लोग अभी भी एक अंतरिक्ष लिफ्ट बनाने की कोशिश कर रहे हैं

कागज-पतली दीवारों के साथ एक खोखले टॉवर की कल्पना करें। अब यह दुनिया की सबसे हल्की और सबसे मजबूत सामग्री से बनी तस्वीर है - शायद नैनोकार्बन या ग्राफीन फाइबर - जिसकी भुजाएँ 12 मील चौड़ी और 22, 000 मील ऊँची हैं। ट्रांसपोर्ट कारें जियोसिंक्रोनस ऑर्बिट से अपने चेहरे को ऊपर और नीचे चढ़ती हैं।

आप जो चित्र बना रहे हैं वह अंतरिक्ष के लिए एक लिफ्ट है - जैसा कि उनके 1979 के विज्ञान कथा उपन्यास द फाउंटेंस ऑफ पैराडाइज़ में सर आर्थर सी। क्लार्क द्वारा वर्णित है ।

क्लार्क की पुस्तक 1895 में रूसी वैज्ञानिक कोन्स्टेंटिन टिसकोलोव्स्की द्वारा वर्णित एक विचार का पहला लोकप्रिय खाता था, जिसने एक विशाल टॉवर द्वारा पृथ्वी के लिए अंतरिक्ष में "खगोलीय महल" की कल्पना की थी। 1960 में, एक रूसी इंजीनियर, यूरी आर्ट्सुटानोव ने एक अधिक आधुनिक संस्करण का वर्णन किया। यह 1975 तक नहीं था, जब जेरोम पियर्सन नाम के एक इंजीनियर ने इस अवधारणा पर एक तकनीकी पेपर प्रकाशित किया, कि अंतरिक्ष के लिए एक लिफ्ट के विचार ने किसी भी वास्तविक नोटिस को आकर्षित किया। क्लार्क ने पुस्तक लिखने के लिए पियर्सन की विशेषज्ञता पर बहुत जोर दिया।

नई डॉक्यूमेंट्री फिल्म स्काई लाइन की पड़ताल करती है कि क्यों प्रमुख तकनीकी बाधाओं और कुछ समान रूप से प्रमुख पारस्परिक बदलावों के बावजूद अंतरिक्ष लिफ्ट की धारणा बनी हुई है। नवंबर 2015 में न्यूयॉर्क में DocNYC फिल्म समारोह में प्रीमियर होने के बाद, यह फिल्म अब ऑनलाइन उपलब्ध है और 2016 के दौरान डीसी पर्यावरण फिल्म महोत्सव और अन्य स्वतंत्र समारोहों में प्रदर्शित की जाएगी।

नई डॉक्यूमेंट्री फिल्म स्काई लाइन उन लोगों के समूह को पसंद करती है, जिन्होंने स्पेस एलेवेटर कॉन्सेप्ट पर काम किया है। (जॉनी लिहान और मिगुएल ड्रेक-मैकलॉघलिन)

यहाँ सामान्य रूप से सभी लिफ्ट प्रस्तावों में क्या है: भूमध्य रेखा के साथ समुद्र में कहीं मंच पर लंगर डाले हुए, लिफ्ट कारें एक मोटी केबल या चौड़ी, एक कार्बन नैनोट्यूब-आधारित सामग्री से बने फ्लैट रिबन के ऊपर और नीचे जायेंगी। पृथ्वी से 62, 000 मील की दूरी पर एक काउंटरवेट द्वारा। टीथर पर चढ़ने के लिए रोलर्स या चुंबकीय उत्तोलन का उपयोग करते हुए, जियोसिंक्रोनस ऑर्बिट की यात्रा को पूरा करने में कारों को कम से कम पांच घंटे का समय लग सकता है, लेकिन आज के रॉकेट लॉन्च की लागत के एक अंश - शायद 1/100 वें हिस्से में।

