi carbon khỏe nhất đều không thể chịu được. Vì thế, Penoyre và Sandford đưa ra một giải pháp khác. Thay vì cố định sợi cáp trên trái đất, thì sợi cáp sẽ cố định trên mặt trăng và hướng về phía trái đất.

Khác biệt về lực ly tâm trên trái đất và mặt trăng rất khác nhau. Trên trái đất, cọng cáp để đưa mọi thứ ra vũ trụ phải quay đủ 1 vòng quỹ đạo mỗi ngày. Nhưng nếu đặt cọng cáp này trên mặt trăng, thì một vòng quỹ đạo sẽ kéo dài ra cả tháng. Tốc độ di chuyển thấp hơn nhiều, dẫn đến lực ly tâm tác động lên sợi cáp gần 50 nghìn km sẽ thấp hơn nhiều. Không chỉ dừng ở đó, nếu làm thang máy vũ trụ treo từ mặt trăng, thì chiều dài sợi cáp sẽ đi qua một vùng không gian nơi trọng lực trái đất và trọng lực mặt trăng triệt tiêu lẫn nhau. Khu vực này được gọi là điểm Lagrange. Vượt qua điểm đó, trọng lực trái đất sẽ kéo sợi cáp về phía hành tinh xanh và ngược lại. Penoyre và Sandford cho rằng, nếu làm đường dây nối thẳng từ mặt trăng về trái đất, thì không có chất liệu nào hiện giờ có thể chịu được. Nhưng với sự hiện diện của điểm Lagrange, thang máy không gian không cần phải có chiều dài 385.000 km, tức là khoảng cách từ trái đất lên mặt trăng.

Tinhte_Vutru2.png

Quan trọng hơn, hai nhà khoa học cho rằng, chất liệu bền nhất hành tinh hiện giờ, đó là những carbon polymer như Zylon hoàn toàn đủ sức tạo ra cọng cáp khổng lồ kéo dài từ bề mặt mặt trăng đến quỹ đạo địa đồng bộ. Họ cũng đưa ra một giải pháp thử nghiệm, đó là một sợi cáp dài vài chục nghìn km, với tiết diện chỉ bằng một chiếc bút chì, với giá chỉ có… vài tỷ USD để chứng minh mức độ khả thi của ý tưởng này.

Thực sự, nghe “vài tỷ USD” thì hơi giống mỉa mai, nhưng đây là con số quá nhỏ cho một nhiệm vụ không gian. Lấy ví dụ chương trình Artemis, nỗ lực của NASA đưa con người quay lại mặt trăng vào năm 2024 có chi phí dự kiến đến năm tài khóa 2025 là khoảng 86 tỷ USD. Vì thế nếu chi vài trăm tỷ USD để làm thành công một chiếc thang máy nối liền trái đất với không gian, thì sau này quá trình khám phá vũ trụ của con người sẽ tiết kiệm được nhiều lần con số đó.

Một lợi ích rất lớn khác là ở điểm Lagrange, nơi không có trọng lực tác động, những công trình không gian như trạm vũ trụ sẽ an toàn và ổn định hơn. Thêm nữa, những nhiệm vụ không gian trước đến nay đều chưa từng chạm đến khu vực này, nên cũng giảm tối thiểu được lượng rác vũ trụ mà con người thải ra không gian, cũng như tần suất thiên thạch bay qua, khiến khu vực này thậm chí còn an toàn hơn, mở ra những giải pháp mới để chinh phục vũ trụ trong tương lai xa.

Theo Penoyre và Sandford, nếu tạo ra được căn cứ không gian ở điểm Lagrange, bắt đầu với chiếc thang máy không gian nối liền trái đất và mặt trăng, thì đó sẽ là thay đổi mang tính cách mạng trong ngành công nghiệp vũ trụ, kể cả về tiềm năng lẫn chi phí.

