Главная Статьи Время космического лифта

Время космического лифта

24.02.2014 Тема: Тросовая система

Рисунок поднимающегося на лифте груза (space.com)
Рисунок поднимающегося на лифте груза (space.com)

Космический лифт, будучи построенным, может обеспечить простой и дешевый способ доступа в космос, по крайней мере для грузов. Протянувшийся на 100000 километров трос, по которому можно без затрат дорогостоящего топлива и еще более дорогих одноразовых ракет-носителей перемещать грузы, способен значительно упростить исследование космического пространства, сделав околоземную орбиту продолжением расположенных на Земле заводов. Вагонетки, которые будут приводиться в движение с использованием электричества, которое можно получать в практически неограниченных количествах, со скоростью поезда смогут выводить в космос грузы, а со временем и людей. Поддерживать трос натянутым не придется, об этом позаботиться вращение Земли и центробежная сила. Однако задача создания космического лифта представляет собой сложнейшую техническую проблему, и не стоит также забывать об ограничениях, накладываемых внешней средой, в данном случае – созданным человеком же космическим мусором, угрожающим разрушить лифт.

Новое исследование, поддержанное Международной академией астронавтики и вобравшее в себя мнения специалистов в разных областях, приводит к оптимистичным выводам. Идея космического лифта представляется осуществимой, если принять во внимание предполагаемый прогресс в технической области. При этом инфраструктура космического лифта в любом случае потребует активного международного сотрудничества, как в случае с Международной космической станцией.

Схема лифта: база с креплением, тележки, станция на геостационарной орбите, якорь с массой (space.com)
Схема лифта: база с креплением, тележки, станция на геостационарной орбите, якорь с массой (space.com)
Идея космического лифта уходит к истокам мыслей о космоплавании. В 1895 году Константин Циолковский опубликовал мысленный эксперимент, который можно считать рождением концепции космического лифта. Он хотел создать башню, которая бы свободно стояла на Земле и продолжалась до геостационарной орбиты (примерно 35000 километров). За прошедшее столетие многие вложили свой труд в разработку идеи космического лифта. Среди этих людей не только ученые, но и писатели-фантасты, традиционно опережающие современные им технологии. Неудивительно, что обзорное исследование было проведено Международной академией астронавтики. «Без сомнения, все ведущие космические агентства благосклонно воспримут исследование нового метода доставки грузов на орбиту, кардинально меняющего подход к этому вопросу и позволяющего дешево и регулярно отправлять груз на геостационарную орбиту и даже дальше, – говорит президент Академии Гопалан Найр. – Академия своим исследованием старается внести свой вклад и привлечь международное внимание к задаче создания инновационных систем доставки грузов на орбиту для упрощения доступа в космос, и даже чтобы сделать его экологичнее».

Главным автором обобщающего исследования является Питер Сван, главный конструктор компании «SouthWest Analytic Network». Компания занимается разработкой перспективных технологий для освоения космического пространства. По его мнению, результаты обзора существующих технологий ободряющие, и постройка лифта не за горами. Хотя предсказание о времени постройки, данное Артуром Кларком в 2003 году, согласно которому лифта стоит ждать в этом или следующем десятилетии, вряд ли сбудется. Сван также является одним из руководителей объединения ISEC (International Space Elevator Consortium, международный консорциум по космическому лифту). Это объединение включает в себя несколько организаций США, Европы и Японии, а также отдельных специалистов из разных стран.

Полезная нагрузка выходит из защитного кожуха после прохода атмосферы (space.com)
Полезная нагрузка выходит из защитного кожуха после прохода атмосферы (space.com)

«Единственный оставшийся вопрос – когда [будет построен лифт], – говорит Сван. – Но мы видим, что технологический прогресс не стоит на месте, и я уверен, что космический лифт возможен». Критическими для лифта являются две технологии. Нетрудно догадаться, что протянувшаяся на тысячи километров структура, которую стремится разорвать центробежная сила, должна быть чрезвычайно прочной. При этом она должна быть легкой и компактной, иначе создание такого лифта очень долго не окупится экономией на запусках ракет. Наиболее подходящими кандидатами на создание космического лифта служат углеродные нанотрубки, созданные в последние годы. Они в тысячи раз превосходят сталь по соотношению прочности к массе. Существующие образцы еще не подходят для создания лифта, но их разработка находится на стыке нанотехнологий, оптики и наук о материалах, сейчас занимающих очень высокие позиции в глазах финансирующих исследования организаций и правительств. Вторым важным элементом лифта является источник энергии, и для этого лучше всего подходят солнечные панели. Здесь также наблюдается прогресс в создании небольших ячеек, которые можно установить на лифт для сбора солнечной энергии.

Создание космического лифта потребует огромных материальных затрат. С одной стороны, логично предположить, что этим проектом займутся правительства нескольких ведущих космических держав, так как ни одной из них сейчас это было бы не под силу, даже будь все необходимые технологии под рукой. Однако правительственные усилия в этом направлении могут быть приторможены важными соображениями экономического и социального плана. После постройки лифта ракеты станут практически не нужны, так что придется закрыть огромные производства и уволить большое число людей, работающих на этих предприятиях, практически полностью государственных. Да и текущие директора таких заводов и конструкторских бюро может оказать влияние на решение руководства страны. С другой стороны, постройка лифта частными компаниями лишена таких проблем. Конечно, придется вложить огромное количество денег, однако после постройки владельцы лифта долгое время смогут сохранять монополию на запуски в космос – до того времени, пока не появится второй. Даже если сделать один запуск в десятки раз дешевле, чем это сейчас обходится на ракетах, можно будет получать тысячи долларов за каждый отправленный килограмм.


Читайте также в статьях:
Космический лифт можно построить даже на Луне.Лунный лифт
Космический лифт можно построить даже на Луне.

Использование тросовой системы может значительно повысить точность формации спутников без расхода рабочего тела.Формация на тросе
Использование тросовой системы может значительно повысить точность формации спутников...

Читайте также в новостях:
27-08-2012
На Земле построить космический лифт пока не возможно. Зато можно на Луне!