जैसा कि लगता है कि बाहर, एक अंतरिक्ष लिफ्ट अंतरिक्ष के लिए सुलभ, सस्ती और संभावित बहुत आकर्षक बना देगा। लेकिन ऐसा क्यों नहीं हुआ है यह मूल रूप से सामग्री के लिए उबलता है - यहां तक ​​कि आज के सुपर-मजबूत और सुपर-लाइटवेट सामग्रियों में से सबसे अच्छा अभी भी एक अंतरिक्ष लिफ्ट का समर्थन करने के लिए पर्याप्त नहीं है।

हालांकि, कोशिश की कमी के लिए नहीं। पेन स्टेट के शोधकर्ताओं ने 2014 में घोषणा की कि उन्होंने लैब में हीरे के नैनोट्रेड बनाए थे, जो ऑस्ट्रेलियाई शोधकर्ताओं द्वारा कंप्यूटर सिमुलेशन में बनाए गए थे, उनका सुझाव है कि वे पहले की तुलना में मजबूत और अधिक लचीले हो सकते हैं। कार्बन नैनोट्यूब (CNT) तकनीक में अनुसंधान जारी है, और ग्राफीन अनुसंधान में नई प्रगति की घोषणा हर महीने की जाती है।

स्काई लाइन में, फिल्म निर्माता जॉनी लिहान और मिगुएल ड्रेक-मैकलॉघलिन ने ऐसे लोगों का एक समूह बनाया, जिन्होंने अंतरिक्ष लिफ्ट अवधारणा पर बारीकी से काम किया है। कहानी का निर्माण करने के लिए आज तक के सबसे गहन प्रयास की कहानी का अनुसरण किया गया है, जिसमें 2011 के माध्यम से नासा द्वारा अनुसंधान, डिजाइन और यहां तक ​​कि XPRIZE- शैली की चुनौतियों के लिए फंडिंग शामिल है। फिल्म बनाने के लिए उनकी प्रेरणा एक दूसरे और दोस्तों के बीच चल रही चर्चाओं से उपजी है। अमेरिकी अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी की वर्तमान स्थिति।

"इस विचार है कि हम अंतरिक्ष पर छोड़ दिया है, क्योंकि नासा ने शटल को सेवानिवृत्त कर दिया है और हम इसे बदलने के लिए कुछ भी नहीं कर रहे हैं, " लीहान कहते हैं। "लेकिन लोग यह नहीं समझते कि नासा बहुत जीवित और अच्छी तरह से है, और एक अविश्वसनीय संख्या में दूरदर्शी चीजों पर काम कर रहा है। हमें एहसास हुआ कि वहाँ बहुत कुछ चल रहा है, भले ही वे वर्तमान में एक एलिवेटर पर काम नहीं कर रहे हों। ”

एक एलेवेटर का विचार खुद फिल्म निर्माताओं के बीच बहस का विषय रहा था, और इसमें आगे देखते हुए, उन्होंने दो मुख्य पात्रों, ब्रैडली एडवर्ड्स और माइकल लीन की खोज की।

एडवर्ड्स, खगोल भौतिकी में काम के एक गहन इतिहास के साथ एक भौतिक विज्ञानी, जिसमें लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी में 11 साल का कार्यकाल शामिल है, 1998 से एक स्पेस एलेवेटर अवधारणा पर काम कर रहा है। लॉइन एक निजी उद्यमी और कंपनी के संस्थापक, लिफ़्टर्ट के संस्थापक हैं। मिशन कार्बन नैनोट्यूब प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाना था। अन्य पात्रों में टॉम नूगेंट, एक एयरोस्पेस इंजीनियर और अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष लिफ्ट कंसोर्टियम (ISEC) के पूर्व अध्यक्ष टेड सेमन शामिल हैं।

"हम उन लोगों पर ध्यान देते हैं, जिनसे हमने सपने देखा था कि वे अंतरिक्ष यात्री होने से कम उम्र के थे।" वे कहते हैं, '' वे इस बात पर कायम हैं कि वे निराश हैं कि उनके पास अंतरिक्ष में जाने की इच्छाशक्ति है, लेकिन बहुत सारे लोगों को अंतरिक्ष में भेजने के लिए तकनीक या संसाधन नहीं हैं। वे इसके बारे में कुछ करना चाहते हैं। ”

