مصاعد فضاء بانابيب الكربون النانوية

[سيد عثمان]

مصعد الفضاء: اليابانيون سيبنون مصعداً يأخذ السياح للفضاء !!

• الكاتب : إبراهيم محمد
• في علوم وتكنولوجيا

تخيّل معي المشهد التالي:
إن أردت الذهاب للفضاء فكل ما عليك فعله هو ركوب المصعد والضغط على زر طابق “الفضاء”، فيغلق باب المصعد ويمر بعض الوقت ليفتح الباب وتجد نفسك على ارتفاع 36,000 كم مُطلاً على كوكب الأرض بأسره من الفضاء !!

تبدو كمشهد من رواية خيال علمي (وهي كذلك بالفعل!) لكن اليابانيين يرونها أكثر من ذلك ويريدون تحويلها لواقع سنة 2050، حيث ذكرت شركة أوباياشي اليابانية أنها تعمل على الرسومات الهندسية لمصعد يأخذ السيّاح للفضاء !!
كان مصعد الفضاء أحد أوائل المواضيع التي تحدثنا عنها في عالم الإبداع في 2008، ومنذ ذلك الحين توقف المشروع ولم يحدث فيه أي جديد لعدم وجود مموّلين، لكن عاد الحديث مؤخراً عن هذا المشروع من شركة أوباياشي التي تقول أنها تضع مخططاً لتنفيذه سنة 2050، وتبحث الشركة الآن عن ممولين لهذا المشروع الذي لم يحدد مكانه بعد.
تأمل الشركة اليابانية أن يستخدم المصعد (بجانب السياحة) في نقل البضائع ونقل مولدات الكهرباء التي تعمل بالطاقة الشمسية وإيصالها للأرض، وربما أيضا استخدامها لإلقاء النفايات النووية إلى الفضاء!!!
وهذه بعض الأسئلة والإجابات الهامة عن المشروع:
لماذا لا نستخدم الصواريخ كما هي العادة؟

لأن الصواريخ مكلفة جداً، فتخيلوا مثلا أن نقل 450 جرام إلى مدار حول الأرض باستخدام مكوك فضاء يكلف 10 آلاف دولار، ولو كانت هذه الحمولة ذاهبة إلى القمر أو المريخ ستكلف مئات الآلاف من الدولارات لنقل نصف كيلو جرام !!
إضافة إلى أن الصواريخ ليست آمنة على الإطلاق، مقارنة بالأمان المتوقع من هذا المصعد.
أضف إلى ذلك أن هذا المصعد سيسمح بنقل كميات أكبر من وإلى الفضاء، فتصبح حينها فكرة إنشاء مدينة على القمر على سبيل المثال أكثر واقعية، أو فكرة بناء محطات فضائية على غرار المحطة الفضائية الدولية، ومن الممكن أن نذهب لأبعد من ذلك فتصبح فكرة الصناعة في الفضاء أكثر عملية لأنه سيمكننا بسهولة حينها نقل المنتجات من وإلى الفضاء.
ثم أضف إلى ذلك كله الطاقة التي نحصل عليها من الشمس وسيمكننا حينها نقلها من الفضاء إلى الأرض بواسطة كابلات الكربون فائقة الصغر، وهو ما يمكن أن يكون أحد حلول أزمة الطاقة المرتقبة في المستقبل.

ولكن كيف سيكون شعور ركوب هذا المصعد؟
ستذهب إلى محطة الانطلاق في مكان ما من المحيط، ثم تركب المصعد فينطلق بك لأعلى وترى الأرض تبتعد شيئاً فشيئاً، وفي خلال نصف ساعة ستمر خلال السحاب، ثم تبدأ في رؤية انحناء خط الأفق، بعدها بنصف ساعة أخرى ستصبح في الفضاء وستبدأ في رؤية النجوم حتى لو كنت في منتصف اليوم، وستفقد حينها تأثير الجاذبية.
ستكون الرحلة سَلِسَة جدا ولن تكون هناك أي اهتزازات
وهل الأمر بهذه البساطة؟
لا بالطبع.. صحيح أننا لا نتحدث عن العبث بقوانين الفيزياء مثل آلة الزمن أو الانتقال الآني ولكننا نتحدث في المقابل عن تحدي هندسي غير مسبوق، بحيث يتطلب الأمر تحقيق طفرات في مجالات الكيمياء والفيزياء وعلم المواد بما يشكل تحدياً كبيراً أمام أكبر الشركات والجامعات اليابانية.
وسيكون أحد أكثر هذه التحديات صعوبة هو الكابلات التي ستحرك هذا المصعد للأعلى وللأسفل، فكما يقول البروفيسور يوشيو أوكي مدير مؤسسة المصعد الفضائي اليابانية وأستاذ هندسة الآلات الدقيقة في جامعة نيهون أن هذه الكابلات يجب أن تكون أقوى بـ180 مرة من الفولاذ، وفي نفس الوقت تكون أخف من أي شيء نعرفه على الأرض لأننا نتحدث عن كابلات بطول 36,000 كم حيث ستكون مثبتة في الأرض وتختفي في السماء لتصل إلى محطة فضائية ثابتة في مدارها حوال الأرض.
إذاً فنحن نريد شيء أقوى من الفولاذ بـ180 مرة وأخف من أي شيء على الأرض !!!
نعم… ولكن لا تتعجبوا، فنحن نتحدث هنا عن التكنولوجيا فائقة الصغر Nanotechnology، حيث يعتقد العلماء أنه يمكنهم تحقيق ذلك من خلال أنابيب الكربون فائقة الصغر Carbon Nanotubes، وهي جزئيات كربون تتشكل على شكل أنبوب قطره 0.5 نانومتر، وهو ما يساوي 5 من مليون من متر.
تخيلوا أنبوبة بهذا القطر؟!!!! وتصل قوتها لـ100 مرة قوة الفولاذ، وخفيفة الوزن.
التحدي كبير للغاية لكن لطالما أثبت العلماء اليابانيون أنهم على قدر أي تحد علمي مهما كان.
ومن الجدير بالذكر هنا أن الفكرة بدأت في العام 1979 من خلال أحد عمالقة الخيال العلمي وهو الكاتب والمخترع البريطاني آرثر كلارك في روايته The Fountains of Paradise، وألهمت الفكرة خيال العلماء حول العالم، بالإضافة لوكالة ناسا فبدؤوا سباقا عالميا لتحويل هذه الفكرة إلى واقع.