Yes, scientists are actually building an elevator to space - Fabio Pacucci

المترجم: Hager Elbadawy المدقّق: Hani Eldalees

Sending rockets into space requires sacrificing expensive equipment,

يتطلب إرسال الصواريخ إلى الفضاء التضحية بمعداتٍ باهظة الثمن،

burning massive amounts of fuel, and risking potential catastrophe.

وحرق كميات هائلة من الوقود وخطر وقوع كارثة محتملة.

So in the space race of the 21st century,

لذا في سباق فضاء القرن الحادي والعشرين،

some engineers are abandoning rockets for something much more exciting:

يتخلى بعض المهندسين عن الصواريخ لشيء أكثر إثارة:

elevators.

المصاعد.

Okay, so maybe riding an elevator to the stars

حسنًا، ربما ركوب مصعد إلى النجوم

isn't the most thrilling mode of transportation.

ليس أكثر وسائل التنقل إثارةً.

But using a fixed structure to send smaller payloads

ولكن استخدام هيكل ثابت لإرسال حمولات أصغر

of astronauts and equipment into orbit

كرواد الفضاء والمعدات في المدار

would be safer, easier, and cheaper than conventional rockets.

سيكون أكثر أمنًا وأسهل وأرخص من الصواريخ التقليدية.

On a SpaceX Falcon 9 rocket,

على متن صاروخ فالكون 9 من سبيس إكس،

every kilogram of cargo costs roughly $7,500 to carry into orbit.

كل كيلوغرام من البضائع يتكلف 7500 دولار لنقله إلى المدار.

Space elevators are projected to reduce that cost by 95%.

لقد صُممت مصاعد الفضاء لتقليل تلك التكلفة بنسبة 75%.

Researchers have been investigating this idea since 1895,

لقد استقصى الباحثون هذة الفكرة منذ 1895،

when a visit to what was then the world's tallest structure

عندما ألهمت زيارة لما كان وقتها أطول مبنى في العالم

inspired Russian scientist Konstantin Tsiolkovsky.

العالم الروسي قسطنطين تسيولكوفسكي.

Tsiolkovsky imagined a structure thousands of kilometers tall,

تخيل تسيولكوفسكي بناءًا طوله آلاف الكيلومترات،

but even a century later, no known material is strong enough

ولكن حتى بعد مرور قرن، ليس هناك مادة قوية بما يكفي

to support such a building.

لحمل مبنًا كهذا.

Fortunately, the laws of physics offer a promising alternative design.

لحسن الحظ، توفر قوانين الفيزياء تصميمًا بديلًا وواعدًا.

Imagine hopping on a fast-spinning carousel

تخيل أن تقفز على كاروسيل سريعة الدوران

while holding a rope attached to a rock.

بينما تحمل حبلًا مربوطًا بصخرة.

As long as the carousel keeps spinning, the rock and rope will remain horizontal,

طالما تدور الكاروسيل، فسيظل الحبل والصخرة في وضعٍ أفقي،

kept aloft by centrifugal force.

ويتم الإبقاء عليهم مرتفعين بواسطة قوة الطرد المركزي.

If you're holding the rope, you'll feel this apparent, inertial acceleration

إذا كنت تمسك بالحبل، فستشعر بهذا التسارع الظاهر بالقصور الذاتي

pulling the rock away from the center of the rotating carousel.

الذي ينبذ الصخرة بعيدًا عن مركز الكاروسيل الدوارة.

Now, if we replace the carousel with Earth,

والآن، إذا استبدلنا الكاروسيل بكوكب الأرض،

the rope with a long tether, and the rock with a counterweight,

والحبل بسلكٍ طويل، والصخرة بالوزن المعادل،

we have just envisioned the modern space elevator—

لقد وضعنا للتو تصورًا لمصعد الفضاء الحديث

a cable pulled into space by the physics of our spinning planet.

وهو سلك قد تم جره إلى الفضاء بواسطة فيزياء كوكبنا الدوار.

For this to work, the counterweight would need to be far enough away

لكي ينجح هذا، يجب أن يكون الوزن المعادل بعيدًا بدرجة كافية

that the centrifugal force generated by the Earth's spin

بحيث تكون قوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران الأرض

is greater than the planet's gravitational pull.

أكبر من قوة جاذبية الكوكب.

These forces balance out at roughly 36,000 kilometers above the surface,

تتوازن هذه القوى على ارتفاع 36 ألف كيلومتر تقريبًا فوق السطح،

so the counterweight should be beyond this height.

لذلك يجب أن يكون الوزن المعادل أكبر من هذا الارتفاع.

