Uzay Asansörü: Cennete gitmek için asansör düğmesine basmak

By Fouad Sabry

Uzay Asansörü Nedir?

Gezegenleri uzaya bağlayacak bir ulaşım sistemi kavramına uzay asansörü denir. Yüzeye bağlanan ve uzaya uzanan bir kablo bu sistemin ana bileşeni olacaktır. Devasa roketlere ihtiyaç duymadan, sistemin mimarisi, araçların Dünya yüzeyi gibi bir gezegen gövdesinin yüzeyinden kabloya tırmanmasını ve doğrudan yörüngeye girmesini sağlayacaktır. Muazzam ağırlık nedeniyle, Dünya'ya dayanan bir uzay asansörü, aşağıdan desteklenen uzun bir kule olamazdı. Bunun yerine, bir ucu ekvator yakınındaki yüzeye, diğer ucu ise sabit yörüngenin ötesinde uzayda bir karşı ağırlığa bağlı olan bir kablodan oluşacaktı. Bu, asansörün yüzey ile karşı ağırlık arasında hareket etmesine izin verecektir. Alt uçta daha güçlü olan karşıt yerçekimi kuvvetleri ve üst uçta daha güçlü olan yukarı doğru merkezkaç kuvveti, kablonun Dünya üzerinde tek bir konum üzerinde gergin ve sabit tutulmasına neden olur. Yerçekimi alt uçta daha güçlüyken, yukarı doğru merkezkaç kuvveti üst uçta daha güçlüdür. Bağ yerleştirildikten sonra, tırmanıcılar yüklerini yörüngeye girip yörüngeden çıkarmak için ipi tekrar tekrar yükselmek ve inmek için mekanik yöntemler kullanabilecekler.

Nasıl Yararlanacaksınız

(I) Aşağıdaki konular hakkında içgörüler ve doğrulamalar:

Bölüm 1: Uzay asansörü

Bölüm 2: Gezegenler arası uzay uçuşu

Bölüm 3: Cennet Çeşmeleri

Bölüm 4: Karşı Ağırlık

Bölüm 5: Skyhook (yapı)

Bölüm 6: Ay uzay asansörü

Bölüm 7: Büyük ölçekli mühendislik

Bölüm 8: Yuri Artsutanov

Bölüm 9: Momentum değişim bağı

Bölüm 10: Başlatma döngüsü

Bölüm 11: Yörünge halkası

Bölüm 12: Globus Cassus

Bölüm 13: Kurguda uzay asansörleri

Bölüm 14: Özgül güç

Bölüm 15: Dünyanın Yerçekimi

Bölüm 16: Roketsiz uzay fırlatma

Bölüm 17: Uzay asansörü güvenliği

Bölüm 18: Uzay asansörü yapımı

Bölüm 19: Uzay bağı

Bölüm 20: Uzay asansörü yarışmaları

Bölüm 21: Varsayımsal teknoloji

(II) Uzay asansörüyle ilgili en çok sorulan soruları yanıtlama.

(III) Uzay asansörünün birçok alanda kullanımına ilişkin gerçek dünyadan örnekler.

(IV) Uzay asansörü teknolojilerini 360 derece tam olarak anlamak için her sektörde 266 gelişen teknolojiyi kısaca açıklamak için 17 ek .

Bu Kitap Kimler İçin

Profesyoneller, lisans ve lisansüstü öğrenciler, meraklılar, hobiler ve temel bilgi veya bilgilerin ötesine geçmek isteyenler için her türlü uzay asansörü.

• Language: Türkçe
• Publisher: Bir Milyar Bilgili [Turkish]
• Release date: Nov 4, 2022

Book preview

Telif hakkı

Space Elevator Copyright © 2022 Fouad Sabry tarafından. Tüm Hakları Saklıdır.

Tüm hakları saklıdır. Bu kitabın hiçbir bölümü, yazarın yazılı izni olmaksızın, herhangi bir biçimde veya bilgi depolama ve alma sistemleri de dahil olmak üzere herhangi bir elektronik veya mekanik yolla çoğaltılamaz. Bunun tek istisnası, bir incelemede kısa alıntılar yapabilen bir hakem tarafından yapılır.

