Soutěže o vesmírné výtahy - Space elevator competitions
A vesmírný výtah je teoretický systém využívající velmi silnou pásku, která vede z povrchu Země do bodu za ní Geosynchronní oběžná dráha. The centrum gravitace pásu by byl přesně na geosynchronní oběžné dráze, takže pás by vždy zůstal nad kotevním bodem. Vozidla by šplhala po pásu poháněném paprskem energie promítnutým z povrchu Země. Stavba vesmírného výtahu vyžaduje materiály a techniky, které v současné době neexistují. Pro stimulaci vývoje těchto materiálů a technik se konala celá řada soutěží v kosmickém výtahu.
Vesmírné výtahy byly poprvé koncipovány v roce 1895, ale až do objevu uhlíkové nanotrubice, nepředpokládala se žádná technologie, která by je umožnila. Stavba skutečného výtahu je stále mimo dosah, ale pokyny pro výzkum jsou jasné. Díky tomu je oblast zralá pro motivační ceny, jako je Cena X. a ceny a soutěže jsou pořádány od roku 2005[1] podporovat rozvoj příslušných technologií. Zbývají dvě hlavní oblasti výzkumu, na něž se soutěže zaměřují: stavba kabelů („výzva Tether“) a lezení a klesání kabelů („výzva Power Beam“).
V Power Beam Challenge, každý tým navrhuje a staví horolezce (stroj schopný cestovat nahoru a dolů po upínacím pásu). Ve výzvě Tether se každý tým pokouší postavit nejdelší a nejsilnější kabel. Ve výzvě Power Beam nese horolezec užitečné zatížení. Síla je přenášena z vysílače do přijímače na horolezci. S každou soutěží tethery dosahují vyšších nadmořských výšek a očekává se, že lezci budou stoupat dále. Každá soutěž může mít minimální délky a maximální hmotnost na metr pro kabely a minimální cíle rychlosti a vzdálenosti pro horolezce.
Výsledky výzvy vesmírného výtahu
Stejně jako mnoho soutěží po vzoru ceny X musí soutěžící splnit minimální základní úroveň a poté budou ceny udělovány nejlepším účastníkům, kteří tento cíl překročí. V roce 2005 proběhla pouze lezecká výzva a žádný z účastníků nesplnil požadavek na minimální rychlost 1 m / s. Od roku 2006, Výtah: 2010 sponzorované webem spaceward.org[2] a NASA provedla řadu soutěží. V roce 2006 se cena zvýšila a požadavek na rychlost mírně poklesl na 50 metrů za minutu. Přihlásilo se 13 týmů a jeden dokázal vystoupit na 50 metrů za 58 sekund. V roce 2009 bylo na letecké základně Edwards výzvou vylézt na 900 m provaz a jeden vstup tento čin zvládl několikrát s maximální rychlostí 3,5 m / s. NASA neobnovila své sponzorství po roce 2009,[3][4] čeká na „další pokrok v materiálové vědě“.
The Konsorcium pro mezinárodní vesmírný výtah byla založena v roce 2008,[5] a pořádá výroční konference. Vyhlásili soutěž Strong Tether Challenge pro rok 2013 ve výši 10 000 $. Výzva byla zrušena pro nedostatek konkurence.[6] Konference ISEC 2011, 2012 a 2013 také představovaly ZA PRVÉ -střední středoškolské robotické soutěže pro horolezce.[7][8] a příležitostné soutěže.
V srpnu 2013 uspořádala Japonská asociace vesmírných výtahů lezeckou soutěž.[9] Horkovzdušné balóny byly použity ke zvednutí postroje a vstupu týmu Okusawa[10] uspěl ve stoupání do 1100 metrů,[11] a tým z Nihon University dosáhl 1200 metrů. (Zdroje jsou v japonštině.)
V srpnu 2014 uspořádala Japonská asociace vesmírných výtahů lezeckou soutěž.[12] Horkovzdušné balóny byly použity ke zvednutí lana (11 mm) i pásky (35 mm x 2 mm) na 200 ma 1200 m. Tým Okusawa vystoupil na 1200 m a dvakrát sestoupil. Kanagawa University nesl 100 kg užitečné zatížení na 123 m na 200 m pásu. Tři týmy Kanagawa University vylezly na 1200 m (lano), 1150 m (lano) a 1100 m (páska). Mnichovská technická univerzita dosáhla 1 000 m (lano).
