สกายฮุค (Skyhook)คือระบบสายเคเบิลแลกเปลี่ยนโมเมนตัม ที่เสนอขึ้นมา โดยมีเป้าหมายเพื่อลดต้นทุนในการส่งสัมภาระขึ้นสู่วงโคจรต่ำของโลกสถานีอวกาศขนาดใหญ่จะเชื่อมต่อกับสายเคเบิลที่ทอดยาวลงไปยังชั้นบรรยากาศเบื้องบน สัมภาระซึ่งมีน้ำหนักเบากว่าสถานีมาก จะถูกเกี่ยวเข้ากับปลายสายเคเบิลขณะที่มันเคลื่อนผ่าน และจะถูกเหวี่ยงขึ้นสู่วงโคจรโดยการหมุนของสายเคเบิลรอบจุดศูนย์กลางมวล จากนั้นสถานีสามารถถูกส่งกลับไปยังระดับความสูงเดิมได้โดยใช้ ระบบขับเคลื่อน ด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าระบบขับเคลื่อนด้วยจรวดหรือโดยการลดระดับวงโคจรของวัตถุอื่นที่มีพลังงานจลน์เท่ากับที่ถ่ายโอนไปยังสัมภาระ

สกายฮุกแตกต่างจากลิฟต์อวกาศ ในวงโคจรคงที่ ตรงที่สกายฮุกจะสั้นกว่ามากและจะไม่สัมผัสกับพื้นผิวโลก สกายฮุกจะต้องใช้ยานปล่อยในระดับวงโคจรย่อยเพื่อไปถึงปลายด้านล่าง ในขณะที่ลิฟต์อวกาศไม่จำเป็นต้องใช้ยานปล่อยดังกล่าว

แนวคิดและเวอร์ชันของ skyhook วงโคจรที่ไม่หมุนแบบซิงโครนัสที่แตกต่างกันได้รับการเสนอ โดยเริ่มจาก Isaacs ในปี 1966 ^{[ 1 ] [ 2 ]} Artsutanovในปี 1967 ^{[ 3 ] [ 4 ]} Pearson ^{[ 5 ]}และ Colombo ในปี 1975 ^{[ 6 ]} Kalaghan ในปี 1978 ^{[ 7 ]}และ Braginski ในปี 1985 ^{[ 8 ]}เวอร์ชันที่มีศักยภาพดีที่สุดเกี่ยวข้องกับสายยึดที่สั้นกว่ามากในวงโคจรต่ำของโลกซึ่งหมุนในระนาบวงโคจรและปลายของมันสัมผัสกับชั้นบรรยากาศด้านบนของโลก โดยการเคลื่อนที่แบบหมุนจะหักล้างการเคลื่อนที่ในวงโคจรที่ระดับพื้นดิน เวอร์ชัน skyhook แบบ "หมุน" เหล่านี้ได้รับการเสนอโดย Moravec ในปี 1976 ^{[ 9 ] [ 10 ]}และ Sarmont ในปี 1994 ^{[ 11 ] [ 12 ]}

ส่งผลให้เกิดระบบสายยึดที่ใช้กระสวยอวกาศ: ภารกิจ TSS-1R ซึ่งปล่อยเมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ 1996 บนSTS-75โดยมุ่งเน้นที่การกำหนดลักษณะพฤติกรรมพื้นฐานของสายยึดอวกาศและฟิสิกส์พลาสมาในอวกาศ^{[ 13 ]}ดาวเทียมของอิตาลีถูกปล่อยออกไปที่ระยะห่าง19.7 กม. (12.2 ไมล์)จากกระสวยอวกาศ^{[ 13 ]}  

Sarmont ตั้งทฤษฎีในปี 1994 ว่า skyhook อาจมีต้นทุนที่แข่งขันได้กับสิ่งที่คาดว่าจะทำได้จริงโดยใช้ลิฟต์อวกาศ^{[ 11 ]}

ในปี พ.ศ. 2543 และ พ.ศ. 2544 บริษัท Boeing Phantom Worksได้รับทุนสนับสนุนจากNASA Institute for Advanced Conceptsเพื่อทำการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับความเป็นไปได้ทางวิศวกรรมและเชิงพาณิชย์ของการออกแบบ skyhook ต่างๆ พวกเขาศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับรูปแบบเฉพาะของแนวคิดนี้ ซึ่งเรียกว่า "Hypersonic Airplane Space Tether Orbital Launch System" หรือ HASTOL การออกแบบนี้ต้องการเครื่องบินไฮเปอร์โซนิกแรมเจ็ตหรือสแครมเจ็ตเพื่อสกัดกั้นตะขอที่หมุนขณะบินด้วยความเร็ว Mach 10 ^{[ 14 ]}

ในปี 2550 ดาวเทียมที่สร้างโดยนักศึกษาชื่อYoung Engineers' Satellite 2 (YES2)ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ภารกิจ ไมโครกราวิ ตี้ Foton-M3ของESAได้ปล่อยสายเคเบิลยาว 31.7 กิโลเมตร ซึ่งถือเป็นสายเคเบิลที่ยาวที่สุดเท่าที่เคยปล่อยในอวกาศ และได้รับการบันทึกสถิติโลกกินเนสส์อย่างเป็นทางการ^{[ 15 ]}

แม้ว่าจะยังไม่มีการสร้าง skyhook ขึ้นมา แต่ก็มีการทดลองบินเพื่อสำรวจแง่มุมต่างๆ ของ แนวคิด space tetherโดยทั่วไป^{[ 16 ]}

โดยการหมุนสายเคเบิลรอบจุดศูนย์กลางมวล ที่โคจร ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ในวงโคจร ความเร็วของขอเกี่ยวเมื่อเทียบกับพื้นดินจะลดลง ซึ่งจะช่วยลดความแข็งแรงของสายเคเบิลที่จำเป็น และทำให้การเชื่อมต่อทำได้ง่ายขึ้น

