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

791,456 views ・ 2021-12-07

TED-Ed


Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους παρακάτω για να αναπαραγάγετε το βίντεο.

Μετάφραση: Anna Tyropani Επιμέλεια: Vasiliki Soultani
00:08
Sending rockets into space requires sacrificing expensive equipment,
0
8880
5297
Η αποστολή πυραύλων στο διάστημα απαιτεί τη θυσία ακριβού εξοπλισμού,
00:14
burning massive amounts of fuel, and risking potential catastrophe.
1
14177
4671
την καύση τεράστιων ποσοτήτων καυσίμου και τον κίνδυνο πιθανής καταστροφής.
00:18
So in the space race of the 21st century,
2
18848
2836
Έτσι στον διαστημικό αγώνα του 21ου αιώνα,
00:21
some engineers are abandoning rockets for something much more exciting:
3
21684
5005
κάποιοι μηχανικοί εγκαταλείπουν τους πυραύλους για κάτι ακόμα πιο συναρπαστικό:
00:26
elevators.
4
26689
1126
τους ανελκυστήρες.
00:28
Okay, so maybe riding an elevator to the stars
5
28274
3086
Εντάξει, ίσως το να οδηγείτε έναν ανελκυστήρα στα αστέρια
00:31
isn't the most thrilling mode of transportation.
6
31360
2670
δεν είναι η πιο συναρπαστική λειτουργεία της μεταφοράς.
00:34
But using a fixed structure to send smaller payloads
7
34030
3754
Ωστόσο, χρησιμοποιώντας μια σταθερή δομή για την αποστολή μικρότερων φορτίων
00:37
of astronauts and equipment into orbit
8
37784
2627
αστροναυτών και εξοπλισμού σε τροχιά
00:40
would be safer, easier, and cheaper than conventional rockets.
9
40411
4129
θα ήταν ασφαλέστερο, ευκολότερο και φτηνότερο από τους συμβατικούς πυραύλους.
00:45
On a SpaceX Falcon 9 rocket,
10
45041
2794
Σε έναν πύραυλο SpaceX Falcon 9,
00:47
every kilogram of cargo costs roughly $7,500 to carry into orbit.
11
47835
6966
κάθε κιλό φορτίου κοστίζει περίπου 7.500 δολάρια για να τεθεί σε τροχιά.
00:55
Space elevators are projected to reduce that cost by 95%.
12
55093
5505
Οι διαστημικοί ανελκυστήρες θεωρούνται ότι θα μειώσουν αυτό το κόστος κατά 95%.
01:00
Researchers have been investigating this idea since 1895,
13
60890
4213
Οι ερευνητές ερευνούν αυτή την ιδέα από το 1895,
01:05
when a visit to what was then the world's tallest structure
14
65103
3253
όταν μία επίσκεψη σε αυτό που ήταν η ψηλότερη κατασκευή του κόσμου
01:08
inspired Russian scientist Konstantin Tsiolkovsky.
15
68356
4087
ενέπνευσε τον Ρώσο επιστήμονα Κονσταντίν Τσιολκόβσκι.
01:12
Tsiolkovsky imagined a structure thousands of kilometers tall,
16
72819
4087
Ο Τσιολκόβσκι φαντάστηκε μια κατασκευή ύψους χιλιάδων χιλιομέτρων,
01:16
but even a century later, no known material is strong enough
17
76906
4421
αλλά ακόμα και έναν αιώνα μετά, κανένα γνωστό υλικό δεν είναι αρκετά δυνατό
01:21
to support such a building.
18
81327
1627
να υποστηρίξει ένα τέτοιο χτίσμα.
01:23
Fortunately, the laws of physics offer a promising alternative design.
19
83204
4421
Ευτυχώς, οι νόμοι της φυσικής προσφέρουν ένα πολλά υποσχόμενο εναλλακτικό σχέδιο.
01:28
Imagine hopping on a fast-spinning carousel
20
88126
3503
Φανταστείτε να χοροπηδάτε σε ένα καρουζέλ που περιστρέφεται γρήγορα
01:31
while holding a rope attached to a rock.
21
91629
2669
ενώ κρατάτε ένα σχοινί κολλημένο σε μια πέτρα.
01:34
As long as the carousel keeps spinning, the rock and rope will remain horizontal,
22
94590
5965
Όσο το καρουζέλ γυρίζει, η πέτρα και το σχοινί θα παραμείνουν οριζόντια,
01:40
kept aloft by centrifugal force.
23
100555
2794
καθώς κρατούνται ψηλά από τη φυγόκεντρο δύναμη.
01:43
If you're holding the rope, you'll feel this apparent, inertial acceleration
24
103683
4754
Αν κρατάτε το σχοινί, θα νιώσετε αυτή τη φαινομενική, αδρανή επιτάχυνση
01:48
pulling the rock away from the center of the rotating carousel.
25
108437
3921
να τραβάει την πέτρα μακριά από το κέντρο του περιστρεφόμενου καρουζέλ.