1990 के दशक के अंत और 2000 के दशक के प्रारंभ में, एडवर्ड्स को नासा के अनुसंधान शाखा से दो दौर की फंडिंग मिली, जिसे नासा इनोवेटिव एडवांस्ड कॉन्सेप्ट्स (NIAC) के नाम से जाना जाता था, जिसे इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड कॉन्सेप्ट्स कहा जाता था। एडवर्ड्स का काम बड़े पैमाने पर व्यवहार्यता अध्ययन के लिए होता है, जो एक अंतरिक्ष लिफ्ट के हर पहलू की जांच करता है, इसकी तैनाती और संचालन के माध्यम से डिजाइन और निर्माण से। उनका निष्कर्ष: मौजूदा एलीवेटर को मौजूदा प्रौद्योगिकी के साथ बनाया जा सकता है - जो पूरी चीज़ को काम करने के लिए आवश्यक सुपर-लाइटर टीथर है।

इसके बाद एडवर्ड्स ने परियोजना के लिए पूंजी जुटाने के प्रयास में लिफ़्ट में लैइन के साथ भागीदारी की, लेकिन वित्तीय असहमति के कारण वे जल्द ही भाग ले गए। फिल्म लगभग ऐसा महसूस करती है कि दरार एक कारण है कि अंतरिक्ष लिफ्ट जल्द ही किसी भी समय नहीं बनाया जाएगा।

फिल्म में दिखाई देने वाले पियर्सन का कहना है कि अंतरिक्ष लिफ्ट के पैमाने पर परियोजनाएं स्वाभाविक रूप से घर्षण के लिए एक उच्च क्षमता रखती हैं।

"जब आप इस के रूप में अद्वितीय के रूप में एक विचार है, जो लोग इस पर काम करने के लिए तैयार कर रहे हैं अपने क्षेत्रों में बकाया हैं, और उनमें से बहुत से किसी और से guff नहीं लेना चाहते हैं, " वे कहते हैं। "यह खेल का सिर्फ एक हिस्सा है।"

लिफ्टपार्ट 2007 में ध्वस्त हो गया, जबकि रोबोटों के प्रदर्शन के बावजूद गुब्बारे से निलंबित कार्बन नैनोट्यूब टेप की एक मील-लंबी पट्टी ऊपर चढ़ रही थी। 2012 में, Laine ने एक सफल किकस्टार्टर अभियान के माध्यम से कंपनी को पुनर्जीवित किया ताकि चंद्रमा आधारित स्पेस एलेवेटर बनाने के लिए साझेदारी को विकसित किया जा सके। Laine और Pearson दोनों का कहना है कि अब एक चंद्र एलिवेटर का निर्माण किया जा सकता है, और यह चंद्रमा की धूल भरी सतह पर मौजूद प्रचुर मात्रा में ऑक्सीजन, सिलिकॉन, लोहा, एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम के खनन को सक्षम कर सकता है।

लेकिन पूरी तरह से स्पष्टवादिता के साथ, Laine का कहना है कि मूल LiftPort कार्बन नैनोट्यूब में "भयानक" था, और पुन: प्रयोज्य रॉकेट बनाने के लिए SpaceX और ब्लू ओरिजिन जैसी कंपनियों द्वारा किए गए प्रयासों से स्पेस एलिवेटर की आवश्यकता कम हो सकती है। लक्ष्य हमेशा पेलोड पाउंड की मौजूदा लागत को प्राप्त करने का रहा है - हजारों डॉलर में - सैकड़ों या दसियों डॉलर में। लेकिन ऐसा होता है, Laine का मानना ​​है कि अभी भी कार्बन नैनोट्यूब प्रौद्योगिकी प्राप्त करना अंतरिक्ष के उपयोग के भविष्य के लिए महत्वपूर्ण है।

