Lantai Berikutnya: Satelit Geosinkron, Laboratorium yang Mengorbit

Di Star Trek, jika Anda ingin pergi dari satu dek ke dek lainnya, Anda memasukkan “turbolift” dan memberi tahu ke mana Anda ingin pergi. Namun, banyak orang berspekulasi bahwa suatu hari Anda akan naik lift ke orbit daripada menggunakan roket yang relatif mentah. Idenya sederhana. Jika Anda memiliki tambatan yang ditambatkan di Bumi dengan ujung yang lain terhubung ke satelit, Anda cukup memindahkan tambatan tersebut ke atas dan ke bawah. Kedengarannya sederhana, jadi apa masalahnya? Tether harus menahan kekuatan yang sangat besar, dan kita tidak tahu bagaimana membuat sesuatu yang praktis yang bisa bertahan. Namun, sebuah tim di International Space Elevator Consortium bisa menjawabnya: pita graphene.

Konsepnya bukanlah hal baru, tetapi harapan akan adanya bahan praktis yang mampu menahan tekanan itu sangat sedikit. [Arthur C. Clarke] menyimpulkannya pada tahun 1979:

Seberapa dekat kita untuk mencapai ini dengan materi yang diketahui? Tidak terlalu. Kawat baja terbaik hanya dapat menahan suspensi vertikal sejauh 31 mi (50 km) yang menyedihkan sebelum putus karena bobotnya sendiri. Masalah dengan logam adalah bahwa, meskipun kuat, mereka juga berat; kami menginginkan sesuatu yang kuat dan ringan. Ini menunjukkan bahwa kita harus melihat bahan sintetis dan komposit modern. Kevlar… misalnya, dapat mempertahankan panjang vertikal 124 mi (200 km) sebelum patah – mengesankan, tetapi masih sama sekali tidak memadai dibandingkan dengan 3.100 (5.000 km) yang dibutuhkan.

Sementara para peneliti sebelumnya telah mencatat bahwa nanotube karbon mungkin memiliki kekuatan yang dibutuhkan, mereka mengalami dua masalah. Pertama, kita tidak tahu bagaimana membuat nanotube yang sangat panjang. Selain itu, di bawah tekanan mereka mungkin keributan. Namun, pekerjaan baru menunjukkan bahwa graphene mungkin jawabannya.

Ada teknologi untuk membuat serat graphene yang sangat besar, meskipun mungkin belum mencapai skala yang dibutuhkan — tetapi serat dengan panjang 1 km sekarang dimungkinkan. Serat-serat ini bukanlah topologi graphene yang tepat, tetapi ini menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk bekerja dengan material pada skala dan dengan kekuatan tarik 200 kali lebih besar dari baja (menurut posting), itu bisa cocok untuk digunakan dalam sebuah ikatan orbital.

Ide lift luar angkasa terus bermunculan. Dalam “Ad Astra” (lihat di bawah) Antena Luar Angkasa Internasional tampaknya ditambatkan ke tanah. China mengatakan mereka secara aktif membangun lift yang mereka harapkan akan selesai pada tahun 2045.

Kami telah menonton cerita ini untuk waktu yang lama. Kami juga berpikir kami mungkin melihat lift bulan sebelum kami mendapatkan yang berbasis di Bumi.