Fouad Sabry tarafından tasarlanan kapak.

Bu kitap bir kurgu eseridir. İsimler, karakterler, yerler ve olaylar ya yazarın hayal gücünün ürünleridir ya da kurgusal olarak kullanılır. Gerçek kişilere, yaşayan veya ölülere, olaylara veya mekanlara herhangi bir benzerlik tamamen tesadüfidir.

Bonus

[e-mail] adresine Uzay Asansörü: Cennete yolculuk için asansör düğmesine basmak konu satırıyla bir e-posta gönderebilirsiniz ve bu kitabın ilk birkaç bölümünü içeren bir e-posta alacaksınız.

Fouad Sabry

1BK web sitesini ziyaret edin

www.1BKOfficial.org

Önsöz

Bu kitabı neden yazdım?

Bu kitabı yazma hikayesi 1989 yılında İleri Düzey Öğrenciler Ortaokulu'nda öğrenciyken başladı.

Şu anda birçok gelişmiş ülkede mevcut olan STEM (Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) Okulları gibidir.

STEM, öğrencileri dört özel disiplinde (bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik) disiplinlerarası ve uygulamalı bir yaklaşımla eğitme fikrine dayanan bir müfredattır. Bu terim genellikle okullarda bir eğitim politikasını veya müfredat seçimini ele almak için kullanılır. İşgücünün gelişimi, ulusal güvenlik endişeleri ve göç politikası üzerinde etkileri vardır.

Kütüphanede, her öğrencinin herhangi bir kitabı seçmekte ve 1 saat boyunca okumakta özgür olduğu haftalık bir ders vardı. Sınıfın amacı, öğrencileri eğitim müfredatı dışındaki konuları okumaya teşvik etmektir.

Kütüphanede, raflardaki kitaplara bakarken, 5 bölümden oluşan toplam 5.000 sayfalık devasa kitaplar fark ettim. Kitapların adı Teknoloji Ansiklopedisi, etrafımızdaki her şeyi tarif eden,yarı iletkenlere mutlak sıfır, o zamanlar hemen hemen her teknoloji, renkli illüstrasyonlar ve basit kelimelerle anlatıldı. Ansiklopediyi okumaya başladım ve tabii ki haftalık 1 saatlik derste bitiremedim.

Bu yüzden babamı ansiklopediyi satın almaya ikna ettim. Babam hayatımın başında benim için tüm teknoloji araçlarını, ilk bilgisayarı ve ilk teknoloji ansiklopedisini satın aldı ve her ikisinin de kendim ve kariyerim üzerinde büyük etkisi oldu.

Tüm ansiklopediyi bu yılın aynı yaz tatilinde bitirdim ve sonra evrenin nasıl çalıştığını ve bu bilgiyi günlük sorunlara nasıl uygulayacağımı görmeye başladım.

Teknolojiye olan tutkum 30 yıldan daha uzun bir süre önce başladı ve hala yolculuk devam ediyor.

Bu kitap, okuyuculara lisedeyken yaşadığım aynı şaşırtıcı deneyimi verme girişimim olan Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisi nin bir parçası, ancak 20. yüzyıl teknolojileri yerine, 21.  yüzyılın gelişmekte olan teknolojileri, uygulamaları ve endüstri çözümleriyle daha çok ilgileniyorum.

Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisi 365 kitaptan oluşacak, her kitap tek bir gelişen teknolojiye odaklanacak. Gelişmekte olan teknolojilerin listesini ve endüstriye göre kategorize edilmelerini kitabın sonundaki Çok Yakında bölümünde okuyabilirsiniz.

365 kitap, okuyuculara bir yıllık süre içinde her gün gelişen tek bir teknoloji hakkındaki bilgilerini artırma şansı veriyor.

Giriş

Bu kitabı nasıl yazdım?

Yükselen Teknolojiler Ansiklopedisinin her kitabında, insanların zihinlerinden anında, ham arama içgörüleri elde etmeye çalışıyorum, ortaya çıkan teknoloji hakkındaki sorularını cevaplamaya çalışıyorum.

