Space Pier är ett nytt koncept för rymduppskjutning, skapat av nanoteknologen och datavetaren Dr. Josh Hall. Dr. Hall presenterar Space Pier-konceptet då och då på konferenser, ofta i samband med molekylär tillverkning, vilket sannolikt skulle vara nödvändigt för att göra konceptet kostnadseffektivt och realistiskt att implementera.
En Space Pier är en struktur som är 100 km (62 miles) hög och 300 km (186 miles) lång. En nyttolast går upp i ett av de 100 km långa tornen i en hiss och skjuts sedan upp längs ett horisontellt spår i 300 km med hjälp av en elektromagnetisk massdrivare. Vid endast 10 Gs under 80 sekunder, vilket är en acceptabel nivå för människor med vadderade säten, kan en projektil kastas ut ur atmosfären. Tre humdred kilometer är tillräckligt med spår för att ta en projektil från noll till cirka 8.2 km/s (5.1 miles/s) med hjälp av modern elektromagnetisk teknik. Om känslig last inte är ett övervägande, kan ännu högre accelerationer användas, av storleksordning som krävs för att nå utrymningshastighet (11.2 km/s eller 7.0 miles/s).
Space Pier är en kompromiss som skapades i ett försök att kringgå flera problem med andra vanliga rymdteknikförslag efter raketer – en rymdhiss/orbital skyhook och en jordbaserad massförare, även känd som en elektromagnetisk accelerator eller järnväg pistol. De andra två förslagen får mer uppmärksamhet och press, men en Space Pier skulle vara billigare och effektivare än båda. På sin webbsida som presenterar idén, gör Dr. Hall observationen att densiteten av luft på 100 km höjd är bara en miljondel av densiteten vid havsnivån, vilket gör det betydligt lättare att accelerera en nyttolast till hög hastighet. En rymdhiss skulle komma i vägen för satelliter, som oundvikligen skulle kollidera med den om de inte tar en geosynkron bana. Den skulle också behöva vara mycket högre än 100 km, mer i storleksordningen 10,000 XNUMX km eller mer.
Eftersom den är 100 km hög snarare än 10,000 100 km, skulle en Space Pier kunna tillverkas av ett material som i teorin kan masstillverkas – diamant. Detta i motsats till en rymdhiss, som skulle behöva byggas av atomärt exakta buckytubes, eller kolnanorör, för att bära sin egen vikt. Diamanter kan redan syntetiseras i relativt stora kvantiteter till måttliga kostnader, men för att skapa de kvantiteter som krävs för att bygga en Space Pier-megastruktur skulle helt nya tillverkningsprocesser krävas. Föga överraskande föreslår Dr. Hall molekylär tillverkning. Den XNUMX km långa strukturhöjden skulle också sätta Space Pier utanför räckvidden för de flesta rymdskräp, som snabbt dras in i ett fritt fall på den höjden.
Enligt Dr. Halls beräkningar skulle lyfta en 10-tons nyttolast uppför en 100 km hiss och sedan accelerera den till 8.2 km/s bara förbruka cirka 5,000 10,000 US-dollar (USD) elektricitet, vilket motsvarar ungefär en halv dollar per kilogram . Detta är betydligt bättre än den nuvarande lanseringskostnaden på 340 211 USD per kilogram. Projektilen skulle inte ha tillräckligt med hastighet för att fly jorden vid denna accelerationsnivå, utan skulle cirkla hela vägen runt planeten och stabilisera sig på en höjd av cirka XNUMX km (XNUMX m). Nyttolasten skulle behöva göra några små manövrar på egen hand för att se till att dess omloppsbana blir en vanlig cirkel. För att fly jorden och nå interplanetära banor kunde massförare placeras i rymden som waypoints, eller så kunde konventionella raketer användas för att ta nyttolasten ur jordens gravitationsbrunn.
Hundra kilometer låter som en extremt hög höjd för en serie torn, men observera att torn som närmar sig en kilometer (0.62 m) i höjd redan är under konstruktion, och materialen vi använder för skyskrapor är relativt konventionella. Framsteg under 21-talet kommer att tillåta oss att tillverka i bulk saker som tidigare var dyra, inklusive diamant. Space Pier är ett exempel på en visionär framtida tillämpning av denna teknik.