01:53
Now, if we replace the carousel with Earth,
26
113025
3504
Τώρα, αν αντικαταστήσουμε το καρουζέλ με τη Γη,
01:56
the rope with a long tether, and the rock with a counterweight,
27
116529
4212
το σχοινί με μια μακριά τριχιά και την πέτρα με ένα αντίβαρο,
02:00
we have just envisioned the modern space elevator—
28
120741
3879
μόλις οραματιστήκαμε τον σύγχρονο διαστημικό ανελκυστήρα―
02:04
a cable pulled into space by the physics of our spinning planet.
29
124620
4797
ένα καλώδιο που τραβιέται στο διάστημα από τη φυσική του περιστρεφόμενου πλανήτη μας.
02:10
For this to work, the counterweight would need to be far enough away
30
130376
4004
Για να δουλέψει αυτό, το αντίβαρο θα έπρεπε να είναι αρκετά μακριά
02:14
that the centrifugal force generated by the Earth's spin
31
134380
3462
ώστε η φυγόκεντρος δύναμη, που δημιουργείται από την περιστροφή της Γης,
02:17
is greater than the planet's gravitational pull.
32
137842
3420
να είναι μεγαλύτερη από την βαρυτική έλξη του πλανήτη.
02:21
These forces balance out at roughly 36,000 kilometers above the surface,
33
141262
5964
Αυτές οι δυνάμεις ισορροπούν 36.000 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια,
02:27
so the counterweight should be beyond this height.
34
147226
2753
έτσι το αντίβαρο θα πρέπει να είναι πάνω από αυτό το ύψος.
02:30
Objects at this specific distance are in geostationary orbit,
35
150521
4880
Τα αντικείμενα σε αυτή τη συγκεκριμένη απόσταση είναι σε γεωστατική τροχιά,
02:35
meaning they revolve around Earth at the same rate the planet spins,
36
155401
4254
δηλαδή περιστρέφονται γύρω από τη Γη με τον ίδιο ρυθμό που περιστρέφεται η ίδια,
02:39
thus appearing motionless in the sky.
37
159822
3003
εμφανιζόμενα, έτσι, ακίνητα στον ουρανό.
02:43
The counterweight itself could be anything,
38
163284
2586
Το ίδιο το αντίβαρο μπορεί να είναι οτιδήποτε,
02:45
even a captured asteroid.
39
165870
2169
ακόμα και ένας εντοπισμένος αστεροειδής.
02:48
From here, the tether could be released down through the atmosphere
40
168039
3712
Από εδώ, η τριχιά θα μπορούσε να απελευθερωθεί κάτω στην ατμόσφαιρα
02:51
and connected to a base station on the planet's surface.
41
171751
3587
και συνδεδεμένη σε έναν σταθμό βάσης στην επιφάνεια του πλανήτη.
02:55
To maximize centrifugal acceleration,
42
175713
2586
Για να μεγιστοποιηθεί η φυγόκεντρος επιτάχυνση,
02:58
this anchor point should be close to the Equator.
43
178299
2961
αυτό το σημείο αναφοράς πρέπει να είναι κοντά στον Ισημερινό.
03:01
And by making the loading station a mobile ocean base,
44
181510
3879
Φτιάχνοντας τον σταθμό φόρτωσης σε μια κινητή βάση στον ωκεανό,
03:05
the entire system could be moved at will,
45
185389
2837
ολόκληρο το σύστημα θα μπορεί να μετακινηθεί κατά βούληση,
03:08
allowing it to maneuver around extreme weather,
46
188226
2711
επιτρέποντας του να ελίσσεται γύρω από τον ακραίο καιρό,
03:10
and dodge debris and satellites in space.
47
190937
3461
και αποφεύγοντας συντρίμμια και δορυφόρους στο διάστημα.
03:14
Once established, cargo could be loaded onto devices called climbers,
48
194565
4755
Μόλις εγκατασταθεί, το φορτίο μπορεί να φορτωθεί σε συσκευές «ορειβάτες»,
03:19
which would pull packages along the cable and into orbit.
49
199320
3670
οι οποίες θα τραβούσαν πακέτα κατά μήκος καλωδίου σε τροχιά.
03:23
These mechanisms would require huge amounts of electricity,
50
203783
3503
Αυτοί οι μηχανισμοί θα απαιτούσαν τεράστιες ποσότητες ηλεκτρισμού,
03:27
which could be provided by solar panels or potentially even nuclear systems.
51
207286
4964
που θα μπορούσε να παρέχεται από ηλιακά πάνελ ή και πιθανά πυρηνικά συστήματα.
03:32
Current designs estimate that it would take about 8 days
52
212250