Quảng cáo

61 bình luận
- Làm được cũng không nên làm, lúc đó làm sao gắn bù long, chỗ nào /nước nào sẽ cho làm cái móng?
- có khi làm hại luôn trái đất và mặt trăng lệch quỹ đạo... lúc đó thủy triều sẽ không còn, cuộc sống sẽ ra sao.
- tệ hơn xé toạt trái đất ra trăm mảnh... chết nguyên cả đám (death of the human race and all life on Earth).
@Kilo Victor bớt xem phim lại bạn ơi =))
qwarl
ĐẠI BÀNG
2 tháng
@Kilo Victor đọc hết bài đi đã rôi hãy cmt nào
vinhan73
TÍCH CỰC
2 tháng
@Kilo Victor Ấy ... mình sẽ nghĩ theo hướng: các bác làm mặt trăng nặng hơn -->> dẫn đến nó sẽ ngày càng chệch quỹ đạo rớt dần về trái đất mỗi năm vài mm ! Và đến khi mới sử dụng được cái thang ấy có vài năm là mặt trăng nó rơi cái rầm ... xong luôn !
@Kilo Victor nó sụp thì cũng chỉ đè 1 vòng trái đất thôi có gì ghê đâu 😁
rockfan711
ĐẠI BÀNG
2 tháng
Xàm vãi, tốc độ quay của mặt trăng quanh trái đất ko đồng tốc với tốc độ trái đất xoay. Chưa kể quỹ đạo mặt trăng quanh trái đất thay đổi, khoảng cách trái đất và mặt trăng biến đổi.
@rockfan711 trình độ tiểu học cái lý với trình độ Giáo sư :V
người ta nghiên cứu khá lâu trước khi nói chứ k phải vài phút ra một bình luận như bạn đâu mà kêu xàm =-=
hoanlkpr
TÍCH CỰC
2 tháng
@demax mình nghĩ như thế này trong bài có nói điểm thăng bằng giữa trái đất và mặt trăng. giữa 2 hành tinh vì nhờ điểm thăng bằng nó giữ thẳng cọng cáp nhờ lức hút của 2 hành tinh kiểu như cái bập bênh giờ nó kéo chiều dọc cọng cáp nó đứng thẳng luôn ko cần cáp nối mặt đất, cái trạm nó lơ lửng độ cao nhất định cho ko vướn toà nhà , nếu lực hút đối trọng của mặt trăng đủ lớn có thể xây luôn 2 thành phố bay 2 đầu dây như phim viễn tưởng, thành phố lơ lững ở không trung ko dùng đến động cơ luôn
lezardvn
ĐẠI BÀNG
2 tháng
@Partyhaloween Bạn không tính vận tốc tự quay của trái đất tương đối so với mặt trăng à? Rồi ở độ cao nào nữa vì độ đậm đặc của không khí thay đổi theo độ cao. Cũng nên nhớ là cái trạm neo bên dưới nó không phải như các tàu vũ trụ hiện nay bọc một lớp cách nhiệt dày, dùng bay vài chục phút là bỏ sau khi đổ bộ về khí quyển mà nó sẽ bay bất kể ngày đêm trong nhiều năm liền. Lượng nhiệt tích luỹ trên bề mặt là rất lớn.
@lezardvn Bạn đi xa nội dung bài viết rồi, bài viết chỉ nói đến việc xây thang máy từ trái đất lên mặt trăng là hoàn toàn có thể (theo lý thuyết các nhà khoa học tính toán). Còn về nhiệt tích lũy, thiết kế, vật liệu sử dụng, thời gian sử dụng....bla bla và tất cả những thứ liên quan sẽ phải tính kỹ hơn nếu thực sự quyết định triển khai thực tế. Khoa học luôn biến những thứ điên rồ thành hiện thực mà.
Chuẩn bị mở cty bất động sản trên mặt trăng thôi
@firework1805 Chú của em đã nắm sổ hồng mặt trăng lâu rồi - chú Cuội ạ!
Hình ảnh giống từ một bộ phim về không gian đang xem!
Sắp được lên mặt trăng bằng thang rôi. Kkkk
Bất khả thi ha ha
@Lê Phú Khương Hơn 150 năm trước người ta cũng nói chế tạo máy bay là bất khả khi, hơn 50 năm trước người ta nói lên mặt trăng là bất khả thi 😆
@nịnastorm Đúng vậy, ngay thế hệ của chúng ta đã làm được rất nhiều điều bất khả thi mà chỉ cách đây 10 năm 20 năm thôi đã là không thể mà.
Những bài thế này đọc cho vui chứ chả có gì là thật cả 😆
Mặt trăng cũng có quỹ đạo của nó mà (link: https://en.wikipedia.org/wiki/Orbit_of_the_Moon )

Bằng chứng là có lúc ta thấy mặt trăng tròn, mặt trăng khuyết và có khi không thấy mặt trăng luôn. Có nghĩa là vị trí của nó không thể gọi là "bất di bất dịch" để mà nối 2 điểm từ trái đất lên mặt trăng được.

Sau cùng lên mặt trăng để làm gì? Hay là vì nó gần hơn mấy cái khác nên muốn lên đó chơi ? Chưa kể đang lên bị đứt cáp là trôi ra luôn ngoài không gian.

Một rủi ro nữa là có thể làm ảnh hưởng tốc độ quay của Trái Đất, khi đó 1 năm có thể dài hơn. Giống như đang quay lại phải kéo thêm 1 đứa khác quay cùng vậy. Bình thường thì đó là lực hấp dẫn thì chỉ ảnh hưởng đến thủy triều thôi.