Her gün 3 milyar Google araması var ve bunların% 20'si daha önce hiç görülmedi. İnsanların düşüncelerine doğrudan bir çizgi gibidirler.

Bazen bu 'Kağıt sıkışmasını nasıl gideririm' şeklindedir. Diğer zamanlarda, yalnızca Google ile paylaşmaya cesaret edebilecekleri can sıkıcı korkular ve gizli özlemlerdir.

Uzay Asansörü hakkında kullanılmayan bir içerik altın madeni fikri keşfetme arayışımda, Google gibi arama motorlarından otomatik tamamlama verilerini dinlemek için birçok araç kullanıyorum, ardından her yararlı cümleyi ve soruyu hızla ortaya koyuyorum, insanlar Uzay Asansörü anahtar kelimesi etrafında soruyorlar.

İnsanların içgörüsü olan bir altın madeni, taze, ultra yararlı içerik, ürün ve hizmetler oluşturmak için kullanabilirim. Sizin gibi nazik insanlar gerçekten istiyor.

İnsan aramaları, insan ruhunda şimdiye kadar toplanan en önemli veri kümesidir. Bu nedenle, bu kitap canlı bir üründür ve tıpkı sizin ve benim gibi, bu yeni ortaya çıkan teknolojiyi merak eden ve bu konuda daha fazla bilgi edinmek isteyen insanlar tarafından sorulan Uzay Asansörü ile ilgili yeni sorular için giderek daha fazla cevapla sürekli güncellenmektedir.

Bu kitabı yazmanın yaklaşımı, insanların Uzay Asansörü etrafında nasıl arama yaptıklarını, kafamın tepesinden düşünmeyeceğim soruları ve sorguları ortaya çıkardıklarını ve bu soruları süper kolay ve sindirilebilir kelimelerle cevapladıklarını daha derin bir anlayış seviyesine getirmek ve kitapta basit bir şekilde gezinmektir.

Bu yüzden, bu kitabı yazmaya gelince, mümkün olduğunca optimize edilmiş ve hedeflenmiş olmasını sağladım. Bu kitabın amacı, insanların Uzay Asansörü hakkındaki bilgilerini daha iyi anlamalarına ve büyütmelerine yardımcı olmaktır. İnsanların sorularını mümkün olduğunca yakından cevaplamaya ve çok daha fazlasını göstermeye çalışıyorum.

İnsanların sahip olduğu soruları ve sorunları keşfetmenin ve onlara doğrudan cevap vermenin ve kitabın içeriğine içgörü, onaylama ve yaratıcılık eklemenin harika ve güzel bir yoludur - hatta sahalar ve teklifler. Kitap, başka türlü ulaşamayacağım zengin, daha az kalabalık ve bazen şaşırtıcı araştırma taleplerini ortaya çıkarıyor. Hiç şüphe yok ki, bu yaklaşımı kullanarak kitabı okuduktan sonra, potansiyel okuyucuların zihinlerinin bilgisini arttırması beklenmektedir.

Bu kitabın içeriğini her zaman taze kılmak için benzersiz bir yaklaşım uyguladım. Bu yaklaşım, arama dinleme araçlarını kullanarak insanların zihinlerini dinlemeye bağlıdır. Bu yaklaşım bana şu konularda yardımcı oldu:

Okuyucularla tam olarak bulundukları yerde tanışın, böylece bir akor vuran ve konuya daha fazla anlayış kazandıran alakalı içerik oluşturabilirim.

Parmağımı sıkıca nabızda tutun, böylece insanlar bu gelişmekte olan teknoloji hakkında yeni yollarla konuştuklarında güncellemeler alabilir ve zaman içindeki eğilimleri izleyebilirim.

İçeriğin alaka düzeyini artıran ve kazanan bir avantaj sağlayan beklenmedik içgörüleri ve gizli nişleri keşfetmek için ortaya çıkan teknoloji hakkında cevaplara ihtiyaç duyan soruların gizli hazinelerini ortaya çıkarın.