3253
Τα τρέχοντα σχέδια εκτιμούν ότι θα έπαιρνε περίπου 8 μέρες
03:35
to elevate an object into geostationary orbit.
53
215503
3545
για να ανυψωθεί ένα αντικείμενο σε γεωστατική τροχιά.
03:39
And with proper radiation shielding,
54
219298
2169
Με την κατάλληλη θωράκιση ακτινοβολίας,
03:41
humans could theoretically take the ride too.
55
221467
2920
οι άνθρωποι θα μπορούσαν θεωρητικά να επιβιβαστούν και αυτοί.
03:44
So, what's stopping us from building this massive structure?
56
224762
3086
Άρα, τι μας σταματάει από το να χτίσουμε αυτή την τεράστια δομή;
03:47
For one thing, a construction accident could be catastrophic.
57
227848
3963
Αρχικά, ένα ατύχημα στην κατασκευή θα μπορούσε να είναι καταστροφικό.
03:51
But the main problem lies in the cable itself.
58
231811
3587
Το κύριο πρόβλημα, όμως, έγκειται στο ίδιο το καλώδιο.
03:55
In addition to supporting a massive amount of weight,
59
235523
2753
Εκτός από την υποστήριξη μίας τεράστιας ποσότητας βάρους,
03:58
the cable's material would have to be strong enough
60
238276
3003
το υλικού του καλωδίου θα έπρεπε να είναι αρκετά δυνατό
04:01
to withstand the counterweight's pull.
61
241279
2085
για να αντέξει το τράβηγμα του αντίβαρου.
04:03
And because this tension and the force of gravity would vary at different points,
62
243531
5172
Επειδή η ένταση και η δύναμη της βαρύτητας θα ποικίλλει σε διαφορετικά σημεία,
04:08
its strength and thickness would need to vary as well.
63
248703
3837
η αντοχή και το πάχος του θα πρέπει επίσης να ποικίλλουν.
04:13
Engineered materials like carbon nanotubes and diamond nano-threads
64
253124
5130
Μηχανικά υλικά όπως οι νανοσωλήνες άνθρακα και οι νανοκλωστές διαμαντιών
04:18
seem like our best hope for producing materials
65
258254
3003
φαίνεται να είναι η καλύτερη ελπίδα για την παραγωγή υλικών
04:21
strong and light enough for the job.
66
261257
2544
αρκετά δυνατών και ελαφριών για τη δουλειά.
04:24
But so far,
67
264218
1043
Ωστόσο μέχρι τώρα,
04:25
we've only been able to manufacture very small nanotube chains.
68
265261
4588
έχουμε καταφέρει να κατασκευάσουμε μόνο μικρές νανοαλυσίδες.
04:29
Another option would be to build one somewhere with weaker gravity.
69
269849
4254
Μία άλλη επιλογή θα ήταν να χτίσουμε, κάπου με πιο αδύναμη βαρύτητα.
04:34
Space elevators based on Mars or the Moon
70
274103
2794
Διαστημικοί ανελκυστήρες βασισμένοι στον Άρη ή στη Σελήνη
04:36
are already possible with existing materials.
71
276897
2753
είναι ήδη δυνατό να κατασκευαστούν με υπάρχοντα υλικά.
04:39
But the huge economic advantage of owning an Earth-based space elevator
72
279775
5130
Όμως, το κύριο οικονομικό πλεονέκτημα της κατοχής ενός βασισμένου στη Γη ανελκυστήρα
04:44
has inspired numerous countries to try and crack this conundrum.
73
284905
4130
έχει εμπνεύσει πολλές χώρες να προσπαθήσουν να λύσουν αυτό το αίνιγμα.
04:49
In fact, some companies in China and Japan
74
289035
3586
Μάλιστα, κάποιες εταιρείες στην Κίνα και την Ιαπωνία
04:52
are already planning to complete construction by 2050.
75
292621
4547
ήδη σχεδιάζουν να ολοκληρώσουν την κατασκευή μέχρι το 2050.
Σχετικά με αυτόν τον ιστότοπο

Αυτός ο ιστότοπος θα σας παρουσιάσει βίντεο στο YouTube που είναι χρήσιμα για την εκμάθηση της αγγλικής γλώσσας. Θα δείτε μαθήματα αγγλικών που διδάσκουν κορυφαίοι καθηγητές από όλο τον κόσμο. Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους που εμφανίζονται σε κάθε σελίδα βίντεο για να αναπαράγετε το βίντεο από εκεί. Οι υπότιτλοι μετακινούνται συγχρονισμένα με την αναπαραγωγή του βίντεο. Εάν έχετε οποιαδήποτε σχόλια ή αιτήματα, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας χρησιμοποιώντας αυτή τη φόρμα επικοινωνίας.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7