Geimferðin 2027: Haldið til geimhótels sem snýst

Árið 2027 verður geimhótel sem snýst tekið í gagnið og hægt er að bóka miða nú þegar. Hótelið býr til eigin þyngdarkraft og tæknin getur umbylt löngum geimferðum.

BIRT: 25/06/2022

LESTÍMI:

6 mínútur
Share on facebook

400 manns fá sér að borða í veitingahúsinu eða fá sér drykk á barnum og leggjast síðan til svefns í lúxusherbergi – allt gerist þetta í risavöxnu hjóli sem snýst á hraða sem nemur 45 km/klst.

 

En hótelgestirnir finna ekki fyrir þessu, því hjólið er statt í 500 km hæð yfir jörðu – geimhótel sem snýst og er 200 metrar í þvermál. Snúningurinn þrýstir gestunum að úthlið hjólsins og hermir þannig eftir þyngdarkraftinum.

 

Þetta snúningshótel verður tilbúið árið 2027 og þegar er hægt að panta herbergi þar. Kostnaðurinn er talinn vera um 600 milljón krónur.

 

Markmiðið með þessari svonefndu Voyager Station er þó ekki einungis að sinna ferðamönnum. Stöðin á einnig að veita vísindamönnum nýja þekkingu um hvernig mannslíkaminn bregst við þegar dvalið er í langan tíma í þessu tilbúna þyngdarafli.

Hin nýja geimstöð verður 50 sinnum stærri en ISS

Vísindamenn og geimferðastofnanir hyggjast nefnilega nota tæknina á öðrum geimstöðvum – og geimferðum langt út í sólkerfið.

 

Risahjól mun toppa ISS

Árið 1903 kom rússneski geimfrumkvöðullinn Konstantin Tsiolkovsky fram með hugmyndina að geimstöð sem snýst til að skapa tilbúið þyngdarafl. Síðan hefur þessi hugmynd heillað vísindamenn. Árið 1952 kom hinn víðfrægi þýskfæddi eldflaugaverkfræðingur Werner von Braun sem þróaði tungleldflaugina Saturn V, með sína útgáfu af geimstöð Tsiolkovsky: Hjól sem snýst og er 75 metrar í þvermál.

 

Upp úr 1960 kepptust stórveldin BNA og Sovétríkin um hvort þeirra væri fyrst til að koma manni á tunglið og NASA lagði því geimstöðina og hugmynd von Brauns á hilluna.

Hinn rómaðii eldflaugavísindamaður Werner von Braun sem þróaði m.a. tunglflaugina Saturn V, kom árið 1952 með sína hugmynd að róterandi geimstöð sem var 75 m í þvermál.

En hugmyndin var geymd en ekki gleymd: Árið 1975 hélt geimferðastofnunin fræga ráðstefnu um geimstöðvar framtíðar. Og þar kom fyrst fram hinn svonefndi Stanford Taurus – betrumbætt útgáfa af hugmynd von Brauns sem gat hýst mörg þúsund íbúa.

 

Núna, meira en hundrað árum eftir að Tsiolkovsky plantaði hugmyndinni í vitund yfirvalda hefur geimferðastofnun í einkaeign sem nefnist Orbital Assembly Corboration (OAC) tilkynnt að þar á bæ hyggist þeir raungera hugmyndina. OAC mun hefja byggingu geimhótelsins Voyager Station árið 2025 og verður hótelið heilir 200 metrar í þvermál.

 

Þannig getur stöðin boðið upp á um 51.000 rúmmetra. Þetta er um 50 sinnum meira en ISS getur státað af.

 

Þetta snúandi geimhótel mun verða á braut um jörðu í 500 kílómetra hæð sem felur í sér að geimstöðin er ævinlega stödd í sólarljósinu og getur þannig framleitt rafmagn sitt með sólarsellum.

 

Rétt eins og ISS verður Voyager Station sett saman úti í geimnum. Þegar fyrstu byggingarefnin eru komin út úr þyngdarkrafti jarðar eru í raun engin takmörk fyrir því hversu stórt hægt er að byggja. Það þarf bara að nota ansi marga róbóta í verkið.

Lýsa átti Stanford Taurus upp með stórum spegli sem endurvarpaði sólarljósi til stöðvarinnar.