Phản lực là cách duy nhất ở hiện tại nếu muốn chiến thắng trọng lực của Trái Đất. Tương lai cần tạo ra 1 thiết bị bay có khả năng miễn nhiễm với lực hấp dẫn (giống cái đĩa bay) thì lúc đó không cần đến phản lực nữa. Đó sẽ là ngày người ngoài tinh xuống và chỉ ta cách làm, chứ cái ý tưởng trên thì tốt hơn là không làm để tránh nhiều hệ lụy.
@hoangduyanh Người ta không "nối" mặt trăng với trái đất mà chỉ làm cái thang máy từ mặt trăng hướng về trái đất thôi (đầu mặt trăng cố định, đầu trái đất sẽ ở quỹ đạo, giống như 1 trạm không gian), do mặt trăng luôn hướng 1 mặt cố định về trái đất nên trạm không gian kia sẽ luôn nằm trên quỹ đạo của trái đất. Tức là sẽ mất thêm 1 bước lên trạm không gian để đi thang máy

Lên mặt trăng xây dựng căn cứ để làm bàn đạp khám phá vũ trụ, phóng tàu trên mặt trăng do trọng lực yếu nên sẽ dễ hơn nhiều so với trên trái đất.

Còn việc ảnh hưởng đến tốc độ quay của trái đất thì nói thật là con người tuổi gì mà đòi làm ảnh hưởng .
//Nhưng với công nghệ hiện tại thì mấy thứ trên chỉ là bánh vẽ thôi 😆
@nịnastorm Thời điểm "lên trạm" là lúc "kết nối" được hình thành, cái gọi là "nối" giữa 2 điểm sẽ xảy ra. Chưa kể kết nối này sẽ không tồn tại được lâu do Trái Đất vẫn tiếp tục quay.

Ảnh hưởng tốc độ quay là có thật, đập thủy điện của Trung Quốc là 1 ví dụ. Tuy con người không có tuổi và không đủ sức, nhưng lại gián tiếp tác động lên Trái Đất.

Mặt trăng trọng lực yếu nên càng khó làm bàn đạp. Phi hành gia lên đó nhảy lên nhảy xuống chứ có đứng được cố định đâu. Nói vui thôi, cứ chờ khi nào bánh vẽ triển khai đã 😃
khanh3993
ĐẠI BÀNG
2 tháng
chắc đang lâu mới làm được bởi rất nhiều lý do hiện hữu như kết cấu thang máy, cách thang máy vận hành, bảo dưỡng cho thang máy, nếu thang máy có sự cố thì xử lý sao, tính êm ái khi vận hành, vị trí thực thi
hoang826
ĐẠI BÀNG
2 tháng
Làm đc nhé, nối bằng dây cao su. Lúc nào lệch quỹ đạo thì nó quấn vào vòng quanh trái đất
lykim
ĐẠI BÀNG
2 tháng
Ý tưởng tạo ra những kết qủa mong đợi! hy vọng sẽ đạt được kết quả tốt.
Haduong90
ĐẠI BÀNG
2 tháng
nghe có vẻ rất thuyệt phục nhưng thật ra mình...éo hiểu lắm. thôi chờ có thang máy đăng ký đi phát cho biết. 😆
Vậy là trung thu thay vì ngắm trăng ta ngắm cái thang máy 😆
Xin hỏi cách hành văn 1 câu khẳng định rồi sau đó đạt dấu chấm hỏi ở phía cuối câu có từ khi nào ?
GDis
ĐẠI BÀNG
2 tháng
Cần gì thang máy nhỉ?
Anywhere_Door_2005.jpeg
@GDis cái này khả thi hơn nhiều 😁 cứ mở ra là tới rồi :D
Chừng nào làm được mấy cánh cổng dịch chuyển tức thời kiểu vào bên này ra bên khác mới ghê.
svincoll5
ĐẠI BÀNG
2 tháng
Không thể thành công được, dù đặt ở trái đất hay mặt trăng thì cũng sẽ làm thay đổi trọng tâm của vật thể. Khi đó quỹ đạo sẽ bị thay đổi và vô vàn sự việc khác xảy ra.
Nếu làm được vậy thi xây luôn một cái trạm để phóng tầu cao ngoài tầm lực hút của trái đất giống cái chòi của Quy lão tiên sinh trong 7 viên ngọc rồng là được, cần gì cứ phải đến tận mặt trăng
tvu732
TÍCH CỰC
2 tháng
Mấy ông này chôm ý tưởng của Doraemon.








  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2021 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: 209 Đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Phường 7, Quận 3, TP.HCM
  • Số điện thoại: 02862713156
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019