Raketų technologijos plėtra, atrodo, artėja prie savo galimybių ribos, todėl mokslininkai ir inžinieriai užsiima naujų metodų, skirtų kroviniams paleisti į žemę esančią orbitą ir už jos ribų, kūrimu ir tyrimais. Tarp perspektyviausių yra „kosminio lifto“idėja, kurią 1895 m. Pateikė Rusijos mokslininkas Konstantinas Tsiolkovskis. Dar visai neseniai buvo manoma, kad dabartinis technologijos išsivystymo lygis neleidžia jos įgyvendinti, tačiau grupė amerikiečių mokslininkų su šia nuomone nesutinka.
Siūlomą „orbitalinio bokšto“Tsiolkovskio projektą septintajame dešimtmetyje sukūrė sovietų inžinierius Jurijus Artsutanovas. Savo raštuose jis pasiūlė struktūrą, pakeistą atsižvelgiant į patirtį, sukauptą nuo Tsiolkovskio laikų. Pastebėtina, kad Artsutanovas paskelbė savo straipsnį „Į kosmosą elektriniame lokomotyve“beveik metus prieš Jurijaus Gagarino skrydį. Jame jis pasiūlė naudoti lynus, pritvirtintus prie palydovų geosinchroninėje orbitoje, kad kroviniai ir žmonės būtų pristatyti į orbitą. Taigi laisvai skraidantys virvės (rotovatoriai) sukasi Žemės ar kito dangaus kūno greičiu, o tai užtikrina jų įtempimą. Tokiu atveju gabenimas kabeliais atliekamas žymiai mažesniu pagreičiu nei raketos paleidimui. Garsaus britų mokslinės fantastikos rašytojo Arthuro Clarke'o romanas „Rojaus fontanai“taip pat skirtas „kosminio lifto“statybai.
- „Salik.biz“
Teoriškai norint daug saugesnio, pigesnio ir patikimesnio būdo vystyti arti Žemės esančią erdvę įgyvendinimui, visų pirma, reikia gaminti kabelius, kurių stipris yra didesnis nei 65 gigapaskaliai (palyginimui: plieno stiprumas yra 1-5 GPa, silicio pluošto yra apie 20 GPa). Net ypač stiprūs grafeno pagrindu pagaminti anglies nanovamzdeliai dar nepasiekė reikiamo stiprumo (nepaisant to, kad esamų pavyzdžių ilgis paprastai neviršija kelių centimetrų). Tačiau amerikiečių tyrinėtojų Eubankso ir Redley paskelbtas straipsnis „Kosmoso politika“(originalą galima rasti portale arXiv.org) įrodo, kad kosmoso lifto statyba Mėnulyje greičiausiai įmanoma naudojant šiandien komercinėje apyvartoje esančius polimerus.
Ant virvės
Pirmasis projekto etapas, autorių vadinamas Deep Space Tether Pathfinder (DSTP), turėtų tuo pat metu tapti ir komerciškai naudojamo kosminio lifto tarp Žemės ir Mėnulio prototipu, ir svarbiu įrankiu tiriant mūsų palydovą. Pasukę DSTP, moksliniams tyrimams Shackleton krateryje bus galima paimti pakankamai mėginių, po kurių maždaug pusė virvės sukimosi kapsulė su mėginiais eis į Žemę dėka pagreičio, leidžiančio pasirinkti optimalią grįžimo trajektoriją. Prietaisas, paprasčiau tariant, veiks kaip katapulta, leisiantis perkelti krovinius iš Mėnulio į Žemę. DSTP galės atlikti tik vieną pavyzdžių siuntą, po kurios ji pateks į kosminę erdvę - ir pati taps mikrometeoritų įtakos rišiklio būsenai ir kitų veiksnių tyrimo objektu.svarbu suprasti kosminio lifto veikimą. DSTP laidas bus 5000 km ilgio ir svers 2228 kg.