Bu kitabı yazmak için yapı taşı aşağıdakileri içerir:

(1) Okuyucuların istediği içerikle ilgili cesaret ve tahminde bulunmak için zaman harcamayı bıraktım, kitap içeriğini insanların ihtiyaç duyduğu şeylerle doldurdum ve spekülasyonlara dayanan sonsuz içerik fikirlerine veda ettim.

(2) İnsanların okumak istedikleri ve bilmek istedikleri şeylere - gerçek zamanlı olarak - ön sıralarda yer almak için sağlam kararlar aldım ve daha az risk aldım ve hangi konuların dahil edileceği ve hangi konuların hariç tutulacağı konusunda cesur kararlar almak için arama verilerini kullandım.

(3) Günlerce ve hatta haftalarca zaman kazanmak için bireysel görüşleri manuel olarak elemek zorunda kalmadan içerik fikirlerini tanımlamak için içerik üretimimi kolaylaştırdım.

İnsanların sadece sorularını cevaplayarak bilgilerini basit bir şekilde artırmalarına yardımcı olmak harikadır.

Bu kitabın yazma yaklaşımının harmanlandığı ve okuyucular tarafından arama motorlarında sorulan önemli soruları izlediği için benzersiz olduğunu düşünüyorum.

Teşekkür

Bir kitap yazmak düşündüğümden daha zor ve hayal edebileceğimden daha ödüllendirici. Bunların hiçbiri prestijli araştırmacılar tarafından tamamlanan çalışmalar olmadan mümkün olmazdı ve halkın bu gelişen teknoloji hakkındaki bilgisini artırma çabalarını kabul etmek isterim.

Özveri

Aydınlanmışlara, olayları farklı gören ve dünyanın daha iyi olmasını isteyenlere göre, statükoya veya mevcut devlete düşkün değiller. Onlarla çok fazla aynı fikirde olmayabilirsiniz ve onlarla daha da fazla tartışabilirsiniz, ancak onları görmezden gelemezsiniz ve onları küçümseyemezsiniz, çünkü her zaman bir şeyleri değiştirirler ... insan ırkını ileriye doğru iterler ve bazıları onları çılgın veya amatör olarak görürken, diğerleri dahi ve yenilikçiler olarak görür, çünkü dünyayı değiştirebileceklerini düşünecek kadar aydınlanmış olanlar, bunu yapan ve insanları aydınlanmaya yönlendirenlerdir.

Epigraf

Gezegenleri uzaya bağlayacak bir ulaşım sistemi için bir konsepte uzay asansörü denir. Yüzeye tutturulmuş ve uzaya uzanan bir kablo, bu sistemin birincil bileşeni olacaktır. Büyük roketlere ihtiyaç duyulmadan, sistemin mimarisi, araçların kabloyu Dünya yüzeyi gibi gezegensel bir cismin yüzeyinden çıkarmasını ve doğrudan yörüngeye girmesini sağlayacaktır. Muazzam ağırlık nedeniyle, Dünya'ya dayanan bir uzay asansörü, aşağıdan desteklenen yüksek bir kule olamazdı. Bunun yerine, bir ucu ekvatorun yakınındaki yüzeye bağlı bir kablodan ve diğer ucu jeodurağan yörüngenin ötesindeki uzayda bir karşı ağırlığa bağlı bir kablodan oluşacaktır. Bu, asansörün yüzey ile karşı ağırlık arasında hareket etmesine izin verecektir. Alt uçta daha güçlü olan karşıt yerçekimi kuvvetleri ve üst uçta daha güçlü olan yukarı doğru merkezkaç kuvveti, kablonun Dünya'daki tek bir konum üzerinde gerginlik altında ve sabit tutulmasına neden olur. Yerçekimi alt uçta daha güçlüyken, yukarı doğru merkezkaç kuvveti üst uçta daha güçlüdür. Tether konuşlandırıldıktan sonra, dağcılar, yüklerini yörüngeye ve  yörüngeden serbest bırakmak için tekrar tekrar yükselmek ve inmek için mekanik yöntemler kullanabileceklerdir.