Objects at this specific distance are in geostationary orbit,

الأجسام الموجودة على هذه المسافة المحددة تكون في مدار ثابت بالنسبة للأرض،

meaning they revolve around Earth at the same rate the planet spins,

مما يعني أنها تدور حول الأرض بنفس معدل دوران الكوكب،

thus appearing motionless in the sky.

وبالتالي تظهر ثابتة في السماء.

The counterweight itself could be anything,

يمكن أن يكون الوزن المعادل نفسه أي شيء،

even a captured asteroid.

حتى لو كان كويكبًا قد تم أسره.

From here, the tether could be released down through the atmosphere

من هنا، يمكن إطلاق السلك عبر الغلاف الجوي

and connected to a base station on the planet's surface.

وتوصيله بمحطة أساسية على سطح الكوكب.

To maximize centrifugal acceleration,

ولزيادة تسارع الطرد المركزي إلى أقصى حد،

this anchor point should be close to the Equator.

يجب أن تكون نقطة الارتكاز هذه قريبة من خط الاستواء.

And by making the loading station a mobile ocean base,

وبجعل محطة التحميل قاعدة محيطية متنقلة،

the entire system could be moved at will,

يمكن نقل النظام بأكمله حسب الرغبة،

allowing it to maneuver around extreme weather,

مما يسمح له بالمناورة حول الطقس القاسي،

and dodge debris and satellites in space.

وتفادى الحطام والأقمار الصناعية في الفضاء.

Once established, cargo could be loaded onto devices called climbers,

بمجرد إنشائها، يمكن تحميل البضائع على أجهزة تسمى المتسلقين،

which would pull packages along the cable and into orbit.

والتي من شأنها سحب الطرود على طول السلك وداخل المدار.

These mechanisms would require huge amounts of electricity,

تتطلب هذه الآليات كميات هائلة من الكهرباء،

which could be provided by solar panels or potentially even nuclear systems.

والتي يمكن توفيرها بواسطة الألواح الشمسية أو حتى الأنظمة النووية.

Current designs estimate that it would take about 8 days

تُقدِر التصميمات الحالية أن الأمر سيستغرق حوالي 8 أيام

to elevate an object into geostationary orbit.

لرفع جسم ما لمدار ثابت بالنسبة للأرض.

And with proper radiation shielding,

وبفضل الحماية المناسبة من الإشعاع،

humans could theoretically take the ride too.

يمكن للبشر نظريًا أن يخوضوا تلك المغامرة أيضًا.

So, what's stopping us from building this massive structure?

إذن، ما الذي يمنعنا من بناء هذا الهيكل الضخم؟

For one thing, a construction accident could be catastrophic.

لسببٍ واحد، قد يشكل وقوع حادث بناء واحد كارثة.

But the main problem lies in the cable itself.

لكن المشكلة الرئيسية تكمن في السلك نفسه.

In addition to supporting a massive amount of weight,

فبالإضافة لتحمل كمية هائلة من الوزن،

the cable's material would have to be strong enough

يجب أن تكون مادة السلك قوية بما يكفي

to withstand the counterweight's pull.

لتحمل شد الوزن المعادل.

And because this tension and the force of gravity would vary at different points,

ولأن هذا الضغط وقوة الجاذبية سيتفاوتان عند نقاط مختلفة،

its strength and thickness would need to vary as well.

فإن قوته وسمكه يجب أن يتغيرا أيضًا.

Engineered materials like carbon nanotubes and diamond nano-threads

تبدو المواد المصممة هندسيًا مثل الأنابيب النانوية الكربونية وخيوط نانوية ماسية

seem like our best hope for producing materials

أفضل أمل لنا لإنتاج مواد

strong and light enough for the job.

قوية وخفيفة بما يكفي للقيام بهذه المهمة.

But so far,

لكن حتى الآن،

we've only been able to manufacture very small nanotube chains.

تمكنا فقط من تصنيع سلاسل أنابيب نانوية صغيرة جدًا

Another option would be to build one somewhere with weaker gravity.

قد يكون الخيار الآخر هو بناء واحدًا في مكان ما بجاذبية أضعف.

Space elevators based on Mars or the Moon

المصاعد الفضائية المبنية في المريخ أو القمر

are already possible with existing materials.

ممكنة بالفعل بالمواد الموجودة.

But the huge economic advantage of owning an Earth-based space elevator

لكن الاستفادة الاقتصادية الهائلة لامتلاك مصعد فضائي مبني على الأرض

has inspired numerous countries to try and crack this conundrum.

ألهمت العديد من البلدان لمحاولة حل هذا اللغز.

In fact, some companies in China and Japan

في الواقع، بعض الشركات في الصين واليابان

are already planning to complete construction by 2050.

تخطط بالفعل لإكمال البناء بحلول عام 2050.