శాస్త్ర విజ్ఞానము

స్పేస్ ఎలివేటర్ నిర్మాణంలో అత్యంత కీలకమైన అంశం దానికి మూలమైన "త్రాడు" యొక్క నిర్మాణం. ఆ త్రాడు చాలా తేలిగ్గా, చాలా బలంగా ఉండాలి. దాన్ని భారీ ఎత్తున నిర్మించడానికి వీలవ్వాలి. ఖరీదు మరీ ఎక్కువ కాకూడదు. ఆ పదార్థం యొక్క tensile strength విలువ 65-120 Giga Pascals (GPa)అయ్యుండాలి. (Pascal పీడనాన్ని (pressure) కొలిచే యూనిట్. సైకిల్ టైరులో పీడనం 500-600 kilo Pascals ఉంటుంది. దీన్ని బట్టి Giga Pascal విలువ ఎంతో ఊహించుకోవచ్చు). అంతే కాక అంతరిక్షంలో ఉల్కల్లాంటి వస్తువులు ఢీ కొన్నప్పుడు ఆ ఘాతానికి తట్టునేలా కూడా ఉండాలి.

గత కొన్ని దశాబ్దాలుగా నానోటెక్నాలజీలో జరిగిన పురోగతి మూలంగా అలాంటి పదార్థం ఒకటి మనకు లభ్యం అవుతోంది. సైద్ధాంతిక అంచనాల ప్రకారం కాబన్ నానోట్యూబ్ ల tensile strength 140-177 G Pa దాకా ఉండొచ్చని అంచనా. కాని ప్రయోగాలలో తీసుకున్న కొలతలలో ఆ విలువ 63-150 GPa మధ్యన తేలింది. దీంతో పోల్చితే స్టీలు tensile strength 2 GPa మాత్రమే. అత్యంత కఠినమైన స్టీలు విషయంలో కూడా ఆ విలువ 5.5 GPa ని మించి పోదు. పైగా కార్బన్ నానో ట్యూబ్ ల బరువు స్టీలు బరువులో 1/6 వంతు మాత్రమే. కార్బన్ నానో ట్యూబ్ ల నిర్మాణంతో ఆకాశానికి ఎగబ్రాకే అవకాశం మరింత సన్నిహితమయ్యింది.

అయితే ప్రస్తుతానికి కొద్ది సెంటీమీటర్ల పొడవు ఉన్న నానోట్యూబ్ లని మాత్రమే నిర్మించడానికి సాధ్యం అవుతోంది. సెంటీమీటరు దాకా వచ్చేశాం, మరో నలభై వేల కిలోమీటర్లు రాలేమా? అని నానోట్యూబ్ కంపెనీలు మాత్రం తెగ ఉత్సాహంగా ఉన్నాయి.

స్పేస్ ఎలివేటర్ లో వాడే త్రాడు మొయ్యాల్సిన భారం కేవలం పే లోడ్ మాత్ర్రమే కాదు, దాని బరువు అది మోసుకోవడమే గగనం అయిపోతుంది. ఎతు పెరుగుతున్న కొలది దాని కింద వేలాడుతున్న త్రాడు పొడవు ఎక్కువ అవుతుంది కనుక, త్రాడు పై భాగంలో ఒత్తిడి విపరీతంగా ఉంటుంది. కనుక త్రాడు పై భాగాలలో మందంగాను, కింది భాగాలలో సన్నగాను ఉండేలా రూపకల్పన చెయ్యొచ్చని NASA శాస్త్రవేత్తలు అంటున్నారు. (అయితే ఈ భావన కొత్తదేమో కాదు. 1975 లో అమెరికన్ శాస్త్రవేత్త జెరోమ్ పియర్సన్ అలాంటి త్రాడు గురించి ఆక్టా ఆస్ట్రనామికా అనే పత్రికలో రాశాడు.)

నానోట్యూబ్ ల ద్వారా ఆకాశాన్ని అంటొచ్చుగాని, వాటి ధర ఆకాశాన్ని అంటక పోవడం మరో శుభవార్త. 2006 నాటి ధరల ప్రకారం కార్బన్ నానోట్యూబ్ ల ఖరీదు $25/gram. స్పేస్ ఎలివేటర్ లో వాడే ’రిబ్బన్’ లో మూలాంశం యొక్క బరువు కనీసం 18,000 kg లు ఉండాలి. అంటే $450 మిలియన్లు అన్నమాట.
ఒక స్పేస్ షటిల్ లాంచ్ ఖరీదు $1.3 బిలియన్లు అని గుర్తుంచుకుంటే ఇదంత పెద్ద విలువేం కాదనిపిస్తుంది.


బేస్ స్టేషన్ (ఆధార స్థావరం)

స్పేస్ ఎలివేటర్ లోకి ప్రవేశించడానికి ఇదో వేదిక లాంటిది అన్నమాట. దీన్నే ఆంకర్ స్టేషన్ అని కూడా అంటారు. వీటిలో రెండు రకాలు ఉన్నాయి - కదిలే ఆధార స్థావరాలు, నిశ్చల ఆధార స్థావరాలు. కదలకుండా ఉండే నిశ్చల ఆధార స్థావరాలు ఓ ఎత్తయిన కొండ మీద గాని, ఓ ఎత్తయిన భవనం మీద నిర్మించొచ్చు. కదిలే ఆధార స్థావరాలు సముద్రం మీద తేలేవిగా ఉంటాయి. కదిలే స్థావరాల వల్ల ఒక లాభం ఏంటంటే, గాలి వాటుకి స్పేస్ ఎలివేటర్ కొద్దిగా అటూ ఇటూ ఊగినా కింద ఉండే స్థావరం కూడా దానికి అనుగుణంగా కదిలే అవకాశం ఉంటుంది.

సముద్రం మీద కదిలే ఆధార స్థావరం యొక్క ఊహాచిత్రం ఈ పక్కన చూడొచ్చు.










సముద్రం మీద నిర్మించే స్థావరాలు బాగా పెద్దవిగా నిర్మించుకుంటే అవి తీరానికి దూరంగా ఉండే రేవులుగా కూడా పనికొస్తాయని ఒక ఊహ. అలాంటి ఊహాచిత్రాన్ని కింద చూడొచ్చు.

(సశేషం...)