A matamaiticeoir agus innealtóir meicniúil in Ollscoil Johns Hopkins....

Mhol matamaiticeoir agus innealtóir meicniúil in Ollscoil Johns Hopkins sna Stáit Aontaithe, chomh fada agus a ghlacann monaróirí ardaitheoir teicnící bitheolaíocha níos mó, measúnuithe riosca a choigeartú, agus roinnt robots deisiúcháin uathoibrithe a thógáil, go dtógfaidh siad spás go luath amach anseo. Tá an t-ardaitheoir go hiomlán indéanta.
Am Sina Technology News Beijing ar an 11 Meitheamh nuachta, de réir tuairiscí sna meáin choigríche, tá ardaitheoirí spáis le fada ar cheann de na téamaí ficsean eolaíochta sa saol fíor, agus is é seo féidearthacht NASA agus institiúidí eile freisin. Ábhar an taighde. Is é an comhaontú atá ann faoi láthair na n-innealtóirí gur smaoineamh an-mhaith é ardaitheoirí spáis, ach tá strus agus brú ollmhór i gceist leis an bpróiseas tógála, agus ní féidir le hábhair atá ann cheana féin a gcuid riachtanas a chomhlíonadh.

Mar sin féin, mhol matamaiticeoir agus innealtóir meicniúil in Ollscoil Johns Hopkins sna Stáit Aontaithe, chomh fada agus a ghlacann monaróirí ardaitheoir teicnící bitheolaíocha níos mó, measúnuithe riosca a choigeartú, agus roinnt robots cothabhála uathoibrithe a thógáil, tógfaidh siad todhchaí. Tá ardaitheoirí spáis go hiomlán agus is féidir.

I dtuarascáil taighde, insamhladh na húdair Dan Popescu agus Sean Sun an dearadh ardaitheoir spáis, a d'aimsigh an strus uasta agus an tarraingt uasta bunaithe ar struchtúir bhitheolaíocha (m.sh., ligaments agus tendons). Ríomhtar an cóimheas idir neart an síneadh. Tá sé seo i bhfad níos airde ná an cóimheas strus-neart a úsáidtear san innealtóireacht, agus tá cumas an ábhair fórsaí a ionsú ar a laghad dhá uair an fórsa briseadh.

Tugann na taighdeoirí le fios go bhfuil cóimheasa déine-strus mar seo inghlactha do ghnáththionscadail innealtóireachta sibhialta, ach i gcás foirgnimh mhóra, tá an cóimheas seo ró-dhian chun an dóchúlacht go dtarlóidh teip a rialú. Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil an t-ardaitheoir spáis an-mhór agus b'fhéidir gurb é an struchtúr tógála is mó a thógann daoine.

Ceadaíonn tógáil ardaitheoirí spáis daoine agus ábhair spáis a iompar lasmuigh d'atmaisféar an Domhain. I roinnt dearaí ardaitheoir spáis, níl aon trácht ar an ngá atá le roicéid a úsáid. Mhol an t-eolaí Rúiseach Konstantin Tsiolkovsky an coincheap ardaitheoir spáis is luaithe i 1895.

Ó 1895, tá eolaithe ag leanúint le dearadh na n-ardaitheoirí spáis a bheachtú, ach níor athraigh dearadh bunúsach an ardaitheoir. Cuimsíonn an t-ardaitheoir spáis cábla atá soladach ar an domhan, a shíneann suas go hiondúil san fhithis geochobhsaí - thart ar 35,786 ciliméadar ón talamh.

Ag barr an chábla tá cothromaíocht, domhantarraingthe agus fórsa lártheifeacha amach a chuireann teannas ar an gcábla, ag cur urrann lasta ar feadh an chábla a ghluaiseann suas agus síos an cábla. Is í an fhadhb is mó leis an ardaitheoir spáis seo ná go bhfuil an brú ar an gcábla seach-fhada chomh mór sin nach bhfuil aon rud go leor faoi láthair chun é a sheasamh.

