يعتبر الكثيرون ان "ايلون ماسك" ليس الا شخصا حالما – وهو من رواد استكشاف الفضاء في القطاع الخاص، والذي يقف وراء فكره السفر فائق السرعه عبر انبوب معدني يطلق عليه اسم "هايبرلووب"، لنقل الاشخاص من لوس انجليس الي سان فرانسيسكو في 35 دقيقه فقط. لكن هناك افكارا حتي "ماسك" نفسه يراها بعيده المنال. احدي هذه الافكار هي فكره "المصعد الفضائي". صرح "ماسك" في مؤتمر الابتكارات العلميه "ام اي تي" في شهر اكتوبر/تشرين الاول الماضي قائلا: "انه امر بالغ التعقيد. لا اعتقد حقا ان فكره المصعد الفضائي ممكنه التحقيق." واضاف انه سيكون من الاسهل "بناء جسر بين لوس انجليس وطوكيو" مقارنه ببناء مصعد ينقل الاشياء الي الفضاء. منذ امد بعيد، كانت فكره ارسال الاشخاص والحمولات الي الفضاء عبر كبسولات تسير بسرعه بطول سلك عملاق يبقي في مكانه مع دوران الارض حول نفسها ضربا من الخيال العلمي– وبالنسبه للمتشككين من امثال "ماسك"، فانها ستبقي مجرد خيال علمي. مواضيع قد تهمك نهايه وبالتالي، هل نخدع انفسنا لندعي ان قدراتنا تستطيع التغلب علي هذا التحدي التقني العملاق حقا؟ وكما كشفت "بي بي سي فيوتشر" سابقا، فان انصار مصاعد الفضاء يظنون العكس. فهم يعتبرون الصواريخ التي تنطلق الي الفضاء باستعمال مواد كيمياويه، وسائل عفي عليها الزمن، ومحفوفه بالمخاطر، وتضر البيئه وباهظه التكاليف. انهم يقترحون بديلا يمثل في الاساس سكه حديديه نحو الفضاء: مركبه فضائيه تعمل كهربائيا لتنطلق من نقطه ما علي الارض، علي مسار حبل بالغ القوه مربوط بثقل مضاد يدور في مدار متزامن مع دوران الكره الارضيه حول نفسها. وعند بناء هذه المصاعد الفضائيه، يمكنها ان تنقل حمولات الي الفضاء بتكلفه 500 دولار امريكي للكيلوغرام الواحد، مقارنه بالتكلفه الحاليه التي تقرب من 20 الف دولار امريكي. وقد نشرت هذه الارقام مؤخرا في تقرير "الاكاديميه الدوليه للملاحه الفضائيه". بيتر سوان، رئيس "مجموعه شركات المصعد الفضائي العالميه"، والمؤلف الرئيسي لتقرير "الاكاديميه الدوليه للملاحه الفضائيه" يقول: "هذه تقنيه تدل علي قدره لا مثيل لها، وستفتح للبشريه ابواب منظومتنا الشمسيه علي مصراعيها. اعتقد ان اولي هذه المصاعد ستكون اليه، وبعد 10 الي 15 سنه، سيكون لدينا من سته الي ثمانيه مصاعد امنه بما يكفي لنقل البشر." جذور من العهد الفيكتوري لسوء الحظ، لن يكون علي ذلك المصعد الفضائي ان يصبح بطول يصل الي 100 الف كم فقط – اي اكثر من ضعف محيط الكره الارضيه - بل سيتوجب ان يتحمل ثقله هو ايضا. وبكل بساطه، لا توجد ايه ماده علي الارض بمثل هذه المواصفات. الا ان هناك علماء ممن يؤمنون بامكانيه انجازه مثل هذا البناء– وحتي امكانيه تحقيقه في هذا القرن. فقد اعلنت شركه بناء يابانيه عملاقه خططا لبناء احدي هذه المصاعد في عام 2050. ومن جهه اخري، طور باحثون في الولايات المتحده الامريكيه سلك رفيع جدا، من ماده جديده مشابهه لماده الماس؛ وهم يعتقدون ان صلابتها العاليه ربما ستجعل من فكره بناء المصعد الفضائي امرا قابلا للتنفيذ خلال السنين المنظوره للكثير منا. تعود الافكار المعاصره حول المصاعد الفضائيه الي عام 1895، عندما اوحي اكتمال بناء برج ايفل في باريس للمدرس الروسي قسطنطين تسيولكوفسكي بان يدرس قوانين الفيزياء لغرض بناء برج يوصل الي الفضاء لكي تطلق منه سفن الفضاء الي مدارها حول الارض بدون استعمال صواريخ. اما كاتب قصص الخيال العلمي، ارثر س. كلارك، فقد الهم اخرين الاهتمام بهذه الفكره مؤخرا، حيث اشار في روايته "نافورات الجنه" المنشوره عام 1979، كيف تبني الشخصيه الرئيسيه في الروايه مصعدا فضائيا مماثلا للتصميم الذي يدرس في ايامنا هذه. هل يمكن لمصاعد الفضاء في المستقبل ان تصحب بعض السياح في رحله الي الفضاء؟ ولكن، ما هو الحال بعيدا عن عوالم احلام اليقظه والخيال العلمي؟ يقول كيفن فونغ، مؤسس "مركز الطب البيئي للارتفاعات والفضاء والظروف القاسيه" بجامعه لندن: "احب تجاوز الحدود في هذه الفكره." ويضيف: "اعرف لماذا يضع الناس هذه الفكره نصب اعينهم؛ اذا وصلت الي مدار منخفض حول الارض بكلفه زهيده وبامان، فان كواكب المنظومه الشمسيه القريبه من الشمس ستصبح في متناول اليد." الامور المتعلقه بالسلامه نقطه الخلاف هي في كيفيه بناء مثل هذا المصعد الفضائي من الناحيه العمليه. يقول فونع "بدايه، عليك بناؤها من ماده غير موجوده حاليا: ويجب ان تتصف هذه الماده بصلابه عاليه، وان تكون مرنه في نفس الوقت، وان تكون ماده ذات مواصفات فيزيائيه بكتله وكثافه تجعلها قادره علي تحمل المركبات، وقادره علي تحمل مجموعه هائله من قوي الشد المتقابله." ويضيف "اظن انها ستشمل سلسله مهام فضائيه هي الاكثر طموحا، للانطلاق في مدارات منخفضه وعاليه حول الكره الارضيه، والقيام بنزهات فضائيه طموحه لم تحصل في تاريخ جنسنا البشري." ثم هناك الامور المتعلقه بالسلامه، حسب اضافته "حتي لو استطعنا التغلب علي المصاعب والتحديات الهندسيه الهائله التي يتضمنها تشييد مثل هذا البناء، فانها ترسم لنا صوره مرعبه لسلك عملاق عبر الفضاء وهو يسير مركبات الفضاء، في وقت يتعرض فيه ذلك السلك نفسه الي ارتطام اجسام سماويه به من بقايا الاقمار الصناعيه التي كانت تدور حول الارض." وقد نشرت خلال السنوات الـ 12 الاخيره ثلاثه تصميمات مفصله لهذه الفكره. نشر اولها عام 2003 من قبل براد ادواردز وايريك ويستلينغ في كتابهما "مصاعد الفضاء". وقد تخيلا حمولات من 20 طنا وهي تدفع من الارض بقوي الليزر، وبسعر 150 دولارا امريكيا لكل كغم واحد، وبتكاليف بناء تصل الي 6 مليار دولار امريكي. ولدفع هذه الفكره خطوه نحو الامام، وفر التصميم الذي قدمته "الاكاديميه الدوليه للملاحه الفضائيه" عام 2013 وقايه اكثر للمركبات الفضائيه من الظروف الجويه لاول 40 كم من نقطه الانطلاق. وبعد هذه المسافه الاوليه، تقوم الطاقه الشمسيه بدفع المركبات، مما يتيح نقل الحمولات بسعر يصل الي 500 دولار امريكي للكيلوغرام الواحد، وبكلفه 13 مليار دولار امريكي لبناء اول مركبتين. ولابقاء السلك مشدودا من طرفه الفضائي، فقد شملت المقترحات السابقه الحاجه الي وضع ثقل مضاد باستخدام كويكب يتم اسره من الفضاء. وحسب تقرير "الاكاديميه الدوليه للملاحه الفضائيه"، ربما سيصبح هذا الخيار ممكنا في يوم من الايام، الا انه غير قابل للتحقيق في المستقبل القريب. المرساه العائمه سيكون وزن الحبل الفضائي 6,300 طنا. وبدلا من وضع ثقل مضاد في الفضاء، فان جزء من الوزن المطلوب- وهو 1,900 طنا- لدعم ذلك الحبل سياتي من السفينه الفضائيه والمركبات الاخري المستخدمه لتثبيت الحبل في مكانه. وسيكمل الوزن الباقي عن طريق الامساك باقمار صناعيه توقفت عن العمل وتدور في مدارات ضعيفه قريبه وليست الا جزء من الحطام الفضائي. كما يضيف مؤلفو التقرير انه يجب علي الثقل المضاد ان يتحمل الاشعاعات والاضرار الناجمه عن النيازك وتقلبات درجات الحراره. كما يقترحون ان تكون المرساه الارضيه منصه عائمه بحجم ناقله نفط ضخمه او حامله طائرات عملاقه قرب خط الاستواء، حيث سيزيد ذلك من الاستيعاب الاقصي للحموله. ومكانهم المفضل لذلك هو بقعه تقع الي الغرب من ارخبيل غالاباغوس بنحو 1,000 كم، بسبب ندره الاعاصير والزوابع والعواصف هناك. وقد نشرت "شركه اوباياشي"، وهي واحده