Японський консорціум відроджує проект, настільки старий, наскільки він сміливий: ліфт до земної орбіти

повинна бути

Наук 27.09.2008 21:00

Куди б людині не вдалося прибути на Землю, він відкривав шлях для наступних, прокладаючи лінію - залізницю, шосе, міст - що б заощадити їм зусилля. Але там, де закінчується блакитне небо, зберігається межа, яка залишає простір для відібраних. І навіть незважаючи на те, що були запущені тисячі ракет, наступний зліт "Союзу" або човника зіткнеться з тими ж перешкодами, які довелося подолати "Супутнику 1".

Деякі візіонери твердо вирішили зупинити це, схиляючи фунікулер до земної орбіти. Ідея космічного ліфта смілива і мрійлива, але вона не є ні новою, ні стикається з нездоланними фізичними бар'єрами, такими як довгі космічні подорожі. Це технічно складно, але теоретично можливо.

У 1895 році російський фізик Костянтин Ціолковський, батько космонавтики, був настільки вражений інженерним вундеркіндом Ейфелевої вежі, що запропонував звести на орбіту споруду, на вершині якої побудували б «небесний замок». Звідти, за словами Ціолковського, кораблі можна було запускати в космос без ракет.

Недоліком російської піонерської схеми було те, що в такій величезній структурі немає матеріалу, здатного витримати власну вагу. Але ця пропозиція впала на його співвітчизника Юрія Арцутанова, який у 1960 р. Опублікував у газеті "Комсомольська правда" статтю "До космосу електричкою", в якій він передбачив, що в майбутньому - "наприкінці XX століття" - " космічна канатна дорога »для подорожі в космос з легкістю« екскурсії з Москви в передмістя ».

Арцутанов представив модифікацію, яка згодом пережила більшість конструкцій: замість самонесучої конструкції, як визначив його попередник, він запропонував кабель, прикріплений до Землі і прокладений на відстань у десятки тисяч кілометрів.

Отже, так просто? Чи може кабель залишатися натягнутим і вертикальним? Секрет: станція повинна бути розташована на так званій геостаціонарній орбіті, смузі, яка оточує екватор на висоті 36000 кілометрів. Там супутники обертаються синхронно з планетою; з Землі вони здаються нерухомими. Для порівняння, Міжнародна космічна станція летить лише на 350 кілометрів.

В іншому випадку космічний ліфт схожий на обточування каменю, перев’язаного мотузкою; він тримається підтягнутим відцентровою силою, чим більше довший шнур. У випадку з ліфтом цій силі протистоїть сила тяжіння Землі. Зі збільшенням довжини кабелю в кінці зростає відцентрова сила, а сила тяжіння зменшується. Точкою, де вони балансують, є геостаціонарна орбіта.

Але на цьому проблема не закінчується: кабель теж важить, і дуже багато. Щоб центр маси всієї системи потрапив у геостаціонар, вага кабелю під станцією повинна бути компенсована на протилежній стороні, що було б досягнуто противагою, або витягнувши більше кабелю, щоб зрівняти. Оскільки вага зменшується при віддаленні від Землі, 36 000 кілометрів слід збалансувати приблизно вдвічі; загалом, близько 100 000 кілометрів, більше чверті відстані між Землею і Місяцем.

Хоча технічні проблеми здаються нездоланними, оскільки письменник Артур К. Кларк популяризував цю ідею в 1979 році, численні групи вирішили вирішити їх, і навіть проводили нагороди. Група Liftport із США відображає на своєму веб-сайті зворотний відлік до своєї мети: 27 жовтня 2031 року.

Останньою серйозною діяльністю є Японська асоціація космічних ліфтів (JSEA). У листопаді цей консорціум організує конгрес для встановлення порядку денного проекту, вартість якого вже визначена: 6 000 мільйонів євро. Японці сподіваються вирішити одну з найбільших перешкод - кабель, який вимагає опору в 180 разів вищий, ніж сталевий.

Японія широко експериментує з вуглецевими нанотрубками, волокном, яке витримує величезні напруги. Оскільки цей матеріал проводить електроенергію, для живлення кабіни буде протягнуто другий провід. Технологія буде натхненна японськими поїздами-кулями.

Ще одна мрія? Президент JSEA Шуіті Оно не сумнівається в успіху: "Будь-хто може піднятися в космос".