Låt oss vara ärliga, Att skjuta ut saker i rymden med raketer är ett ganska ineffektivt sätt att göra saker. Raketer är inte bara dyra att bygga, de behöver också massor av bränsle för att uppnå rymningshastighet. Och medan kostnaderna för enskilda uppskjutningar sänks tack vare koncept som återanvändbara raketer och rymdplan, en mer permanent lösning kan vara att bygga en rymdhiss.

Och medan ett sådant projekt med megateknik helt enkelt inte är genomförbart just nu, det finns många forskare och företag runt om i världen som är engagerade i att göra en rymdhiss till verklighet inom våra liv. Till exempel, ett team av japanska ingenjörer från Shizuoka University's Engineering Faculty skapade nyligen en skalmodell av en rymdhiss som de kommer att lansera i rymden imorgon (den 11 september).

Konceptet för en rymdhiss är ganska enkelt. I grund och botten, det kräver byggande av en rymdstation i geosynkron bana (GSO) som är bunden till jorden av en dragkonstruktion. En motvikt skulle fästas i den andra änden av stationen för att hålla bandet rakt medan jordens rotationshastighet säkerställer att den förblir över samma plats. Astronauter och besättningar skulle resa upp och ner i fästet i bilar, vilket skulle ta bort behovet av raketuppskjutningar helt och hållet.

För deras skalmodell, ingenjörerna från Shizuoka University skapade två extremt små CubeSats, var och en mäter 10 cm (3,9 tum) på en sida. Dessa är anslutna med en ungefär 10 meter lång (32,8 fot) stålkabel, en behållare som fungerar som en rymdhiss rör sig längs kabeln med hjälp av en motor, och kameror monterade på varje satellit övervakar behållarens framsteg.

Mikrosatelliterna planeras att sjösättas till International Space Station (ISS) den 11 september, där de sedan kommer att distribueras till rymden för testets skull. Tillsammans med andra satelliter, experimentet kommer att utföras av H-IIB fordon nr 7, som kommer att lanseras från Tanegashima Space Center i Kagoshima Prefecture. Även om liknande experiment där kablar förlängdes i rymden har genomförts tidigare, detta blir det första testet där ett objekt flyttas längs en kabel mellan två satelliter.

Som en talesman från Shizuokauniversitetet citerades sa i en artikel av AFP:"Det kommer att bli världens första experiment för att testa hissrörelser i rymden."

"I teorin, en rymdhiss är mycket troligt. Rymdresor kan bli något populärt i framtiden, "tillade ingenjören från Shizuoka University Yoji Ishikawa.

Om experimentet visar sig lyckas, det hjälper till att lägga grunden för en verklig rymdhiss. Men självklart, många betydande utmaningar måste fortfarande lösas innan något som närmar sig en rymdhiss kan byggas. Det främsta bland dessa är materialet som används för att bygga bindaren, som måste vara både lätt (för att inte kollapsa) och ha otrolig draghållfasthet för att motstå spänningen som orsakas av centrifugalkraften som verkar på hissens motvikt.

Dessutom, bandet skulle också behöva motstå jordens gravitationskrafter, solen och månen, för att inte tala om de påfrestningar som orsakas av jordens atmosfäriska förhållanden. Dessa utmaningar ansågs oöverstigliga under 1900 -talet, när konceptet populariserades av sådana författare som Arthur C. Clarke. Dock, vid sekelskiftet, tack vare uppfinningen av kolnanorör, forskare började ompröva idén.

Dock, tillverkning av nanorör i den skala som behövs för att nå en station i GSO ligger fortfarande långt bortom vår nuvarande kapacitet. Dessutom, Keith Henson - en tekniker, ingenjör, och medgrundare av National Space Society (NSS)-hävdar att kolnanorör helt enkelt inte har den nödvändiga styrkan för att uthärda de påfrestningar som är inblandade. Till detta, ingenjörer har föreslagit att använda andra material, som diamantnanofilament, men produktionen av detta material i den skala som krävs ligger också utanför vår nuvarande kapacitet.

Det finns också andra utmaningar, som inkluderar hur man undviker rymdskräp och meteoriter från att kollidera med rymdhissen, hur man överför elektricitet från jorden till rymden, och se till att bindan är resistent mot kosmiska strålar med hög energi. Men om och när en rymdhiss kunde byggas, det skulle ha enorma utbetalningar, inte minst är möjligheten att transportera besättningar och last till rymden för mycket mindre pengar.

År 2000, före utvecklingen av återanvändbara raketer, kostnaden för att placera nyttolaster i geostationär bana med konventionella raketer var cirka US $ 25, 000 per kilogram (US $ 11, 000 per pund). Dock, enligt uppskattningar sammanställda av Spaceward Foundation, det är möjligt att nyttolaster kan överföras till GSO för så lite som $ 220 per kg ($ 100 per pund).

Dessutom, hissen kan användas för att distribuera nästa generations satelliter, som rymdbaserade solceller. Till skillnad från markbaserade solceller, som är föremål för dag/natt -cykeln och förändrade väderförhållanden, dessa matriser skulle kunna samla ström 24 timmar om dygnet, 7 dagar i veckan, 365 dagar om året. Denna effekt kan sedan utstrålas från satelliterna med hjälp av mikrovågssändare till mottagarstationer på marken.

Rymdskepp kan också monteras i omloppsbana, en annan kostnadsbesparande åtgärd. För närvarande, rymdfarkoster måste antingen monteras helt här på jorden och skjutas ut i rymden, eller att få enskilda komponenter sjösatta i en bana och sedan monteras i rymden. Hur som helst, det är en dyr process som kräver tunga bärraketer och massor av bränsle. Men med en rymdhiss, komponenter kunde lyftas till en bana för en bråkdel av kostnaden. Ännu bättre, autonoma fabriker kunde placeras i en bana som skulle kunna bygga de nödvändiga komponenterna och montera rymdfarkoster.

Inte undra på varför flera företag och organisationer hoppas kunna hitta sätt att övervinna de tekniska och tekniska utmaningar som en sådan struktur skulle innebära. Å ena sidan, du har International Space Elevator Consortium (ISEC), ett dotterbolag till National Space Society som bildades 2008 för att främja utvecklingen, konstruktion, och drift av en rymdhiss.

Sedan finns det Obayashi Corporation, som arbetar med Shizuoka University för att skapa en rymdhiss år 2050. Enligt deras plan, hissens kabel skulle bestå av en 96, 000 km (59, 650 mi) kolfibernanorörkabel som kan bära 100 ton klättrare. Den kommer också att bestå av en flytande jordport med en diameter på 400 m (1312 fot) och en 12, 500 ton (13, 780 US ton) motvikt.

Som professor Yoshio Aoki vid Nihon University College of Science and Technology (som övervakar Obayashi Corp:s rymdhissprojekt) sa:"[En rymdhiss] är avgörande för industrier, utbildningsinstitutioner och regeringen att gå samman för teknisk utveckling. "

Beviljas, kostnaden för att bygga en rymdhiss skulle bli enorm och skulle sannolikt kräva en samordnad internationell och multigenerationell insats. Och det återstår betydande utmaningar som kommer att kräva betydande teknisk utveckling. Men för denna engångsutgift (plus underhållskostnaden), mänskligheten skulle ha obegränsad tillgång till rymden under överskådlig framtid, och till betydligt reducerade kostnader.

Och om detta experiment visar sig lyckas, det kommer att tillhandahålla viktig information som någon gång kan informera skapandet av en rymdhiss.