Snúandi geimhótel átti að hýsa 140.000

Árið 1975 hélt NASA ráðstefnu um geimstöðvar framtíðar. Þar komu vísindamenn fram með hugmyndina að svonefndum Stanford Taurus, risavaxinni róterandi geimnýlendu sem átti að fá ljós frá aðskildum sólarspegli. Geimstöðin átti að vera heilir 1,8 km í þvermál og snúast einn hring á mínútu sem myndi þá skapa tilbúinn þyngdarkraft sem samsvarar þyngdarkraftinum á jörðu.

Stjarnan í þessu róbótateymi sem mun byggja geimhótelið nefnist Structural Trust Assembly Robot (STAR). Róbótinn á að smíða málmgrind sem myndar ysta hringinn í þessu risavaxna hjóli.

 

STAR er knúin sólarsellu og notar griparma til að tengja saman málmbita úr áli og litíni fyrir ysta hring geimstöðvarinnar sem er með 600 metra þvermál.

 

Þegar búið er að smíða hringinn og styrkja hann hefst bygging á fyrstu lyftustokkunum frá miðju geimskipsdokkunnar út í ysta hring. Þegar lyfturnar eru komnar á sinn stað verður dokkan tilbúin til að taka á móti geimskipinu frá jörðu og fyrstu íbúðareiningarnar eru settar upp í hringnum. Þannig geta geimfarar komið til stöðvarinnar og lagt sitt af mörkum við bygginguna. Og síðan hefst galdurinn.

 

Snúningur heldur fótum við gólfið

Tvö sett af átta eldflaugahreyflum sem sitja hver á sinni hlið hjólsins eru ræst og hraða Voyager Station þar til öll stöðin snýst með 1,2 hringjum á mínútu. Auk þess að hraða og bremsa af snúning geimstöðvarinnar sjá hreyflarnir einnig til þess að hjólið „vaggi“ ekki – ásamt því að viðhalda sporbrautarhæðinni sem annars myndi minnka því andrúmsloftið bremsar stöðugt geimstöðina af lítið eitt.

Sérhver hönnun geimstöðvar sem ekki inniheldur snúning er sóun á tíma.

John Blincow, flugmaður og frumkvöðull

Þegar þetta risavaxna hjól snýst þrýstast hótelgestirnir út á við rétt eins og þvottur í tromlu þegar þvottavél er látin vinda eða þ.e.a.s.: Reyndar slöngvast hvorki þvotturinn né geimfararnir út á við. Þó það kunni að líta þannig út.

 

Í raun þrýstast þeir inn á við vegna snúningsins sem kemur stöðugt í veg fyrir að þeir þjóti út í geim.

 

Þetta prinsipp má ímynda sér ef að geimstöðin hættir skyndilega að snúast. Þá myndu geimfararnir sem hreyfast áfram á sama hraða, eins og fyrir stöðvunina, halda áfram og skella niður á gólf og síðan utan í veggi og loft. En meðan gólfið í krafti snúningsins þrýstist „upp á við“ – eða inn að miðju stöðvarinnar – haldast gestirnir stöðugir á fótunum.

Voyager Station verður búin þrýstijöfnunarhólfum til að geimtúristar geti farið í geimgöngur

Snúningur skapar tilbúinn þyngdarkraft

Geimhótelið Voyager Station skapar tilbúinn þyngdarkraft sem líkja má við það hvernig þvottur fer út í hliðarnar á tromlu sem vindur í þvottavél.

1. Geimstöð byrjar að snúast

Eldflaugahreyfill kemur þessari kleinulaga geimstöð á hreyfingu þar til hún snýst með hraða sem samsvarar um 45 km/klst. Hótelgestur sem er staddur um borð í stöðinni nær sama hraða.

2. Gólfið þrýstist inn að miðju

Hótelgesturinn er nú kominn á ferð og ef ekki væri fyrir hindranir myndi hann halda áfram út í geim. En gólfið undir fótum hans er fyrir og þrýstir með svonefndum miðsæknum krafti gestinum stöðugt inn að miðju stöðvar.

3. Tilbúinn þyngdarkraftur myndast

Kraftur sem vísar frá gólfinu virkar eins og gólfið togi gestinn niður á við með sínum eigin þyngdarkrafti. Krafturinn er nokkurn veginn svipaður og þyngdarkraftur tungls – þ.e.a.s. um 1/6 af þeim styrk sem við þekkjum hér á jörðu.