การหมุนของสายเคเบิลสามารถทำให้ตรงกับความเร็ววงโคจรได้อย่างแม่นยำ (ประมาณ 7–8  กม./วินาที) ในการกำหนดค่านี้ ตะขอจะเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่คล้ายกับรูปหัวใจจากมุมมองของพื้นดิน ตะขอจะดูเหมือนลงมาเกือบเป็นแนวตั้ง หยุดนิ่ง แล้วขึ้นไปอีกครั้ง การกำหนดค่านี้ช่วยลดแรงต้านอากาศพลศาสตร์ จึงทำให้ตะขอสามารถลงไปในชั้นบรรยากาศได้ลึก^{[ 1 ] [ 16 ]}อย่างไรก็ตาม จากการศึกษา HASTOL ตะขอแบบนี้ในวงโคจรของโลกจะต้องใช้ตุ้มถ่วงขนาดใหญ่มาก ประมาณ 1,000–2,000 เท่าของมวลของน้ำหนักบรรทุก และสายเคเบิลจะต้องถูกดึงกลับด้วยกลไกหลังจากเก็บน้ำหนักบรรทุกแต่ละครั้ง เพื่อรักษาการซิงโครไนซ์ระหว่างการหมุนของสายเคเบิลกับวงโคจร^{[ 14 ]}

งานวิจัย ระยะที่ 1 ของโบอิ้งเรื่อง"Hypersonic Airplane Space Tether Orbital Launch ( HASTOL )" ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2000 เสนอให้ใช้ สายเคเบิลยาว 600 กิโลเมตร โคจรในวงโคจรเส้นศูนย์สูตรที่ ระดับความสูง 610-700 กิโลเมตร หมุนด้วยความเร็วปลายสายเคเบิล 3.5  กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งจะทำให้ความเร็วปลายสายเคเบิลขณะสัมผัสพื้นอยู่ที่ 3.6  กิโลเมตรต่อวินาที (มัค 10) ซึ่งจะสอดคล้องกับความเร็วของเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงที่บรรทุกโมดูลบรรทุกสัมภาระ โดยจะเปลี่ยนถ่ายที่ระดับความสูง 100 กิโลเมตร สายเคเบิลจะทำจากวัสดุที่มีจำหน่ายทั่วไปในปัจจุบัน โดยส่วนใหญ่จะเป็น Spectra 2000 ( โพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก ชนิดหนึ่ง) ยกเว้นส่วนนอกสุด 20 กิโลเมตรที่จะทำจาก Zylon PBO ที่ทนความร้อนด้วยน้ำหนักบรรทุกโดยประมาณ 14 ตัน สายเคเบิล Spectra/Zylon จะมีน้ำหนัก 1300 ตัน หรือ 90 เท่าของน้ำหนักบรรทุก ผู้เขียนระบุว่า: 

ข้อความหลักที่เราต้องการฝากไว้กับผู้อ่านคือ: "เราไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุวิเศษอย่าง 'ท่อนาโนคาร์บอนบัคมินสเตอร์-ฟูลเลอร์' เพื่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการเชื่อมต่ออวกาศของระบบ HASTOL วัสดุที่มีอยู่ก็เพียงพอแล้ว" ^{[ 14 ]}

เฟสที่สองของการศึกษา HASTOL ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2544 เสนอให้เพิ่มความเร็วในการสกัดกั้นเป็น Mach 15–17 และเพิ่มระดับความสูงในการสกัดกั้นเป็น 150  กม. ซึ่งจะช่วยลดมวลของสายเคเบิลที่จำเป็นลงได้ถึงสามเท่า ความเร็วที่สูงขึ้นจะทำได้โดยการใช้จรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้แทนที่จะใช้เครื่องบินที่ใช้การหายใจอากาศเพียงอย่างเดียว การศึกษาสรุปว่าถึงแม้จะไม่มี "อุปสรรคทางเทคนิคที่สำคัญ" แต่ก็จำเป็นต้องมีการปรับปรุงเทคโนโลยีอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีความกังวลว่าสายเคเบิล Spectra 2000 ที่ไม่มีสารเคลือบจะถูกกัดกร่อนอย่างรวดเร็วโดยออกซิเจนอะตอม ส่วนประกอบนี้ได้รับระดับความพร้อมทางเทคโนโลยีที่ 2 ^{[ 17 ]}

ขอบจับยึดและดีดออกเป็นรูปแบบหนึ่งที่ประกอบด้วยโครงสร้างรูปขอบหรือวงแหวน เช่นเดียวกับตะขอฟ้าหมุนได้ มันจะหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ในวงโคจร ทำให้ยานอวกาศที่มีความเร็วต่ำกว่าวงโคจรสามารถเกาะติดกับส่วนล่างของมันได้ และต่อมาจะถูกเหวี่ยงเข้าสู่วงโคจรจากส่วนบนของมัน การที่ยานอวกาศจะเกาะติดกับส่วนล่างของขอบจับยึดและดีดออกได้นั้นง่ายกว่าการเกาะติดกับปลายของตะขอฟ้า (ซึ่งจะชี้ลงด้านล่างเพียงช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น) ^{[ 18 ]}

• เครื่องขับมวล
• วงแหวนวงโคจร
• เรลกัน
• ลิฟต์อวกาศ
• ภารกิจเชื่อมต่ออวกาศ
• การแลกเปลี่ยนโมเมนตัมด้วยเชือกผูก

• เคเบิลยาว 1,000 กิโลเมตรสู่ดวงดาว - SkyhookบนYouTubeโดย Kurzgesagt