"यदि वे पुन: प्रयोज्य रॉकेट को सही करते हैं, तो यह एलिवेटर को वित्तपोषण प्राप्त करने के लिए चुनौतीपूर्ण होगा, क्योंकि लिफ्ट का मुख्य कारण कक्षा की लागत को कम करना था, " Laine कहते हैं। "लेकिन आपकी सभ्यताएँ दशमलव बिंदु से भौतिक शक्ति में बदलाव से बढ़ी और गिर गई हैं, और अब आप परिमाण के आदेशों के बारे में बात कर रहे हैं। मुझे लगता है कि हम यह भी नहीं समझ पाएंगे कि नैनो टेक्नोलॉजी का इस्तेमाल करने के बाद भविष्य कैसा दिखेगा।

एडवर्ड्स ने 2008 में वार्षिक ISEC बैठकें शुरू कीं, जो हर साल लगभग 50 से 60 लोगों को उन समस्याओं पर काम करने के लिए आकर्षित करती हैं, जिन्हें अब हल किया जा सकता है, जिसमें अंतरिक्ष मलबे को साफ करना, बेहतर चढ़ाई वाले रोबोट का निर्माण करना और रिमोट लेजर पावर सिस्टम विकसित करना शामिल है। उन्होंने कहा कि वह लगातार अंतरिक्ष लिफ्ट को फलने के लिए लक्षित प्रयास का नेतृत्व करने के लिए कहते हैं। उन्होंने कहा कि संस्थागत समर्थन अभी नहीं है।

"एडवर्ड्स कहते हैं, " पूरे अंतरिक्ष लिफ्ट प्रयास के साथ समस्या यह है कि इसके लिए कोई वास्तविक समर्थन नहीं है। “यह एक परियोजना है जब यह शौक के रूप में किया जाता है, तो दुनिया भर में फैले सैकड़ों लोगों द्वारा देखा जाता है। जब तक वास्तविक समर्थन और प्रयास के लिए पेशेवर समन्वय प्रबंधन नहीं होगा तब तक कोई पर्याप्त प्रगति नहीं होगी। ”

हालांकि वह अभी भी एक अंतरिक्ष लिफ्ट का एक मजबूत प्रस्तावक है, एडवर्ड्स ने तब से अधिक व्यावहारिक कार्बन नैनोट्यूब प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों पर अपने प्रयासों को केंद्रित किया है। उनकी वर्तमान कंपनी, प्लाज़्मा टेन, प्लास्टिक और एपॉक्सी को मजबूत करने के लिए कार्बन नैनोट्यूब का उत्पादन करती है।

ओबायशी के डिजाइन में कार्बन नैनोट्यूब केबल द्वारा लगभग 22, 000 मील की ऊंचाई पर जियोस्टेशनरी अर्थ ऑर्बिट स्टेशन से जुड़ी एक फ्लोटिंग अर्थ पोर्ट है। (© ओबैशी निगम, सभी अधिकार सुरक्षित) अर्थ पोर्ट 1, 300 फीट व्यास का है। (© ओबैशी निगम, सभी अधिकार सुरक्षित) कंस्ट्रक्शन फर्म ओबैशी कंपनी ने 2050 तक एक लिफ्ट और चलने के लिए प्रतिबद्ध किया है। (© ओबैशी कॉर्पोरेशन, सभी अधिकार सुरक्षित) यहाँ जियोस्टेशनरी अर्थ ऑर्बिट स्टेशन का आंतरिक भाग है। (© ओबैशी निगम, सभी अधिकार सुरक्षित) जियोस्टेशनरी अर्थ ऑर्बिट स्टेशन का एक और आंतरिक दृश्य। (© ओबैशी निगम, सभी अधिकार सुरक्षित)

जबकि अमेरिका के इन खिलाड़ियों में से कई अन्य परियोजनाओं में चले गए हैं, दुनिया के अन्य हिस्सों में शोधकर्ताओं ने अपना ध्यान केंद्रित किया है।