İçindekiler

Telif hakkı

Bonus

Önsöz

Giriş

Teşekkür

Özveri

Epigraf

İçindekiler

Bölüm 1: Uzay asansörü

Bölüm 2: Gezegenlerarası uzay uçuşu

Bölüm 3: Cennet Çeşmeleri

Bölüm 4: Karşı Ağırlık

Bölüm 5: Skyhook (yapı)

Bölüm 6: Project Echo

Bölüm 7: Mega ölçekli mühendislik

Bölüm 8: Yuri Artsutanov

Bölüm 9: Momentum değişim bağlantısı

Bölüm 10: Başlatma döngüsü

Bölüm 11: Yörünge halkası

Bölüm 12: Globus Cassus

Bölüm 13: Kurguda Uzay Asansörleri

Bölüm 14: Özgül güç

Bölüm 15: Dünya'nın Yerçekimi

Bölüm 16: Roketsiz uzay fırlatma

Bölüm 17: Uzay asansörü güvenliği

Bölüm 18: Uzay asansörü yapımı

Bölüm 19: Space Tether

Bölüm 20: Uzay asansörü yarışmaları

Bölüm 21: Varsayımsal teknoloji

Epilogue

Yazar Hakkında

Çok yakında

Ekler: Her Sektörde Gelişen Teknolojiler

Bölüm 1: Uzay asansörü

Gezegenleri uzaya bağlayacak bir ulaşım sistemi için bir konsepte uzay asansörü denir.

1895 tarihli makalesinde Konstantin Tsiolkovski, jeosenkron yörüngeye ulaşabilecek bir kule fikrini öneren ilk kişiydi. Planı, dünyanın yüzeyinden jeodurağan yörüngeninkine eşit bir yüksekliğe yükselecek bağımsız bir kulenin inşasını gerektiriyordu. Tsiolkovsky'nin inşaatı, diğer tüm binaların yapıları gibi, ağırlığı aşağıdan desteklenerek sıkıştırma altında olacaktı. 1959'dan bu yana, uzay asansörleri için önerilen tasarımların çoğu, sistemin ağırlığını yukarıdan uzak tutmak için merkezkaç kuvvetleri ile öncelikle gerilme konstrüksiyonlarına odaklanmıştır. Çekme fikirleri, jeodurağan yörüngenin ötesinde büyük bir kütleden (karşı ağırlık olarak adlandırılır) dünya yüzeyine uzanan bir uzay bağlantısının kullanılmasını önermektedir. Bu yapı, Dünya ile karşı ağırlık arasındaki gerilimde, ters çevrilmiş bir çekül bobunun olacağı gibi korunur. Kablonun kalınlığı, stres miktarına yanıt olarak değiştirilir; en büyük haliyle jeodurağan bir yörüngede ve en azından yerdedir.

Şu anda mevcut olan malzemeler, Dünya'daki bir uzay asansörünü uygulanabilir hale getirecek kalitede değildir.

Uzay asansörünün arkasındaki temel fikir ilk olarak 1895 yılında Konstantin Tsiolkovsky adlı bir Rus bilim adamı tarafından tasarlandı. Paris'teki Eyfel Kulesi'ni gördükten sonra konsepti yaratmak için motive oldu. Buna benzer bir kule inşa etme olasılığını düşündü, ancak uzaya kadar gitti ve yerden sabit yörüngenin yüksekliği olan 35.786 kilometre yüksekliğe kadar inşa edildi. Böyle bir kulenin zirvesinin, sabit bir uydununkine benzer şekilde dünyanın etrafında yörüngede olacağına dikkat çekti. Nesneler, Dünya'nın dönüşü nedeniyle kuleye doğru ilerlerken yatay hız kazanacak ve kulenin zirvesinde serbest bırakılan bir nesne, jeodurağan yörüngede kalmak için yeterli yatay hıza sahip olacaktır. Mevcut kavramların gerektirdiği çekme yapısının aksine, Tsiolkovsky'nin kavramsal kulesi sıkıştırma türündeydi (veya tether).