من اكبر خمس شركات بناء يابانيه، العام الماضي خططا لمصعد فضائي اكثر قوه وبامكانه ان يحمل مركبات اليه تشغل بقاطرات مغناطيسيه معلقه، مشابهه لتلك المستعمله علي خطوط السكه الحديديه ذات السرعه العاليه. ويمكن لهذه المركبات ان تحمل البشر، مما يزيد من القوه المطلوبه للحبل. وسيكلف تصميمها قرابه 100 مليار دولار امريكي، اما سعر نقل الكيلوغرام الواحد فسيبلغ ما بين 50 الي 100 دولار امريكي. ومما لا شك فيه، ان هناك عوائق عديده، الا ان العنصر الوحيد الذي يستحيل صنعه في يومنا هذا هو ذلك الحبل نفسه، حسب قول "سوان". الحبال الماسيه ابرز المواد المنافسه المرشحه لصناعه ذلك الحبل هو سلك مصنوع من انابيب الكربون الرفيعه جدا. وقد انتجت هذه الماده في المختبر بقوه شد تصل الي 63 مليار باسكال – اي اقوي 13 مره تقريبا من اصلب انواع الفولاذ. ان اقصي طول لانابيب الكاربون هذه قد ازداد باضطراد منذ اكتشافها عام 1991، حيث اعلن باحثون صينيون عن صناعه انبوب بطول نصف متر في عام 2013. وتوقع مؤلفو تقرير "الاكاديميه الدوليه للملاحه الفضائيه" ان يصنع انبوب كاربوني بطول كيلومتر واحد بحلول عام 2022، وانبوب بطول يكفي لتحقيق فكرتهم بحلول ثلاثينيات هذا القرن. ظهرت في هذه الاثناء ماده منافسه جديده. ففي سبتمبر/ايلول الماضي كشف فريق يقوده جون بادينغ، وهو استاذ في الكيمياء بجامعه بين الحكوميه في بنسلفانيا الامريكيه، في دراسه نشرت في مجله "مواد الطبيعه" بانهم اختلقوا ماده رفيعه جدا، اسموها "خيوط الماس بالغه الدقه". لعل هذه ستكون اقوي واكثر صلابه من انابيب الكاربون السالفه الذكر. بدا بادينغ وفريقه بوضع ماده البنزين تحت ضغط يعادل الضغط الجوي بنحو 200 الف مره. وعند ازاله الضغط ببطء شديد، تبين ان ذرات البنزين تعيد ترتيب نفسها لتشكل ماده جديده، ذات هيكليه عاليه النسق، رباعيه الاسطح مثل الهرم وقاعدته. ترتبط هذه الاشكال مع بعضها البعض لتكون خيوطا بالغه الدقه، تشبه بشكلها النهائي ماده الماس. بسبب حجمها الصغير، لا يمكن قياس قوتها بشكل مباشر، لكن الحسابات النظريه تشير الي انها اقوي واصلب من كل المواد الصناعيه المعروفه حتي يومنا هذا. الحد من المخاطر يقول بادينغ "اذا استطعنا صناعه مواد مثاليه الكمال والطول، مثل الخيوط الماسيه او الانابيب الكاربونيه، فانها ستكفل بناء مصاعد الفضاء." حتي لو ثبتت صلابه اي من هذه المواد، فان تركيب وتجميع وربط جميع العناصر المكونه لمصعد الفضاء سيواجه تحديات عظيمه. تشمل هذه امورا مثل الحمايه الامنيه، وجمع التمويل اللازم، واداره المصالح المتعارضه او المتنافسه. لكن سوان، علي الاقل، ليس متخوفا من كل هذه الامور. يقول سوان: "بالطبع هناك تحديات كبري، مثل تلك التي واجهت اولئك الذين مدوا اولي السكك الحديديه العابره للقارات، والذين بنوا قناتي بنما والسويس." ويضيف: "ستكلف الكثير من المال والوقت، وكما يحصل مع جميع المشروعات العظمي، فكل ما هو مطلوب هو التعامل مع كل صعوبه علي حده، والحد من المخاطر رويدا رويدا." حتي "ماسك" ذاته لا يريد ان يشكك تماما في هذه الفكره، وقد سمعناه وهو يصرح في مؤتمر الابتكارات "ام اي تي" الماضي قائلا: "لا اظن ان الامر منطقي في الوقت الحالي. ولكن، اذا اثبت اي شخص خطاي، فان ذلك سيكون رائعا." يمكنك قراءه الموضوع الاصلي علي موقع BBC Future.
يمكن للمصاعد الفضائيه، تلك التي لديها القدره علي نقل الاشخاص والبضائع بسرعه فائقه من علي سطح الارض الي الفضاء، ان تمثل نهايه للتلوث الذي تسببه الصواريخ. الا ان تحويل ذلك الي حقيقه يعد تحديا كبيرا. الصحفي العلمي نك فليمنغ يحقق في هذا الامر.