जापानी शोधकर्ता सुमाम इजीमा द्वारा 1991 में कार्बन नैनोट्यूब की खोज शुरू करने के साथ, रोबोटिक्स और कार्बन नैनोट्यूब तकनीक के क्षेत्र में जापानी शोधकर्ताओं द्वारा गहन विशेषज्ञता के हिस्से के कारण जापान में, अंतरिक्ष लिफ्ट व्यावहारिक रूप से राष्ट्रीय मानस का एक हिस्सा है। कंस्ट्रक्शन फर्म ओबैशी कंपनी ने 2050 तक एक एलिवेटर और चलने के लिए प्रतिबद्ध किया है। मुख्य अनुसंधान इंजीनियर योजी इशिकावा का कहना है कि कंपनी निजी निर्माताओं और विश्वविद्यालयों के साथ मिलकर मौजूदा कार्बन नैनोट्यूब तकनीक में सुधार कर रही है।

"हम समझते हैं कि यह एक कठिन परियोजना है, " इशीकावा कहते हैं। “हमारी तकनीक बहुत कम है। अगर हमें एक एलेवेटर के निर्माण के लिए 100 पर होना चाहिए, तो अभी हम 1 या 2 के आसपास हैं। लेकिन हम यह नहीं कह सकते कि यह प्रोजेक्ट संभव नहीं है। अभी, हमें कोई बड़ी बाधा नहीं दिख रही है। यह कोशिश करने लायक है, और अगर हम ऐसा नहीं करते हैं, तो हम कुछ भी हासिल नहीं कर सकते।

इशीकावा ने कहा कि ओबैशी, जो हाल ही में टोक्यो स्काईट्री के सबसे लंबे स्व-समर्थित गगनचुंबी इमारत को पूरा करती है, दो उपग्रहों के बीच कार्बन नैनोट्यूब-आधारित टीथर के परीक्षण में शामिल होने की उम्मीद कर रही है। शोधकर्ता तुलना करेंगे कि कैसे टेडर बहुत लंबे संस्करण के कंप्यूटर-मॉडल व्यवहार के साथ काम करता है।

इशीकावा ने माना कि कंपनी की पहल एक सोचे-समझे प्रयोग के रूप में शुरू हुई थी, और इस प्रकृति की परियोजनाओं को आम तौर पर एक अवधारणा पत्र प्रकाशित होने के बाद रद्द कर दिया जाता है। इशिकावा का कहना है कि जापानी जनता और अन्य देशों ने अंतरिक्ष लिफ्ट का इतनी गर्मजोशी से स्वागत किया कि कंपनी ने प्रयास जारी रखने का फैसला किया।

इशीकावा कहते हैं, "शायद एक कारण यह है कि अंतरिक्ष लिफ्ट यहाँ इतना लोकप्रिय है कि पिछले कुछ दशकों में आर्थिक रूप से चीजें इतनी अच्छी नहीं हुई हैं, और जापानी लोग खुद पर विश्वास खो चुके हैं।" “वे एक बड़ी परियोजना की तलाश कर रहे हैं जो उन्हें प्रोत्साहित करती है। बेशक, यह केवल एक देश द्वारा ही नहीं, बल्कि एक अंतरराष्ट्रीय उद्यम के रूप में भी किया जा सकता है। लेकिन शायद जापान लोगों में अपनी लोकप्रियता के कारण इस पर नेतृत्व कर सकता है। ”

लेहान ने नोट किया कि भले ही एक स्पेस एलेवेटर अमेरिकी ज़ेगेटिस्ट का हिस्सा नहीं है, लेकिन फिल्म बनाने की प्रक्रिया ने प्रोजेक्ट पर काम करने वाले लोगों के एक भावुक कैडर को प्रकट किया, भले ही यह उनके जीवनकाल के भीतर महसूस होने की संभावना नहीं है।

"आखिरकार, यह सपनों का पीछा करने और जो संभव है उसके बारे में सोचने के बारे में एक कहानी है, और यह सवाल पूछता है कि क्या हम अभी भी उस तरह का सपना देख रहे हैं जैसे हम करते थे?" "शायद हम करते हैं, लेकिन बड़े विचार अब चीजों को छोटा करने में हैं।"