Geimlyfta er fyrirhugað flutningskerfi sem tengir yfirborð jarðar' við geim. Lyftan myndi leyfa ökutækjum að ferðast á braut eða geim án þess að nota eldflaugar. Þó að lyftuferðir væru ekki hraðar en eldflaugar, þá væri þær miklu ódýrari og hægt væri að nota þær stöðugt til að flytja farm og hugsanlega farþega.
Konstantin Tsiolkovsky lýsti fyrst geimlyftu árið 1895. Tsiolkovksy lagði til að reisa turn frá yfirborðinu upp að sporbraut í jarðstöð, og gera í raun ótrúlega háa byggingu. Vandamálið með hugmynd hans var að uppbyggingin myndi mylja af öllum þunganum umfram hana. Nútímahugtök geimlyfta eru byggð á annarri meginreglu - spennu. Lyftan yrði byggð með snúru sem fest var í annan endann við yfirborð jarðar&og gríðarlegt mótvægi í hinum endanum, fyrir ofan jarðstöðvarbraut (35.786 km). mótvægið á braut myndi toga upp á við. Andstæðar sveitir myndu draga úr álagi á lyftuna, samanborið við að byggja turn upp í geim.
Þó að venjuleg lyfta noti snúrur til að draga pall upp og niður, þá myndi geimlyftan treysta á tæki sem kallast skreiðar, klifrarar eða lyftarar sem ferðast um kyrrstæðan streng eða borða. Með öðrum orðum, lyftan færi á snúruna. Margir klifrarar þyrftu að ferðast í báðar áttir til að vega upp á milli titrings frá Coriolis kraftinum sem verkar á hreyfingu þeirra.
Hlutar geimlyftu
Uppsetning lyftunnar væri eitthvað á þessa leið: Stórfelld stöð, smástirni sem tekin var eða hópur fjallgöngumanna væri staðsettur hærra en jarðstöðvarbraut. Vegna þess að spennan á strengnum væri sem mest í sporbrautarstöðu væri strengurinn þar þykkastur og minnkaði í átt að yfirborði jarðar'. Líklegast væri að strengurinn yrði ýmist settur upp úr geimnum eða smíðaður í mörgum köflum og færðist niður til jarðar. Klifrarar færu upp og niður kapalinn á rúllum, haldnir á sínum stað með núningi. Rafmagn gæti verið veitt með núverandi tækni, svo sem þráðlausri orkuflutningi, sólarorku og/eða geymdri kjarnorku. Tengipunkturinn á yfirborðinu gæti verið hreyfanlegur pallur í sjónum sem býður upp á öryggi fyrir lyftuna og sveigjanleika til að forðast hindranir.
Ferð með geimlyftu væri ekki hröð! Ferðatíminn frá einum enda til annars væri nokkrir dagar í mánuð. Til að setja vegalengdina í samhengi, ef fjallgöngumaðurinn hreyfði sig á 300 km/klst (190 mph), myndi það taka fimm daga að komast á samhverfan sporbraut. Vegna þess að fjallgöngumenn verða að vinna í samvinnu við aðra á snúrunni til að gera hann stöðugan, þá er líklegt að&muni ganga mun hægar.
Áskoranir sem á eftir að yfirstíga
Stærsta hindrunin við byggingu lyftu í geimnum er skortur á efni með mikla enensensile styrkleiki og ekki nægilega þéttleika til að byggja strenginn eða borða. Hingað til væru sterkustu efnin fyrir kapalinn demantananótþráður (fyrst myndaður árið 2014) eða kolefni kolefni. Enn er ekki búið að búa til þessi efni í nægilega lengd eða hlutfall togstyrks og þéttleika. Sameiginlegu efnasamböndin sem tengja saman kolefnisatóm í kolefni eða demantanrörum þola aðeins svo mikið álag áður en þau renna eða rífa í sundur. Vísindamenn reikna út álagið sem tengin geta stutt og staðfesta að þó að það gæti verið mögulegt að búa til nógu langan tíma borða til að teygja sig frá jörðinni til jarðstöðvarbrautar, þá gæti' ekki viðhaldið viðbótarálagi frá umhverfi, titringur og klifrarar.
Titringur og sveifla eru alvarleg sjónarmið. Strengurinn væri næmur fyrir þrýstingi frá sólvindinum, samhljómum (þ.e. eins og virkilega löngum fiðlusnúru), eldingum og sveiflum frá Coriolis -kraftinum. Ein lausnin væri að stjórna för skriðdreka til að bæta upp fyrir sum áhrifin.
Annað vandamál er að bilið milli jarðstöðvarbrautar og yfirborðs jarðar' er fullt af rusl og rusli. Lausnir fela í sér að hreinsa upp pláss nálægt jörðu eða gera mótvægi brautarinnar kleift að forðast hindranir.
Önnur atriði eru tæringu, míkrómetorítáhrif og áhrif Van Allen geislabeltanna (vandamál fyrir bæði efni og lífverur).
Stærð áskorana ásamt þróun á endurnýtanlegum eldflaugum, líkt og þær sem SpaceX þróaði, hafa minnkað áhuga á geimlyftum, en það þýðir ekki' lyftuhugmyndin er dauð.
Geimlyftur eru' ekki bara fyrir jörðina
Enn á eftir að þróa viðeigandi efni fyrir jarðlyftu á jörðu, en efni sem fyrir eru eru nógu sterk til að styðja við geimlyftu á tunglinu, öðrum tunglum, Mars eða smástirni. Mars hefur um þriðjung þyngdarafl jarðar snýst um það bil sama hraða, þannig að geimlyfta á Mars væri mun styttri en ein byggð á jörðinni. Lyfta á Mars þyrfti að taka á lágu sporbraut tunglsins Phobos, sem sker reglulega við miðbaug Mars. Flækjan fyrir tungllyftu er hins vegar sú að tunglið&snýr ekki nógu hratt til að bjóða upp á kyrrstæðan sporbraut. Hins vegar mætti nota Lagrangian punktinn í staðinn. Jafnvel þótt tungllyftu væri 50.000 km löng á nálægum hlið tunglsins og jafnvel lengri á fjærhlið hennar, þá gerir lægri þyngdarafl byggingu mögulegt. Lyfta á Mars gæti veitt áframhaldandi flutning utan þyngdarafls plánetunnar', en hægt væri að nota tungllyftu til að senda efni frá tunglinu á stað sem jörðin getur náð.
Hvenær verður geimlyfta byggð?
Fjölmörg fyrirtæki hafa lagt til áætlanir um rýmislyftur. Hagkvæmniathuganir benda til þess að lyfta verði' ekki byggð fyrr en (a) efni uppgötvist sem getur stutt spennu fyrir jarðlyftu eða (b) þar sem' þörf er fyrir lyftu á Tunglið eða Mars. Þó að' sé líklegt að skilyrðunum verði fullnægt á 21. öldinni, þá gæti verið ótímabært að bæta rútulyftu við fötulistann þinn.
Helmenstine, Anne Marie, doktor" Hvernig geimlyfta myndi virka." ThoughtCo, 16. febrúar 2021, thoughtco.com/how-a-space-elevator-would-work-4147230.