Soutěž | Typ | Cena | cílová | datum | Umístění | Záznamy | Vítěz? | Evidence | Komentáře |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
X Prize Cup[13] | Horolezec | Srpna 2005 | NASA AMES, Mtn Vw, CA, USA | Ne | |||||
Tether | Srpna 2005 | NASA AMES, Mtn Vw, CA, USA | Ne | Centaurus: 2 g, 2 m | |||||
2. ročník X Prize Cup[14] | Horolezec | 200 000 $ | 50 m, 1 m / s (stoupání + klesání) | Říjen 2006 | Las Cruces, NM, USA | 6 (USST, LiteWon, TurboCrawler, Climber 1, KC Space Pirates, Snowstar) | Ne | USST: 1 m / s stoupání | 10 cm stuha, světlomety pro napájení |
Lander | ??? | vzlétnout, vznášet se, přistát | Říjen 2006 | Las Cruces, NM, USA | žádný | Ne | |||
Tether | 200 000 $ | Max. Síla (min. Délka 2 m, max. Hmotnost 2 g) | Říjen 2006 | Las Cruces, NM, USA | 4 (UBC, Astroaraneae, Centaurus Aerospace, Bryan Laubscher) | Ne | Astroaraneae: 2 g, 2 m | ||
Vesmírné výtahové hry[15] | Horolezec | 500 000 $ | 100 m, 2 m / s | Říjen 2007 | Salt Lake City, UT, USA | (USST, KC Space Pirates, LaserMotive) | Ne | USST: První laserové stoupání; 1,8 m / s stoupání | První lasery pro napájení |
Tether | 500 000 $ | Říjen 2007 | Salt Lake City, UT, USA | Astroaraneae, Delta x (MIT) | Ne | Astroaraneae: ??? | |||
2009 Space Elevator Challenge[16] | Horolezec | 1,1 milionu USD 5 m / s 0,9 milionu USD 2 m / s | 900 m, 5 m / s nebo 2 m / s | Říjen 2009 | NASA Dryden FRC, Edwards Air Force Base, Kalifornie, USA | 6 (USST, KC Space Pirates, LaserMotive, Umich, McGill, NSS) | Ano | LaserMotive vyhrál 900K za svého horolezce, který dosáhl rychlosti 3,6 m / s[17] | |
Tether | 2 mil. USD | Říjen 2009 | NASA Dryden FRC, Edwards Air Force Base, Kalifornie, USA | Ne | První uhlíková nanotrubice | ||||
JSETEC 2010[18][19] | Horolezec | 300 m | Srpna 2010 | Mt. Fuji, Shizuoka-ken, Japonsko | 15 týmů (USST, Kanagawa U., Nihon U., Shizuoka U.)[20] | Ano | Kanagawa University byl nejlepším finišerem; USST před havárií dosáhl 18,3 m / s (napájený z baterie) | ||
Silná vazba Centennial Challenge 2011[21] | Tether | 5 MYuris | 12. srpna 2011 | Redmond, WA, USA | Ne | ||||
JSETEC 2011 | Horolezec | Srpna 2011 | Mt. Fuji, Shizuoka-ken, Japonsko | 16 | 530 m za 39 s, 450 m za 27 s | ||||
EUSPEC 2011[22] | Horolezec | 25 m | Srpna 2011 | TU Mnichov, Německo | 6 | Ano | Účinnost: 43,85% | Buď provazy nebo provazy na pásy | |
JSETEC 2012 | Horolezec | 1200 m | Srpna 2012 | Mt. Fuji, Shizuoka-ken, Japonsko | 16 | Ne | 1200 metrů nikdo nevylezl | Buď provazy nebo provazy na pásy | |
EUSPEC 2012 | Horolezec | 50 m | Říjen 2012 | TU Mnichov, Německo | 6 | Ano | Buď provazy nebo provazy na pásy | ||
JSEA 2013 | Horolezec | 1200 m | Srpna 2013 | Mt. Fuji, Shizuoka-ken, Japonsko | Okusawa,[23] Nihon U | 1200 m | |||
TechnoBrain 2014 | Horolezec | 10 000 NIS | 25 m | Červen 2014 | Technion, Izrael | Ishai Zimerman a Ronen Atzil[24] | Ano | Čestným hostem a jedním z porotců soutěže byl Jurij Artsutanov, který vyvinul koncept „vesmírného výtahu“ | |
SPEC 2014 | Horolezec | 1200 ma 200 m | Srpna 2014 | Japonsko | Team Keio & Manten Project, Team Okuzawa, Kanagawa University Egami Ken, Technical University Munich[25] | Ne | Tým Okusawa vylezl na dva zpáteční lety na 1200 m; Univerzita Kanagawa vylezla na 200 m lano 123 m s užitečným zatížením 100 kg | V každé nadmořské výšce byly k dispozici lano (11 mm) i pásky (35 mm x 2 mm), držené ve vzduchu balónky. | |
