Mulți oameni cunosc povestea biblică a modului în care oamenii și-au propus să devină asemenea lui Dumnezeu și au decis să ridice un turn până la cer. Domnul, furios, a făcut ca toți oamenii să înceapă să vorbească în diferite limbi, iar construcția sa oprit.
Adevărat sau nu, este dificil de spus, dar după mii de ani, omenirea s-a gândit din nou la posibilitatea de a construi o supra-putere. La urma urmei, dacă reușiți să construiți o structură înaltă de zeci de mii de kilometri, puteți reduce costul livrării mărfurilor în spațiu de aproape o mie de ori! Spațiul va înceta să fie ceva îndepărtat și de neatins odată pentru totdeauna.
Dragă spațiu
Pentru prima dată, conceptul de lift spațial a fost luat în considerare de marele om de știință rus Konstantin Ciolkovski. El a presupus că, dacă construiți un turn înalt de 40.000 de kilometri, atunci forța centrifugă a planetei noastre ar deține întreaga structură, nepermițându-i să cadă.
La prima vedere, această idee miroase a manilovism la o milă distanță, dar să ne gândim logic. Astăzi, cea mai mare parte a greutății rachetelor este combustibil, care este cheltuit pentru a depăși gravitația Pământului. Desigur, acest lucru afectează și prețul de lansare. Costul livrării unui kilogram de sarcină utilă pe orbita Pământului este de aproximativ 20.000 de dolari.
Așadar, atunci când rudele transmit blocaj astronauților de pe ISS, poți fi sigur: aceasta este cea mai scumpă delicatesă din lume. Chiar și o regină engleză nu își poate permite acest lucru!
Lansarea unei singure navete a costat NASA între 500 și 700 de milioane de dolari. Din cauza problemelor din economia americană, conducerea NASA a fost forțată să închidă programul de navetă spațială și să externalizeze funcția de livrare a mărfurilor către ISS către companii private.
Video promotional:
Problemele politice se adaugă problemelor economice. Din cauza dezacordurilor cu privire la problema ucraineană, țările occidentale au impus o serie de sancțiuni și restricții împotriva Rusiei. Din păcate, ei au abordat și cooperarea în astronautică. NASA a primit un ordin de la guvernul SUA de a îngheța toate proiectele comune, cu excepția ISS. Ca răspuns, vicepremierul Dmitry Rogozin a declarat că Rusia nu este interesată să participe la proiectul ISS după 2020 și intenționează să treacă la alte obiective și sarcini, cum ar fi stabilirea unei baze științifice permanente pe Lună și un zbor cu echipaj către Marte.
Cel mai probabil, Rusia va face acest lucru împreună cu China, India și posibil Brazilia. Trebuie remarcat: Rusia urma să finalizeze deja lucrările la proiect, iar sancțiunile occidentale pur și simplu au accelerat acest proces.
În ciuda unor astfel de planuri ambițioase, totul poate rămâne pe hârtie dacă nu se dezvoltă un mod mai eficient și mai ieftin de a livra bunuri în afara atmosferei Pământului. Un total de peste 100 de miliarde de dolari au fost cheltuiți pentru construcția aceluiași ISS! Câți „verzi” vor fi necesari pentru a crea o stație pe Lună este chiar înfricoșător de imaginat.
Un ascensor spațial ar putea fi soluția perfectă la problemă. Odată ce liftul funcționează, costurile de expediere pot scădea la doi dolari pe kilogram. Dar mai întâi trebuie să-ți zdrobești bine capul cum să-l construiești.
Marjă de siguranță
În 1959, inginerul din Leningrad Yuri Nikolaevich Artsutanov a dezvoltat prima versiune de lucru a liftului spațial. Deoarece este imposibil să construim un lift de jos în sus din cauza gravitației planetei noastre, el a sugerat să facem opusul - construirea de sus în jos. Pentru aceasta, un satelit special a trebuit să fie lansat pe o orbită geostaționară (aproximativ 36.000 de kilometri), unde trebuia să ia o poziție deasupra unui anumit punct de pe ecuatorul Pământului. Apoi începeți asamblarea cablurilor pe satelit și coborâți-le treptat spre suprafața planetei. Satelitul în sine a jucat, de asemenea, rolul unei contraponderi, menținând constant cablurile întinse.
Publicul larg a reușit să se familiarizeze cu această idee în detaliu atunci când, în 1960, Komsomolskaya Pravda a publicat un interviu cu Artsutanov. Interviurile au fost publicate și de presa occidentală, după care întreaga lume a suferit deja „febra liftului”. Scriitorii de science fiction erau deosebit de zeloși, pictând imagini irizante ale viitorului, un atribut indispensabil al acestuia fiind ascensorul spațial.
Toți experții care studiază posibilitatea creării unui lift sunt de acord că principalul obstacol în calea implementării acestei idei este lipsa unui material suficient de puternic pentru cabluri. Conform calculelor, acest material ipotetic ar trebui să reziste la o tensiune de 120 gigapascali, adică peste 100.000 de kilograme pe metru pătrat!
