Технология ускорит колонизацию на другие планеты
Представьте себе длинный трос, соединяющий Землю с космосом, который мог бы вывести нас на орбиту за небольшую плату и доставить к другим мирам с рекордной скоростью. Такова основная идея космического лифта. Постройка обойдется в 100 миллиардов долларов, но и сопряжена с огромными технологическими и организационными трудностями.
Вместо шести-восьми месяцев, чтобы добраться до Марса, по подсчётам учёных, космический лифт сможет доставить человека туда за три-четыре месяца или даже за 40 дней.
Концепция космических лифтов не нова, но спроектировать такую конструкцию было бы непросто, и на пути к этому стоит множество других проблем, помимо технологических.
Вот почему серьезные намерения по созданию такого лифта появились сравнительно недавно. Японская компания Obayashi Corporation считает, что у нее есть опыт.
Известная тем, что построила самую высокую башню в мире Tokyo Skytree, корпорация Obayashi Corporation объявила в 2012 году, что достигнет еще больших высот с помощью собственного космического лифта. В отчете за тот же год компания сообщила, что начнет строительство проекта стоимостью 100 миллиардов долларов к 2025 году и может начать эксплуатацию уже в 2050 году.
Сотрудник отдела разработки технологии Йоджи Исикава в настоящий момент рассказал, что компания, скорее всего, не начнет строительство в 2025 году, в настоящее время она «занимается исследованиями и разработками, предварительным проектированием, налаживанием партнерских отношений и продвижением».
Некоторые сомневаются, что такая структура вообще возможна.
«Это была своего рода безумная идея, — отметил Кристиан Джонсон. — Тем не менее, есть люди, которые являются настоящими учеными, которые действительно заинтересованы в этом и действительно хотят воплотить это в жизнь».
Запуск людей и объектов в космос на ракетах обходится чрезвычайно дорого. Например, NASA подсчитало, что четыре миссии на Луну «Артемида» обойдутся в 4,1 миллиарда долларов за запуск.
Причина в так называемом ракетном уравнении. Чтобы долететь до космоса, требуется много топлива, но оно тяжелое, что увеличивает количество необходимого топлива.
«Таким образом, вы видите своего рода порочный круг», — заключает Джонсон.
Согласно некоторым проектам, космические лифты могли бы доставлять грузы на орбиту на электромагнитных транспортных средствах, называемых «альпинистами». Они могли бы получать дистанционное питание, например, от солнечной энергии или микроволн, что исключало бы необходимость в бортовом топливе.
В своем отчете для корпорации Obayashi Исикава подчеркнул, что этот тип космического лифта может помочь снизить стоимость доставки грузов в космос до 57 долларов за фунт. По другим оценкам, стоимость космических лифтов в целом составляет 227 долларов за фунт.
Даже ракета Falcon 9 от SpaceX, стоимость которой составляет около 1227 долларов за фунт и которая является одной из самых дешевых для запуска, по-прежнему примерно в пять раз дороже, чем более высокие оценки стоимости космических лифтов.
По словам Джонсона, нет опасности взрыва ракеты, и альпинисты могут быть транспортными средствами с нулевым уровнем выбросов. При относительно неторопливой скорости в 200 километров в час альпинисты Obayashi Corporation будут двигаться медленнее, чем ракеты, с меньшей вибрацией, что хорошо для чувствительного оборудования.
Исикава напомнил, что корпорация Obayashi рассматривает космический лифт как новый вид общественных работ, который принесет пользу всему человечеству. На данный момент одним из самых больших препятствий на пути создания космического лифта является то, из чего сделать трос или трубу.
Чтобы выдерживать огромное напряжение, которому она подвергается, труба должна быть очень толстой, если она изготовлена из обычных материалов, таких как сталь. Однако, «если вы попытаетесь изготовить ее из стали, вам понадобится больше стали, чем существует на Земле».
В отчете Исикавы высказывается предположение, что корпорация Obayashi может использовать углеродные нанотрубки. Нанотрубка — это свернутый слой графита, материала, который используется в карандашах. По сравнению со сталью, она намного легче и с меньшей вероятностью сломается при растяжении, поэтому космический лифт мог бы быть намного меньше, сказал Джонсон. Но есть одна загвоздка.
Хотя нанотрубки очень прочные, они также крошечные — одна миллиардная метра в диаметре. И исследователи не сделали их очень длинными.
Согласно отчету Исикавы, чтобы быть должным образом сбалансированным и при этом оставаться на геосинхронной орбите, где объекты находятся в синхронизации с вращением Земли, длина троса должна составлять не менее 321 тысячи километров.
Каким бы ни оказался материал, все равно остаются другие проблемы. Например, трос космического лифта будет находиться под таким невероятным напряжением, что может лопнуть. Удар молнии может привести к его испарению. Следует учитывать и другие погодные факторы, такие как торнадо, муссоны и ураганы.
Чтобы начать строительство к 2050 году, необходимо преодолеть множество препятствий, особенно с учетом того, что, по оценкам Исикавы, на строительство уйдет 25 лет. Он отметил, что прогноз на 2050 год всегда сопровождался оговорками относительно развития технологий.
«Это не наша цель и не обещание», — заявил он, но компания по-прежнему стремится к этой дате.
Источник: www.mk.ru
Комментарии закрыты.