Saintis China baru-baru ini mengumumkan kejayaan mereka membangunkan fiber karbon nanotube yang didakwa cukup kuat untuk digunakan dalam pembinaan elevator langit.
Teknologi berkenaan telahpun dipatenkan oleh kumpulan penyelidik daripada Universiti Tsinghua dan menerbitkan hasil penyelidikkan tersebut dalam jurnal Nature Nanotechnology awal tahun ini.
Kumpulan penyelidik berkenaan juga berkata fiber karbon nanotube itu juga bakal mendapat permintaan yang tinggi dalam pelbagai industri antaranya peralatan sukan, pertahanan, aeronatik, astronatik dan pembinaan elevator antarabangsa. Namun persoalan terbesar yang perlu dijawab, adakah elevator angkasa ini adalah sesuatu yang mungkin boleh dibina manusia, atau cuma fiksyen sains semata-mata?
Elevator Angkasa, Kenapa?
”Walaupun bergenarasi lamanya manusia berjaya menghasilkan pelbagai teknologi roket yang efisyen untuk ke angkasa, namun sebenarnya teknologi kenderaan angkasa masih lagi sesuatu yang diluar kemampuan manusia”, kata Sir Arthur C Clarke, penulis novel The Fountains of Paradise pada 1979.
Novel popular berkenaan dihasilkan berdasarkan idea saintis Rusia, Konstantin Tsiolkovsky pada 1895 yang mengetengahkan idea elevator angkasa, sejenis sistem pengangkutan dari bumi ke angkasa, sama seperti lif yang digunakan oleh manusia pada hari ini. Cumanya, untuk ketinggian lebih 300 ribu kali.
Namun, sekiranya manusia berjaya menghasilkan sistem pengangkutan sedemikian rupa, ia bakal menjadi alternatif lebih murah untuk manusia menuju ke angkasa lepas. Ketika ini, dengan menggunakan teknologi roket, manusia harus membelanjakan sekitar RM 671 juta untuk perjalanan sehala. Tetapi dengan elevator angkasa, kos berkenaan mungkin boleh dikurangkan sehingga RM 8.39 juta bagi setiap penumpang.
Bagaimanakah ia berfungsi?
Konsep asas elevator angkasa ini melibatkan penggunaan kabel-kabel yang dipasak di bumi pada bahagian kutub dan disambung pada alat pengimbang yang dipasang di angkasa. Sekiranya kabel ini cukup panjang, 36,000 kilometer atau tiga kali diameter Bumi, kabel ini akan dapat berdiri tegak dan ditarik dengan graviti bumi dan daya emparan.
Ideanya, kenderaan mungkin seperti kotak lif boleh dipasang pada kabel untuk mengangkut manusia ke angkasa menggunakan daya yang terhasil akibat putaran bumi. Bunyi mungkin agak terkehadapan dan satu revolusi kepada sistem pengangkutan bumi, namun para saintis berhadapan dengan halangan yang cukup mencabar untuk menghasilkan kabel yang cukup kuat.
Jepun menjadi negara pertama yang menguji teori elevator angkasa ini dengan menghantar dua buah satelit ke angkasa yang bersambung antara satu sama lain menggunakan kabel. Pada kabel tersebut dipasang elevator sebagai simulasi kepada sistem sebenar, sekiranya idea berkenaan menjadi satu realiti di masa hadapan.
Langkah yang sama turut diikuti China yang menjalankan ujikaji yang sama, namun tidak mendedahkan sebarang maklumat lanjut.
Idea
Seperti yang dikongsikan di atas tadi, idea penggunaan elevator angkasa ini diketengahkan oleh saintis Rusia kira-kira 150 tahun yang lalu. Jadi idea ini bukanlah satu perkara yang baru.
Jerome Pearson, seorang jurutera dan saintis angkasa dari Amerika Syarikat menjadi individu pertama yang menyiapkan kertas kerja untuk menjelaskan konsep-konsep pembinaan elevator angkasa ini secar terperinci pada 1975.
Cabaran terbesar
Tiga cabaran terbesar yang perlu ditangani oleh saintis sebelum membina elevator angkasa adalah seretan tepi (buckling), stabiliti dinamik dan kekuatan. Saintis percaya mereka mampu mengawal seretan tepi dan stabiliti dinamik melalui penggunaan satelit pada orbit geostationari dengan ketinggian yang tepat, bagi memastikan kabel berkenaan tidak ditarik masuk ke Bumi melalui graviti, atau ‘terbang’ melepasi orbit.
Namun persoalan mengenai bahan asas pembinaan kabel yang kuat masih gagal dijawab. Ini disebabkan kabel elevator angkasa perlu cukup kuat untuk memahan daya yang diangkut dan tekanan yang dialami.
Kabel yang superkuat dan ringan diperlukan untuk mengangkut elevator angkasa perlu mempunyai ciri-ciri kekuatan regangan yang utuh tidak kurang daripada 7 gigapaskal, menurut NASA. Bagaimanapun saintis China mendakwa kabel yang dihasilkan mereka mempunyai kekuatan regangan sehingga 80 gigapaskal.
[youtube https://www.youtube.com/watch?v=qPQQwqGWktE]Sumber : SCMP
