Ανελκυστήρας Διαστήματος

Κατασκευή των μαθητών της Ε τάξης του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας κατά το σχολικό έτος 2016-2017.

Το διαστημικό ασανσέρ είναι ένας πρωτοποριακός τρόπος για την μεταφορά ανθρώπων και υλικών στο διάστημα χωρίς την χρήση πυραύλων, γεγονός που θα αυξήσει την ασφάλεια και θα μειώσει το κόστος. Δεν έχει κατασκευαστεί ακόμα αφού οι επιστήμονες δεν έχουν καταφέρει να λύσουν όλα τα τεχνολογικά προβλήματα για την υλοποίηση του.

1

Η πιο διαδεδομένη πρόταση για την κατασκευή του είναι όπως φαίνεται στην διπλανή εικόνα. Θα υπάρχει μια βάση πάνω στην Γη η οποία θα βρίσκεται στον ισημερινό και ένα αντίβαρο – διαστημικός σταθμός που θα βρίσκεται περίπου 36.000 χιλιόμετρα μακριά από την Γη. Τα δυο άκρα θα συνδέονται με ένα καλώδιο από κάποιο ειδικό υλικό με μεγάλη αντοχή. Πάνω στο καλώδιο θα κινείται ο ανελκυστήρας.

Για να κατασκευαστεί ένα καλώδιο που θα αντέχει τις μεγάλες δυνάμεις που θα του ασκούνται απαιτείται ένα υλικό πάρα πολύ ισχυρό. Αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει τέτοιο υλικό στην γη και οι επιστήμονες πειραματίζονται με νέα συνθετικά υλικά νανοτεχνολογίας όπως οι νανοσωλήνες άνθρακα.

Ένα ακόμα σημαντικό θέμα που δεν έχει λυθεί είναι ο τρόπος με τον οποίο θα παίρνει ενέργεια ο ανελκυστήρας για να κινείται. Τα 36.000 χιλιόμετρα είναι μια τεράστια απόσταση και αν υποθέσουμε ότι ο ανελκυστήρας θα ταξιδεύει με 200 χιλιόμετρα την ώρα θα χρειάζεται πάνω από μια εβδομάδα για να φτάσει από την γη στον διαστημικό σταθμό. Πως θα παίρνει ενέργεια; Τι καύσιμα θα χρησιμοποιεί; Μια πιθανή λύση είναι να παίρνει την ενέργεια του από ένα πολύ δυνατό laser που θα είναι τοποθετημένο στην βάση.

Η κατασκευή των μαθητών περιγράφει την βασική λειτουργία του διαστημικού ασανσέρ. Στην βάση υπάρχει μια σκάλα για να ανεβαίνουν οι επιβάτες η οποία λειτουργεί με την βοήθεια ενός κινητήρα και ενός αισθητήρα κλίσης. Αφού τελειώσει η επιβίβαση μπαίνει σε λειτουργία το laser το οποίο δίνει ενέργεια στον ανελκυστήρα. Η ενεργοποίηση του γίνεται με τον ίδιο κινητήρα με την χρήση ενός μοχλού που του αλλάζει λειτουργία.

Ο ανελκυστήρας μας ανεβαίνει από την βάση στον διαστημικό σταθμό και κατεβαίνει χρησιμοποιώντας έναν κινητήρα που υπάρχει πάνω στην κατασκευή. Για να ξέρει που ακριβώς να σταματήσει στην ανάβαση και την κατάβαση χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα απόστασης. Η εκκίνηση του ανελκυστήρα γίνεται ύστερα από φωνητικές εντολές που δίνονται μέσω μικροφώνου.

  • Τα αρχικά σχέδια του ανελκυστήρα σε μορφή Lego Digital Designer: elevator
  • Το τελικό πρόγραμμα ελέγχου της κατασκευής σε μορφή Scratch: space elevator

Η κατασκευή συμμετείχε στον Περιφερειακό Διαγωνισμό Ρομποτικής Δυτικής Μακεδονίας 2017 όπου και διακρίθηκε κατακτώντας την 2η θέση, ενώ συμμετείχε και στο τελικό του Πανελλήνιου Διαγωνισμού Ρομποτικής στην Αθήνα όπου και κατάφερε να προκριθεί στις 30 καλύτερες.