В космос по веревке…
Куда только не заходила человеческая фантазия в мыслях свободно достигать больших высот. То чудодейственный эликсир позволяет летать по небу с бешеной скоростью. То появляются космические корабли – самолеты с неограниченными возможностями.
Знаем мы и о более простых, даже примитивных фантазиях, когда из земли что-то вырастает, да на такую высоту, что космос – вот он! Между тем, именно последний, «примитивный» вариант, похоже, быстрее всех найдет воплощение в действительности. Речь идет о создании так называемого космического лифта, программа разработки которого получила в последнее время заметное ускорение, благодаря прогрессу в производстве сверхпрочных легких материалов.
Представим себе простую картину. Кто-то привязал к концу веревки камень и крутит это нехитрое сооружение кистью руки. Что мы видим? Камень вращается, а веревка при этом туго натянута под действием центробежной силы. Напрягаем воображение и приходим к выводу, что, укрепи мы один конец «веревки» на экваторе, а второй – на спутнике, то та же центробежная сила не позволит ей свалиться на Землю. Ведь сила притяжения Земли уменьшается пропорционально квадрату расстояния, а центробежная сила растет с увеличением расстояния.
Расчеты показывают, что на высоте примерно 42 000 км эта сила окажется равна силе тяжести. Получается, что, если исхитриться и изготовить трос длиной в несколько десятков тысяч километров, то возникнет прямая канатная дорога «Земля-Космос».
При этом, - никакой фантастики, а действия лишь элементарных физических законов. Надо сказать, что эта «простота» идеи не дает покоя серьезным исследователям уже давно.
О лифте в космос говорил еще Константин Циолковский в 1895 г. В 1960 г. советский инженер Юрий Арцютанов опубликовал статью, в которой подробно изложил концепцию подобного космического лифта, справедливо отметив фантастический экономический эффект от внедрения такого средства передвижения. С другой стороны, в то время не существовало техники, позволяющей произвести материалы нужной прочности и массы.
К идее создать космический лифт вернулись уже в наше время, но не российские ученые, а специалисты НАСА. В августе 2000 г. там опубликовали соответствующий проект на основе гигантской 50-километровой наземной башни, к верхнему концу которой крепятся несколько сверхпрочных тросов длиной около 35000 км. На другом конце в космосе тросы присоединены к специальному спутнику. По тросам будут перемещаться платформы на электромагнитных двигателях для перевозки астронавтов и грузов.
Все дело упиралось в проблему создания нужных «веревок». И, вот, кажется, англичанам удалось. Кембриджские нанотехнологи создали легковесную углеродную нить, которая отличается сочетанием гибкости и очень большой прочности. Правда, ученые пока что могут изготовить всего 1 грамм материала в день. Впрочем, этого достаточно, чтобы растянуть нить на 29 км.
Для космолифта понадобится 232000 км нити. Поэтому до запуска «лифта» в космос пройдет еще не один десяток лет и потребуется, согласно оценкам НАСА, более $10 млрд. С другой стороны, игра все равно стоит свеч. В НАСА полагают, что из-за низких эксплуатационных расходов стоимость вывода на орбиту одного килограмма груза не превысит полутора долларов.
Ясно, что строительство космического подъемника станет самым грандиозным предприятием во всей истории человечества. А из-за огромного комплекса научно-технических, материальных и политических проблем осуществимо лишь при условии тесной международной кооперации.
Андрей Кисляков
Публикуется в рамках сотрудничества 1news.az и РИА Новости
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции.
Редакция не несет ответственности за позицию автора.