Sıfırdan başlayarak bir sıkıştırma yapısı inşa etmek imkansız bir çaba olduğu ortaya çıktı, çünkü orada bulunan koşullar altında kendi ağırlığını sürdürmek için yeterli basınç dayanımına sahip hiçbir malzeme mevcut değildi. Ancak, daha sonra önemli bir süre öncesine kadar İngilizce olarak erişilebilir hale gelmedi. Buna ek olarak, kablo boyunca aynı gerginlik seviyesini korumak için kablo kalınlığının azaltılmasını önerdi. Bu, zemin seviyesinde daha ince olan ve kalınlığı sabit yörüngeye kadar artan bir kabloyla sonuçlandı.

David E. H. Jones'un 24 Aralık 1964'te New Scientist için yazdığı yarı mizahi Ariadne sütununda, hem kule önerisini hem de kablo kavramını sundu.

1966'da Isaacs, Vine, Bradner ve Bachus adlı dört Amerikalı mühendis fikri yeniden tasarladı, Sky-Hook adını verdi ve çalışmalarını Science dergisinde yayınladı. Ayrıca ona Sky-Hook adını verdiler. Bir uzay asansörü inşa etmek için, grafit, kuvars ve elmas da dahil olmak üzere o sırada mevcut olan herhangi bir malzemeninkinden iki kat daha büyük bir mukavemete sahip bir malzemenin gerekli olacağı sonucuna vardılar. Bu varsayımı, uzay asansörünün kesit alanında hiçbir değişiklik olmayan düz bir kablo olacağı varsayımı altında yaptılar.

1975 yılında, Jerome Pearson adlı Amerikalı bir bilim adamı bu fikri tamamen yeniden düşündü ve konuyla ilgili bulgularını Acta Astronautica dergisinde yayınladı. Asansörün inşası için daha uygun olacağını düşündüğü sivri bir şekle sahip kesitsel bir alan ve yükseklik profili tasarladı. Bitmiş kablo, gerilimin en yüksek olduğu yer olan jeodurağan yörüngede en kalın olacaktır. Öte yandan, tamamlanmış kablo, kablodaki herhangi bir noktanın taşıması gereken birim kesit alanı başına ağırlık miktarını azaltmak için uçlardaki en ince kablo olacaktır. Asansörün alt aşamaları inşa edildiğinde kademeli olarak 144.000 kilometre (89.000 mil) mesafeye (Ay'a olan mesafenin neredeyse yarısı) uzatılacak bir karşı ağırlığın kullanılmasını önerdi. Yerçekimi ve merkezkaç kuvvetleri Dünya'dan uzaklıkla birlikte değiştiğinden, kablonun yüksek bölümünün, önemli bir karşı ağırlık yokluğunda alt kısımdan daha uzun olması gerekir. Bunun nedeni, güçlerin nasıl çalıştığıdır. Hesaplamaları, Ay'ın yerçekimsel çekimi, rüzgar ve yüklerin çizgiden aşağı hareketi de dahil olmak üzere çeşitli rahatsızlıkları dikkate aldı. Asansörü inşa etmek için gereken malzemenin bir kısmı, minimum bir mukavemet ipliği yere ulaştığında veya asteroit veya ay cevherinden uzayda üretildiğinde asansörden yukarı taşınabilse de, asansörü inşa etmek için gereken malzeme miktarı o kadar ağırdı ki, Uzay Mekiği tarafından binlerce yolculuk yapılması gerekiyordu.

NASA / Advanced Marshall'ın Projeler Ofisi'nden mühendis David Smitherman, bu malzemelerin yüksek mukavemetinin, 1990'larda karbon nanotüplerin geliştirilmesinden sonra bir uzay asansörü konseptini mümkün kılabileceğini fark etti. Sonuç olarak, Marshall Uzay Uçuş Merkezi'nde bir atölye çalışması düzenledi ve konsepti gerçeğe dönüştürmek için birçok bilim insanını ve mühendisi kavramları tartışmaya ve asansör planlarını derlemeye davet