Le blianta beaga anuas, bhí roinnt comórtas dearadh mór agus moltaí chun an fhadhb seo a réiteach, ach go dtí seo níor éirigh le duine ar bith. Ba é an réiteach a moladh le déanaí ná an tionscadal Google X a sheol Google in 2014, ach ní raibh aon duine in ann cáblaí nanafeadáin carbóin sár-neart a mhonarú thar 1 méadar ar fad, agus cuireadh an plean tógála ardaitheoir spáis ar feitheamh.

Tuigtear go bhfuil nanafeadáin charbóin ina dóchas iontach d'ardaitheoir spáis ardaitheoir branda focal innealtóirí, ach is féidir an dóchas seo a bhriseadh. Thuar múnla taighde 2006 go gcaithfidh go mbeadh lochtanna áirithe sa chábla nanafeadáin de thart ar 100,000 méadar ar fad, rud a laghdaigh neart iomlán an chábla 70%.

Mhol Propscu réiteach difriúil sa tuarascáil taighde. Cé go teoiriciúil gurb iad nanaifeadáin charbóin an rogha is fearr le haghaidh cáblaí ardaitheoir spáis, ní féidir leis an teicneolaíocht reatha nanafeadáin charbóin a tháirgeadh thar roinnt ceintiméadar ar fhad, agus mar sin úsáidtear nanaiméadar carbóin. Ní féidir ardaitheoirí spáis a mhonarú. Mar sin féin, mhol sé úsáid a bhaint as roinnt ábhar ilchodach - nanafeadáin charbóin in éineacht le hábhair eile, cé go bhfuil an neart níos laige ná nanafeadáin charbóin íon, ach táimid ag baint úsáide as meicníochtaí féin-leighis chun neart an ábhair a fheabhsú chun cobhsaíocht an fhoirgnimh super a chinntiú.

Tá an meicníocht féin-leighis seo ríthábhachtach, agus mhol na taighdeoirí dearadh cábla a roinntear a threo ina dhá cheann, suas, i sraith "deighleoga cruachta"; go cliathánach, isteach i sraith "filamentí Cábla comhthreomhara. Nuair a theipeann ar aon fhiliméad cábla, is minic a tharlaíonn an staid seo, tá a thionchar teoranta dá chuid cruachta féin, agus roinntear an meáchan ualach láithreach chuig an gcábla comhthreomhar go dtí go dtiocfaidh an robot deisiúcháin le haghaidh athsholáthair.

Thug na taighdeoirí le fios gur féidir leis an "meicníocht deisiúcháin uathrialach" seo, ardaitheoirí spáis iontaofacht a chinntiú ag leibhéil strus ard, agus ag an am céanna, is féidir iad a dhéanamh as ábhair le neart níos ísle, rud a fhágann go bhfuil an fhéidearthacht iarbhír níos dlúithe.

Thug Propscu le fios gurb é bunús na múnlaí ardaitheoir spáis seo go léir an cóimheas strus atá ag laghdú de réir a chéile, an meascán de chaighdeáin deartha innealtóireachta agus prionsabail bhitheolaíocha. Chuir sé béim ar gur féidir leis na tendons Achilles daonna agus an spine a sheasamh strus ollmhór, an-ghar dá neart teanntachta, atá níos mó ná an strus a dhear innealtóirí cruach.

Is é an chúis is mó ná, go pointe áirithe ar a laghad, go bhfuil cumhacht féin-dheisiúcháin ag na tendons agus an spine, a bhfuil easpa ábhair chruach ann. Creideann taighdeoirí go gciallaíonn cur meicníochtaí bitheolaíocha na tendons agus an spine le dearadh ardaitheoir spáis nach gá dúinn fanacht le haghaidh ábhair nua todhchaíochta.

Dúirt Propscu: "Creidimid go gcaithfidh struchtúir tógála super-mhóra ar nós ardaitheoirí spáis breithniú iomlán a dhéanamh ar an bhféidearthacht go dtarlódh teip comhpháirteanna, agus go dteastaíonn meicníocht féin-leighis freisin chun comhpháirteanna damáiste a athsholáthar. Cinnteoidh sé seo go bhfuil an t-ardaitheoir spáis faoi ualach ard. Rith síos gan dochar a dhéanamh dá shláine. Ciallaíonn sé seo gur féidir forstruchtúr a thógáil ag baint úsáide as ábhair atá ann cheana féin!"