Ліфт на орбіту – не мрія, а перспектива

Чим більше часупроходить відзапуску першого супутникаі польотуЮрія Гагаріна,тим очевидніше , що темпиосвоєння космосувсе сильнішесповільнюються.Причин томубагато, алеодназ ключових-хімічніракетні двигунипідходятьдо межі своїхможливостей .Примітивнокажучи, можнаробити їхбільше розміром ,застосовувати новівиди палива , модернізуватиокремі вузли , але якісногострибка відракетноїкласикивже ніхтоне чекає.Тому інженерипочинають придивлятисядо ідей , що зовсім недавноздававсяпростопольотомфантазії.

ІДЕЯ З КАЗОК І МІФІВ

Сама пособі думкастара як світ :мотузка ,сходиабо навітьбобове стебло , що ведуть унебо , фігуруютьвказках іміфахбагатьох народів.Згідно з Біблією,пророкуЯковубуло видіння : ангелиЯхве , що спускаютьсясходами знебес.

Деокупація півдня країни – як українські військові відвойовують території

Заборона на пересування країною для військовозобов'язаних – всі деталі

Ракетні удари по мирних українськиих містах - липень 2022

Ядерний тероризм Росії

У 1960 рз'явилосятеоретичне обгрунтуванняможливості спорудженнякосмічного ліфта , зробленерадянським інженеромЮріємАрцутановим .У науково-популярнійформі вонобуло викладеновстатті " Вкосмос -наелектровозі" в " Комсомольській правді ".

Найвідомішим твором , присвяченимкосмічномуліфта,ставроманписьменника- фантастаАртура Кларка" Фонтанираю" , який побачив світв 1979 рСамКларкрозповідав, щоідею " виловив "з альбомуфантастичнихмалюнківкосмонавтаЛеоноваіхудожникаСоколова .Подальші пошукиінформації по цій теміпривелиписьменника дозгаданоївище статтіАрцутанова .Після виходу" Фонтанівраю"підйомник,що носитьсяпо тросувід поверхніЗемлі доорбіти,ставмайжебуденнимелементомвнауковій фантастиці.

Прообраз. КартинаЛеоноваіСоколовастворена в 60-і.

ЛЕГКО В ТЕОРІЇ, МАЙЖЕ НЕРЕАЛЬНО НА ПРАКТИЦІ

Математичнабазатакої транспортноїсистеми незанадто складна , чого не скажешпро практичну сторонусправи.

ТЕОРІЯ. Прив'яжітькаміньдо кінцяшпагатуіпочнітьрозкручувати цей"пристрій" .Під впливомвідцентрової силикаміньтугонатягнемотузку .Атеперпроведемоуявний експеримент :розмістимоодин з кінцівякоїсьфантастичноміцної" мотузки "наекваторі , адругийвитягнемовкосмосіприкріпимодо ньогоякийсьвантаж . СилатяжінняЗемлізменшується пропорційноквадрату відстані , авідцентровасилазростаєзі збільшенням відстані .Нависоті близько42 тис. кмці силистають рівнимиодин одному. Розрахункивмежахшкільного курсу фізикисвідчать , що якщотросбудемати достатню довжинуі якщоправильнопідібративантажнайого кінці,винесеномувкосмос , товідцентровасила недозволитьвсій системізвалитисянаЗемлю,і ми отримаємоказковийбобовийпаростокнаяву.Атамвже можнавстановитинатакийтросякий-небудьтранспортер ,якийбудепомаленькутягативантажіз Землінаорбіту,а інший , такий же,будерухатися взворотному напрямку.

ПРАКТИКА.Якщотеоретичнабазакосмічного ліфтадосить проста,топрактичнареалізація проектустикаєтьсяз безліччюнепереборних перешкод .Непереборнихяк мінімумнасучасному етапі розвиткутехніки.Хоча сьогодніідеявсебільше обростаєцілкомздійсненнимирішеннями.