Með þessum hætti skapar snúningurinn upplifun líkt og það væri þyngdarkraftur sem togar mannskapinn niður að gólfinu. En ef einhver myndi t.d. hella úr glasi sínu myndi viðkomandi uppgötva að eitthvað er ekki eins og það á að vera – vökvinn myndi nefnilega falla í boga vegna snúnings stöðvarinnar.

 

Snúningurinn samsvarar hraða í beinni línu sem nemur um 45 km/klst. Þetta skapar „þyngdarkraft“ sem er álíka þeim sem Apollo-geimfararnir upplifðu á tunglinu.

 

Þessi gerviþyngdarkraftur verður sterkari þess lengra sem gestirnir fara frá miðju stöðvarinnar: Þegar þeir koma í miðlæga dokkuna eru þeir þyngdarlausir en eftir því sem þeir færast nær úthlið hringsins haldast þeir með meiri krafti við gólfið.

 

Voyager Station gæti í prinsippinu snúist hraðar og veitt þannig tilfinningu fyrir sterkari þyngdarkrafti en þá er hætt við að gestunum yrði ómótt.

Með „þyngdarkraftinn“ til staðar getur fólk nú gengið um stöðina, farið í sturtu, snætt á veitingahúsi eða spilað körfubolta – þar sem vel að merkja er sex sinnum auðveldara að stökkva upp og troða í körfuna.

 

OAC hefur þegar auglýst að tilbúinn foss muni fljóta í boga frá lofti niður í tjörn á barnum og þar geta hótelgestirnir sleppt því að fara niður tröppurnar og einfaldlega svifið frá svölunum niður bargólfið vegna hins litla þyngdarkrafts.

 

Kanna þyngdarkraft á rottum

Þessi tilbúni þyngdarkraftur á Voyager Station er ekki einungis fyrir hótelgestina.

 

Stöðin mun einnig gera mönnum kleift að rannsaka hvernig mannslíkaminn bregst við í lengri dvöl í þessari „risavindu“ og hvort það geti verkað gegn skaðlegum áhrifum þyngdarleysis sem hafa greinst hjá geimförum í ISS – þar með talið minnkandi vöðvamassa og verri sjón.

 

Á hinn bóginn eru vísindamenn áhyggjufullir um að snúningurinn gæti verkað á jafnvægisskynið og orsakað ógleði og svima.

Vísindamenn hafa þegar gert tilraunir með plöntur og rottur með vindum um borð í ISS. Og á jörðu hafa manneskjur prófað svokallað parabóluflug þar sem flugvélar fljúga í boga upp og niður og veita tilfinningu fyrir þyngdarleysi í 20 – 30 sekúndur efst í boganum.

 

Vísindamenn þurfa þó enn meiri gögn um áhrif gerviþyngdarkrafts á manneskjur til lengri tíma – mánuði eða jafnvel ár – og þar kemur þetta snúandi geimhótel inn í myndina.

 

Þennan snúning geimstöðvar má í reynd nýta á geimförum til að geimfararnir upplifi tilbúinn þyngdarkraft.

 

Það getur reynst nauðsynlegt á mánaðalöngum mönnuðum ferðum til Mars eða jafnvel ennþá lengra út í sólkerfið.

 

Elon Musk, stofnandi SpaceX, hefur sem dæmi komið fram með hugmynd um að tengja tvö af nýjustu geimförum fyrirtækisins –svonefnd Starship – saman með kapli og láta þau snúast og skapa með þeim hætti tilbúinn þyngdarkraft fyrir geimfarana á löngum ferðum.

 

Voyager Station getur verið verkefnið sem meira en 100 árum eftir að Tsiolkovsky kom fram með hugmynd sína, sannar að framtíð geimferða liggur í snúningi.

BIRT: 25/06/2022

HÖFUNDUR: Mikkel Meister,

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: © MSFC/NASA,© Don Davis,© Orbital Assembly Corporation, Shutterstock,

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu með áskrifandi að blaðinu?

Áskrifendur geta fengið áskrift af vefnum hér

FÁÐU AÐGANG AÐ VÍSINDI.IS

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is