EUSPEC 2016 | Horolezec | 100 ma 50 m | Září 2016 | Německo | Aoki Lab (Nihon University); Last.minute (TUM); Space Group Hof (Schiller Gymnasium); Meierova jedenáctka (Gutenbergschule Wiesbaden); [26] | K dispozici bylo lano (10 mm) i pás (30-40 mm x 2 mm), držené ve vzduchu balónky. | |||
BASPEC 2019 | Horolezec | 20 m | Září 2019 | Německo, Hof a.d. Saale | Chip-Chap; Vložte jméno; Schillerovy vesmírné bloky; Tým SGH-Space; Sky Runner; Vierstein | Ano |
Reference
- ^ „Soutěže o vesmírný výtah“. Mezinárodní soutěž vesmírných výtahů. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „Výzva pro vesmírný výtah“. Nadace Spaceward. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „NASA, výzvy vesmírného výtahu a vesmírní piráti z Kansas City“. SpaceElevatorBlog. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „Strong Tether Challenge“. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „Přední hráči v hnutí Space Elevator se spojili a vytvořili nové mezinárodní konsorcium“ (PDF). Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „ISEC Space Elevator Conference“.
- ^ „Konference vesmírných výtahů 2013“. Konsorcium pro mezinárodní vesmírný výtah. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „Konference Space Elevator 2013 - 2. den“. Blog vesmírného výtahu. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „O výsledcích provádění SPEC2013“. Japonská asociace vesmírných výtahů. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ "Skupina orbitálních výtahů". Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „Video týmu Team Okusawa s převýšením 1100 m“. Japonská asociace vesmírných výtahů. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „O výsledcích provádění SPEC2014“. Japonská asociace vesmírných výtahů. Citováno 25. listopadu 2014.
- ^ „2005 Power Beaming Archive“. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „Výsledky výzvy Space Elevator“. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „Archiv Power Beaming 2007“. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „Archiv Power Beaming 2009“. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „LaserMotive konečně vyhrává NASA Elevator: 2010 Beam Power Challenge, stoupá rychlostí 3,9 metru za sekundu (video)“. engadget.com. Citováno 14. září 2013.
- ^ „Výsledky japonské soutěže JSETEC 2010“. Blog vesmírného výtahu. Citováno 14. září 2013.
- ^ „2010-08-12-JSETECH2010“ (PDF). JSEA. Citováno 14. září 2013.
- ^ „Japonsko pořádá soutěž o vesmírné výtahy“. Telegraph UK. Citováno 14. září 2013.
- ^ „Strong Tether Challenge“. Citováno 25. srpna 2013.
- ^ „EuroSpaceward ohlašuje EuSEC - první výzvu pro evropský vesmírný výtah!“. Blog vesmírného výtahu. Citováno 27. listopadu 2013.
- ^ „Video týmu Team Okusawa s výškou 1100 m“. JSEA. Citováno 14. září 2013.
- ^ „Technobrain 2014: Power of Screwdriver“. Technion. Citováno 25. listopadu 2014.
- ^ „Bulletin výsledků SPEC 2014“. JSEA. Citováno 23. srpna 2014.
- ^ „Zúčastněné týmy“. Citováno 2. ledna 2017.