Rezistența oțelului este de aproximativ 2 gigapascali, pentru versiunile deosebit de puternice - maximum 5 gigapascali, pentru fibra de cuarț - puțin mai mult de 20. Acest lucru este pur și simplu monstruos. Apare veșnica întrebare: ce să faci? Dezvoltarea nanotehnologiei. Nanotuburile de carbon pot deveni cei mai promițători candidați pentru rolul unui cablu pentru un lift. Conform calculelor, puterea lor ar trebui să fie mult mai mare decât cel puțin 120 gigapascali.
În acest moment, cel mai durabil eșantion a reușit să reziste la un stres de 52 gigapascali, dar în majoritatea celorlalte cazuri, au izbucnit în intervalul de la 30 la 50 gigapascali. Pe parcursul cercetărilor și experimentelor pe termen lung, specialiștii de la Universitatea din California de Sud au reușit să obțină un rezultat nemaiauzit: tubul lor a fost capabil să reziste la o tensiune de 98,9 gigapascali!
Din păcate, acest lucru a fost un succes sporadic și există o altă problemă semnificativă cu nanotuburile de carbon. Nicolas Pugno, om de știință la Universitatea Politehnică din Torino, a ajuns la o concluzie dezamăgitoare. Se pare că, chiar și din cauza deplasării unui atom în structura tuburilor de carbon, puterea unei anumite zone poate scădea brusc cu 30%. Și toate acestea, în ciuda faptului că cea mai lungă probă obținută până acum de nanotub este de doar doi centimetri. Și dacă țineți cont de faptul că lungimea cablului ar trebui să fie de aproape 40.000 de kilometri, sarcina pare pur și simplu imposibilă.
Gunoaiele și furtunile
O altă problemă foarte gravă este legată de resturile spațiale. Când omenirea s-a așezat pe orbita apropiată a pământului, a început una dintre activitățile sale preferate - împrăștierea spațiului înconjurător cu produsele activității sale vitale. La început, nu am fost cumva îngrijorați de acest lucru. „La urma urmei, spațiul este infinit! - am motivat. - Aruncă o bucată de hârtie și ea va merge mai departe, navigând pe întinderile Universului!"
Atunci am renunțat. Toate resturile și rămășițele de aeronave sunt condamnate la cercuri de vânt pentru totdeauna în jurul Pământului, capturate de puternicul său câmp gravitațional. Nu trebuie să fii inginer pentru a-ți da seama ce se întâmplă dacă una dintre aceste bucăți de resturi lovește cablul. Prin urmare, mii de cercetători din întreaga lume își pun capul inteligent în problema eliminării depozitului de deșeuri din apropierea pământului.
De asemenea, situația cu baza ascensorului pe suprafața planetei nu este complet clară. Inițial, a fost planificată crearea unei baze staționare la ecuator pentru a asigura sincronizarea cu un satelit geostaționar. Cu toate acestea, atunci este imposibil să se evite efectul dăunător al vântului de uragan și al altor dezastre naturale asupra liftului.
Apoi a venit ideea de a fixa baza pe o platformă plutitoare, care ar putea face manevre și „evita” furtunile. Dar, în acest caz, operatorii pe orbită și platformă vor fi obligați să efectueze toate mișcările cu precizie chirurgicală și sincronizare absolută, altfel întreaga structură va merge în iad.
Fruntea sus
În ciuda tuturor dificultăților și obstacolelor care stau pe calea noastră spinoasă către stele, nu ar trebui să închidem și să aruncăm acest lucru, fără îndoială, un proiect unic pe spate. Ascensorul spațial nu este un lux, ci un element vital.
Fără aceasta, colonizarea spațiului apropiat va deveni extrem de intensivă în muncă, costisitoare și poate dura mulți ani. Există, desigur, propuneri pentru dezvoltarea tehnologiilor anti-gravitaționale, dar aceasta este o perspectivă prea îndepărtată, iar un lift este necesar în următorii 20-30 de ani.
Un lift este necesar nu numai pentru ridicarea și coborârea sarcinilor, ci și ca „mega-sling”. Cu ajutorul său, este posibil să lansezi nave spațiale în spațiul interplanetar fără a cheltui cantități uriașe de combustibil atât de prețios, care altfel ar putea fi folosit pentru a accelera nava. Un interes deosebit este ideea utilizării unui lift pentru a curăța Pământul de deșeuri periculoase.
De exemplu, combustibilul nuclear uzat de la o centrală nucleară poate fi plasat în capsule sigilate și apoi trimis cu foc direct spre Soare, pentru care arderea unui astfel de booger este o bucată de tort.
Dar, în mod ciudat, implementarea unei astfel de întreprinderi nu este, mai degrabă, o chestiune de economie sau știință, ci de politică. Trebuie să ne confruntăm cu adevărul - nicio țară din lume nu poate stăpâni independent un proiect atât de grandios. Cooperarea internațională este indispensabilă.
În primul rând, este importantă participarea SUA, a Uniunii Europene, a Chinei, Japoniei, Indiei, Braziliei și, bineînțeles, a Rusiei. Deci, orice ar putea spune cineva, va trebui să se așeze la masa negocierilor și să fumeze o pipă de pace. De aceea, băieți, să trăim împreună și vom reuși!
Adilet URAIMOV