Jei pasiseks, kitas žingsnis galėtų būti Mėnulio kosminio lifto (LKL) infrastruktūros, tinkamos judėti į Mėnulio orbitą iš palydovo paviršiaus ir toliau į Žemę, statyba. Sistema turėtų būti labai ilgas laidas, pritvirtintas prie Mėnulio paviršiaus, einančio per Lagranžo tašką (kuriame ant kabelio pritvirtintas svoris liks nejudrus dviejų dangaus kūnų atžvilgiu) tarp Mėnulio ir Žemės, maždaug už 56 tūkstančių km nuo Mėnulio. LKL iš Mėnulio galės pakelti maždaug penkias tonas uolienų per metus ir mažesnę to paties kombinuoto svorio įrangą į mėnulio paviršių.
n Reklaminis vaizdo įrašas:
Galimos priemonės
Kaip pažymi straipsnio autoriai, įgyvendinant projektą, atsižvelgiant į mažesnį sunkumą Mėnulyje, galima naudoti jau esančius ir komerciškai prieinamus sintetinius polimerus, tokius kaip ypač aukšto molekulinio svorio didelio tankio polietilenas (UHMWPE; jis naudojamas visų pirma kūno šarvų gamybai, laivų statybos krantinių pamušalams). Rusijoje yra dvi tokios medžiagos gamybos bandomosios gamyklos), o Japonijoje gaminamas polifenilen-2, 6-bezobioksazolas (PBO; prekės pavadinimas Zylon, visų pirma naudojamas betoninių statybinių blokų sutvirtinimui).
Nuotrauka: nasa
Mokslininkų skaičiavimais, projektui įgyvendinti pakaks vieno NASA „Discovery“klasės kosminės misijos skrydžio. Pristačius 58,5 tonų Zylon polimero į Lagrange tašką, jame bus įrengtas liftui eksploatuoti reikalingų medžiagų „sandėlis“. Iš ten nusileidžianti transporto priemonė ant kabelio, kuris taps pagrindine krovinių pakėlimo ir nuleidimo stotimi, bus nuleista ant Mėnulio paviršiaus į Centrinę įlanką. Bus išlaikytas atsvaras į atvirą erdvę, kad sistema išliktų pusiausvyroje; bendras kabelio ilgis sieks 278,5 tūkst. km. Regolito, mėnulio dirvožemio, sveriančio iki 100 kg, mėginiai bus siunčiami į tarpinę bazę Lagranžo taške naudojant daugkartinio naudojimo saulės energija maitinamą kapsulę. Degalai tolesniam pavyzdžių perdavimui į Žemę nėra būtini, nes,Atsiskyrusi nuo kabelio maždaug 220,67 tūkst. Km atstumu nuo Mėnulio, kapsulė toliau judės inercija ir pateks į Žemės atmosferą maždaug per 34 valandas maždaug 10,9 km / s greičiu. Norint įvertinti galimą krovinių apimtį, pakanka atsiminti, kad per visas „Apollo“mėnulio misijas į Žemę buvo pristatyta tik 382 kg regolito.
Jei pasiseks, antrąją LKL galima statyti tolimoje Mėnulio pusėje, turint bazinę stotį Lipskio kraterio srityje. Kaip pabrėžia tyrėjai, tokia pozicija, be kita ko, bus ideali vieta radijo astronomijos tyrimams, nes tolimiausia mėnulio pusė yra visiškai izoliuota nuo radijo bangų iš Žemės. Projekto autoriai liftų eksploatavimo laiką vertina penkerius metus. Be mokslinių tyrimų ir hipotetinio panaudojimo kasyboje, mėnulio liftai galėtų vaidinti svarbų vaidmenį įgyvendinant įgulos narių vykdomą misiją į Marsą. Remiantis ataskaita, kurią 2015 m. Rudenį paskelbė Masačusetso technologijos instituto, Keio universiteto ir Kalifornijos technologijos instituto reaktyvinio varymo laboratorijos tarptautinė tyrimų grupė,erdvėlaivio paleidimo masė į Marsą gali būti sumažinta 68 procentais dėl deguonies, esančio regolite, varikliams (41–46 procentai savitojo svorio). „Eubanks“ir „Redley“savo darbe pabrėžia, kad papildomu veiksniu galėtų būti LKL priešpriešos panaudojimas tolimoje Mėnulio pusėje, norint pagreitinti ir paleisti krovininius laivus į Marso orbitą ateityje aprūpinti kolonijas „raudonojoje planetoje“.
Vladislavas Krylovas