Космический лифт

Идея построить космический лифт, доставляющий грузы и людей на орбитальную станцию, вынашивается давно. Главное преимущество – снижение себестоимости доставки. В настоящий момент продовольствие, оборудование и персонал на космическую станцию транспортируется на ракете. Более 90% веса ракетоносителя составляет топливо, расходные материалы и «оболочка». По приблизительным расчетам отправка одного килограмма груза на американском шаттле обходится в 22 тысячи долларов. Российский запуск одноразовой ракеты стоит дешевле: от 1 до 4,5 тысяч долларов за килограмм.

Космический лифт в разы уменьшит расходы. Однако пока его строительство – только гипотезы и предположения.

Принцип сооружения аналогичен тому, как обустраиваются лифты для дома. Конструкция состоит из основания, расположенного на поверхности Земли, троса, подъемника и противовеса, неподвижно закрепленного на орбитальной станции. Высота сверхмасштабного сооружения должна составлять 35,4 тыс. км.

В чем заключаются основные сложности?

1. Отсутствие достаточно прочного и стабильного материала

Самые прочные из известных материалов – сталь и алмазная нить – не справятся с предполагаемой нагрузкой. Ученые возлагают надежды на углеродные нанотрубки. Их прочность превосходит сталь в 117 раз. Сложность в том, что получить нанотрубку нужной длины пока не удается. Максимальный размер существующего образца – пара сантиметров в длину и несколько нанометров в ширину. Кроме того, материал не отличается равномерной структурой. Его дефекты будут носить разрушительные последствия для космического лифта.

2. Сильные вибрации

В теории трос должен быть неподвижен, чтобы безопасно транспортировать пассажиров и груз. Однако фактически на него будут воздействовать порывы солнечного ветра. Колебания троса неизменно приведут к потере стабильности лифта.

3. Сила Кориолиса

Чтобы оставаться неподвижным по отношению к центру Земли, кабина должна разгоняться до 1700 км/ч у поверхности и 10000 км/ч на орбите. В противном случае трос будет раскачиваться подобно маятнику.

4. Космический мусор

Огромная площадь неподвижного троса неизменно ведет к столкновению с ним космического мусора и даже полезных работающих спутников.

5. Социальные риски

Сложно представить последствия возможной атаки на космический лифт или в случае обрыва троса. Масштабы трагедии будут мировой катастрофой. Так что пока космический лифт остается только теорией.