අභ්‍යවකාශයට සෝපානයකින් යන්න පුළුවන් වේවිද?

අභ්‍යවකාශයට පිවිසීම කළ නොහැකි දෙයක් සේ කලක් පැවතුණත්, ඉදිරියේ දී සෝපානයකින් ඉහළ මාලයකට යන්නාක් තරම් සරල දෙයක් වේවි. දශක ගණනාවක් තිස්සේ අධ්‍යයනය කෙරෙමින් පවතින මෙම ක්‍රමවේදය අභ්‍යවකාශය වෙත භාණ්ඩ ප්‍රවාහනය සඳහා විසඳුමක් වශයෙන් යෝජිතව පවතිනවා. අවසානයේ එය හරහා රොකට්වලටත් වඩා අඩු මුදලකින් පුද්ගලයින් ප්‍රවාහනය කිරීමට නියමිත යි.

‍ක්‍රියාකරන ආකාරය

අභ්‍යවකාශ ගමන් සඳහා ඉහළ පිරිවැයක් වැය වන ප්‍රධාන කරුණක් වන්නේ ගුරුත්වාකර්ෂණය අභිබවා යෑම යි. ඊට අවශ්‍ය බලය සපයාගත යුතු නිසා රොකට්ටු භාවිතයේ පිරිවැය ඉහළ මට්ටමක පවතිනවා. ඊටත් වඩා වැඩි වේගයකින් මෙන්ම අඩු මුදලකින් මිනිසුන් සහ භාණ්ඩ ප්‍රවාහනය කරන්නට සෝපානවලට හැකි වෙනවා. මේ සඳහා මුහුදු මට්ටමේ සිට කි.මී. 35,786ක් ඉහළ චන්ද්‍රිකා රඳවා තිබෙන භූ-ස්ථාවර කක්ෂය දක්වා දිගු කේබලයක් ඇදිය යුතු වන අතර, එවිට ඉතාම පහසුවෙන් සහ අඩු පිරිවැයකින් දින කිහිපයකින් පමණ පෘථිවියෙන් ඉවතට යාමේ වරම උදා වෙනවා.

මෙහි සිදුවන්නේ පළල මෙන් සිය ගුණයක් දිග කේබලයක් පෘථිවියේ භ්‍රමණයට සමාන වේගයකින් භ්‍රමණය වන බාහිර ස්කන්ධයක් වෙත සබැඳීම යි. එවිට පෘථිවි ගුරුත්වාකර්ෂණය කේබලය තමා වෙතට අදින අතර, කක්ෂගත ස්කන්ධයේ කේන්ද්‍රාපසාරී බලය එය ඉවතට අදිනු ලබනවා. එමඟින් ස්ථාවර, ඍජු කේබලයක් ලැබෙන අතර එයට සබඳන ලද සෝපානයකින් ප්‍රවාහන කටයුතු කළ හැකි වෙයි.

මුල් අදහස

මෙම ක්‍රමය ගැන ප්‍රථම අදහස දක්වා ඇත්තේ සෝවියට් රුසියානු රොකට් විද්‍යාඥයකු වන කොන්ස්ටන්ටින් සියොල්කොව්ස්කි විසින් 1895 වසරේ දී යි. අයිෆල් කුළුණේ ආකාරයට අභ්‍යවකාශය දක්වා ඉහළට ඉදිකළ කුළුණකින් භූ ස්ථාවර කක්ෂය වෙත භාණ්ඩ ප්‍රවාහනය කළ හැකි බව ඔහුගේ අදහස වුණා. භාණ්ඩ කුළුණෙහි ඉහළට යත්ම ඒවාට පෘථිවි භ්‍රමණය නිසා ලැබෙන තිරස් ප්‍රවේගය භාවිතයෙන් කක්ෂය වෙත ගමන් කරවීමට අවශ්‍ය බලය ලබා ගැනීමට ඉන් අපේක්ෂා කෙරුණා.

සිද්ධාන්තයක් වශයෙන් මෙම ක්‍රමය සාර්ථක නමුත් කුළුණේ පහළ කොටසට ඉහළ ඇති බර දරාගැනීමේ අපහසුතාවන් ඇතිවන වෙනවා. එනිසා නූතන අදහස වන්නේ, ඒ වෙනුවට තන්තු (කේබල්) යොදා ගැනීම යි. එමඟින් වැඩි ආතතියක් දැරිය හැකි නිසා ඉහළ යාන්ත්‍රික ශක්තියක් ලැබෙන අතර, සාමාන්‍ය සෝපානවල මෙන් නොව, එහි ඉහළට නැගීම සිදුවන්නේ කේබලය චලනය කිරීමකින් තොරව යි. 

කොඳු නාරටිය වූ කේබලය සහ බලය සපයා ගැනීම

සෝපාන කේබලයට ආතතිය, පෘථිවි කාලගුණය, සූර්ය විකිරණ, උල්කාෂ්ම සහ අනෙකුත් සුන්බුන්වලින් ඇතිවන බලපෑම දරාගැනීමේ හැකියාව පිළිබඳව සැලකිල්ලට ගැනෙනවා. මේ සඳහා එක් විකල්පයක් ලෙස නැනෝ-කාබන් ටියුබ් යොදා අත්හදා බැලීම් කෙරෙන අතර වානේවලට වඩා සියගුණයක බලයක් ඒවාට තිබෙනවා. එහෙත් ඒවාට මීටර් කිහිපයක් තරම් කුඩා දිගක් ඇති නිසා අභ්‍යවකාශ සෝපානයකට ගැලපෙන සේ මෙතෙක් නිපදවා ගැනීමට හැකිව නැහැ. මෙම අමුද්‍රව්‍ය සෙවීමේ නිරතව සිටින ඇමරිකාවේ LiftPort සමාගම පොලිඑතිලීන් ප්ලාස්ටික් තන්තු යොදා අත්හදා බැලූව ද ඒවා සූර්ය විකිරණවලට ඔරොත්තු නොදෙන බවයි පෙනී ගොස් ඇත්තේ.

