Идея космического лифта описана во многих фантастических рассказах. Представьте себе трос, соединяющий Землю с космосом, который позволяет достигать околоземной орбиты почти бесплатно — это и есть основная идея космического лифта. Но для построения такого транспорта надо решить ряд очень сложных проблем. Впрочем, есть надежда, что такой проект может быть воплощен в жизнь.
Японская компания Obayashi Corporation, известная благодаря строительству Токийского небоскреба, объявила еще в 2012 году о намерении построить космический лифт к 2050-му. Проект стоимостью 100 млрд долларов США планировали начать в 2025 году. Однако Йодзи Исикава, автор отчета и представитель отдела будущих технологий компании, отметил, что строительство, скорее всего, в следующем году не начнется. Сейчас компания занимается исследованиями, разработками, эскизным дизайном, налаживанием партнерства и продвижением проекта.
Сумасшедшая идея
Некоторые эксперты сомневаются в реалистичности космического лифта. Кристиан Джонсон, автор доклада о космических лифтах, признает, что идея кажется безумной, но есть ученые, которые поддерживают ее и стремятся реализовать.
Запуск людей и грузов в космос на ракетах чрезвычайно дорогой. Например, NASA оценивает, что четыре миссии на Луну с помощью ракеты Artemis будут стоить 4,1 млрд долларов за запуск. Причина этого — в большом количестве дорогостоящего топлива, что увеличивает общий вес и расходы.
Космический лифт, напротив, не нуждается в ракетах и топливе. Грузы можно было бы доставлять на орбиту на электромагнитных транспортных средствах, которые называются подъемниками. Эти подъемники могут питаться дистанционно, например, с помощью солнечной энергии или микроволн, устраняя потребность в бортовом топливе.
Преимущества космического лифта
Исикава в своем отчете отмечает, что космический лифт может снизить стоимость перемещения товаров в космос до 24 долларов за кг. Для сравнения, запуск Falcon 9 компании SpaceX стоит около 552 доллара за кг.
Космический лифт имеет и другие преимущества. По словам Джонсона, он не имеет риска взрыва, как это случается с ракетами. Сами подъемники, которые работают на электротяге, вообще имеют нулевой уровень выбросов. Но космический лифт может быть очень медленным, двигаясь со скоростью 200 км/ч. Это медленнее, чем ракеты, но это уменьшает вибрации, что очень полезно для вывода на орбиту чувствительного оборудования.
Главные проблемы
Сейчас одним из самых больших препятствий для создания космического лифта является выбор материала для троса. Трос должен быть невероятно прочным, чтобы выдерживать огромное напряжение. Сталь не подходит, поскольку ее на Земле недостаточно для такого амбициозного проекта. Потенциальным решением могли бы стать углеродные нанотрубки — они намного легче и прочнее стали. Однако нынешняя длина нанотрубок ограничена — самые длинные из них едва достигают метра в длину. Но для построения лифта трос должен иметь длину не менее 40 тыс. км. Поэтому космический лифт остается амбициозной мечтой, требующей новых технологий и материалов.
Но существуют другие проблемы. Например, трос космического лифта будет находиться под таким невероятным натяжением, что может легко оборваться. Также стоит учитывать и погодные условия, такие как торнадо, муссоны и ураганы. В конце концов, трос может уничтожить обычный удар молнии. И это лишь поверхностный перечень вызовов.
Учитывая все риски, компания Obayashi Corporation настроена оптимистично и уверена, что сможет ввести первый космический лифт в эксплуатацию до 2050 года.
Ранее мы сообщали о том, как американские астронавты испытали лифт для Луны.
По материалам sciencealert.com