"Звичайно,будуть серйозніпроблеми -як і у тих , хто будувавпершутрансконтинентальнузалізницю,Панамськийі Суецькийканали,- говоритьДжонаБаддінг , професорхімії , що працюєнадствореннямконструкційних матеріалівдлякосмічного ліфта . — Буде потрібно багаточасу і грошей,але, які у випадкуз усіма великимипідприємствами , впоратисяз перешкодамидоведетьсялише одного разу".

Фантаст Артур Кларк. Його роман приніс ідею ліфту в маси.

ВАЖКИЙ ШЛЯХ ДО МЕТИ

Розповідьпро проблеми нашляху до реальноголіфтувнебоми побудуємо , порівнявши ,як уявляв собісистемуАртурКларкі як вонабачитьсяінженерамсьогодні .

По кліку – велике зображення.

ТРОС.Мудрийфантастбачив у ньомуперешкоду№1 .Складно непогодитися -тільки уявітьсобі, скількиможе важититроснавітьп'ятиміліметровийтовщини, аледовжиноювпівсотні тисячкілометрів?Сучасні матеріали дозволяютьговорити провисоту трохибільше100 км .Ааджетросповинен не тількивитримувати власнувагу, але івсе навантаження,не кажучи вжепро запас міцностінавипадокневрахованихобставин.У книзіматеріаломвиступавякийсь " псевдоодномірнийалмазнийкристал ".

Деякі надіїтаки з'явилисьпісля створенняграфена-модифікаціївуглецю , що виглядаєякшарцього елементатовщиноюводинатом.Призгортанніграфенавциліндротримуютьтакзванунанотрубку .Цей матеріал маєміцнісніхарактеристики, що дозволяютьвикористовувати його для створеннятакого незвичайноготроса. На жаль , зараз немаєтехнологій, що дозволяютьткати знанотрубокдоситьвеликіконструкції, алеінтенсивні роботивцьому напрямі ведутьсяв усьому світі.

НАЗЕМНА СТАНЦІЯ. Математикаговорить , що вона повиннабутинаекваторі .Але жбільша частина цієїуявної лініїпроходитьпо океанах .АртурКларкдозволивситуаціюз усієютворчою фантазією .Він розмістивнаекваторівигаданийострівТапробаном .Судячи з описуострова , вінпросто" посунув "південнішесвій улюбленийЦейлон , де провівчималу частинужиття.

Сучаснихінженерівокеанцілком влаштовує.Наземнастанціястанеплавучою .Тобто можнабудепідвестиабовідвестиїї відтросавразі необхідності (наприклад ,наближення урагану ) .

Паруслівпро противагучиякіп , який повиненутримувативкосмосітрос , що спускаєтьсяназемлю.За розрахунками , це повинна бутимахинавагоювкілька тисячтонн.Їїпередбачаєтьсязібрати зкосмічних кораблів , які обслуговуватимутьбудівництвокосмічного ліфта .

Головні вимоги допротиваги-бути стійкою дорадіації,перепадівтемпературі ударівдрібнихметеоритівабоуламків .

ПІДЙОМНИК.Знадобиться такожлегкакабіна , забезпеченадвигунами,яка можешвидкопіднятися( опуститися )по тросунадесяткитисяч кілометрів.Кількість енергіїдля подоланняземного тяжінняколосально .Щоб підняти1 кгнагеостаціонарну орбіту(відстаньвід Землі-36 тис.км) , потрібно49мегаджоулей(згоряння1 кгсумішіводень- кисеньдає всього16МДж ). Саме з цієї причинивелика частинаракетскладається зпаливногобака.Тому застосуваннянакосмічномуліфтіракетних двигунівробитьвсюзатіюбезглуздою.Авторідеї , ЮрійАрцутанов , пропонуваввикористовуватиелектродвигуни,якіживлятьсячерезметалеві нитки , вплетенів несучийтрос.Але , нагадаємо , навітьмінімальна кількістьметалузробитьтроснадмірноважким.Тому заразвивчаються можливостіпередачі енергіїдо підйомникапо лазерномупроменю .