අභ්‍යවකාශ සෝපානවලට අවශ්‍ය විදුලි බලය සූර්ය ‍කෝෂ හරහා ලද හැකි වේ. කක්ෂගත කර ඇති කොටසේ ඇති මෙම සූර්ය කෝෂවලට හිරු එළිය කිසිදු පෙරහන් වීමකින් (වළාකුළු සහ වෙනත් කාලගුණික හේතු) තොරවම ලැබෙන බැවින් පෘථිවිය මතුපිටටත් වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක ශක්තියක් අවශෝෂණය කරගත හැකි වේ.  

එය කෙතරම් බල ප්‍රමාණයක් ද යත්, සෝපානයේ ක්‍රියාකාරීත්වය සඳහා භාවිතයට ගෙන අවශ්‍ය නම් ඉතිරිය නැවත පෘථිවියට ලබා දීමට ද හැකි වනු ඇත.

සැකසීමට වත්මන් තාක්ෂණය ප්‍රමාණවත්

රට රටවල ආයතන රැසක් මේ සම්බන්ධ පර්යේෂණයන්හි නියැලී සිටින අතර, වත්මන් තාක්ෂණය යොදාගෙන සැකසිය හැකි අතර, ඊට ඩොලර් බිලියන 1ත්, 90ත් අතර ප්‍රමාණයක් වැය වන බවට දැනට ඇස්තමේන්තු ගත කර තිබෙනවා. 

ජපානයේ The Japan Aerospace Exploration Agency ආයතනය 2018 සැප්තැම්බර් මාසයේදී කුඩා ප්‍රමාණයේ අභ්‍යවකාශ සෝපානයක් සකසා පරිසර තත්ත්වයන්ට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව පරීක්ෂා කළා. STARS-Me (Space Tethered Autonomous Robotic Satellite — Miniature Elevator) ලෙස නම් කර තිබූ එය ශිසුඕකා සරසවියේ පර්යේෂකයන් පිරිසක් විසින් සකසනු ලැබුවා. එයට එකිනෙක අතර මීටර් 14ක පරතරයක් ඇති, පොළොව සමග සන්නිවේදනය කරන CubeSat චන්ද්‍රිකා දෙකක් යොදා ගැණුනා. බ්ලූටූත් සහිත කුඩා සෝපානය එක් චන්ද්‍රිකාවක සිට අනෙක වෙත යැවීම මෙහි අරමුණ වූ අතර, 2019 පෙබරවාරි මස ආ වාර්තාව දැක්වූයේ දියත්කිරීම සාර්ථක බව යි. එනමුත් එක් චන්ද්‍රිකාවක් සමග සන්නිවේදනය කිරීමට පර්යේෂකයන්ට නොහැකිවී තිබුණා.

ඔවුන් දැන් තවත් කිලෝමීටර් දෙකක කේබලයක් යොදාගෙන එයට රොබෝවෙක් යොදා අභ්‍යවකාශයේ ඇති සුන්බුන් ඉවත් කිරීම සඳහා යෙදවීමට සැලසුම් කරමින් සිටිනවා. යුරෝපියානු අභ්‍යවකාශ ඒජන්සිය ඇස්තමේන්තු ගත කරන පරිදි සෙ.මී. 1ට අඩු සුන්බුන් මිලියන 128ක් පමණ පෘථිවිය වටා ඇති අතර, සෙ.මී. 1-10 අතර සුන්බුන් 900,000 පමණ තිබෙනවා. අභ්‍යවකාශ තාක්ෂණික ලෝකයට මහත් කරදරයක්ව ඇති මෙම සුන්බුන් ඉවත් කිරීමෙන් තවත් ලොව පුරා ව්‍යාපෘතිවලට අවකාශ සැලසෙනු ඇති බව ‍නොඅනුමාන යි.

ජපානයේ ඔබයාෂි ආයතනය 2050 වන විට මිනිසුන් භූ-ස්ථාවර කක්ෂය වෙත යැවිය හැකි අභ්‍යවකාශ සෝපානයක් සැකසීමට සැලසුම් කරන අතර, එහි පාදම මුහුදේ ස්ථාපනය කරන ලද මීටර් 400ක කොටසක් වශයෙනුයි සැලසුම් කර ඇත්තේ. චීනයේ ජාතික අභ්‍යවකාශ වැඩසටහන් යටතේ පවතින Launch Vehicle Technology විද්‍යායතනය මඟින් ද 2045 වන විට අභ්‍යවකාශ සෝපානයක් සැකසීමට පිඹුරුපත් සකසා තිබෙනවා.

ඇමරිකාවේ නාසා ආයතනය මේ සම්බන්ධ පර්යේෂණ සඳහා අරමුදල් යොදවා ලද නමුත්, එවැන්නක් සැකසීම සඳහා මෙතෙක් තීරණයක් ගෙන නැහැ. ඔබ සිතන ආකාරයට, මෙය හොඳ ක්‍රමයක් වේවි ද? නැත්නම්, ඊටත් වඩා හොඳ ක්‍රමයක් ලෝකයට අවශ්‍ය ද?