Daugelis žmonių žino Biblijos istoriją apie tai, kaip žmonės užsimojo tapti panašūs į Dievą ir nusprendė pastatyti bokštą iki dangaus. Supykęs Viešpats leido taip, kad visi žmonės pradėjo kalbėti skirtingomis kalbomis, o statybos sustojo.
Tiesa ar ne, sunku pasakyti, bet po tūkstančių metų žmonija vėl pagalvojo apie galimybę pastatyti supertorną. Galų gale, jei įmanoma pastatyti dešimčių tūkstančių kilometrų aukščio konstrukciją, bus įmanoma beveik tūkstantį kartų sumažinti krovinių pristatymo į kosmosą išlaidas! Kosmosas kartą ir visiems laikams nustos būti kažkas tolimas ir nepasiekiamas.
Miela erdvė
Pirmą kartą kosminio lifto koncepciją svarstė didysis rusų mokslininkas Konstantinas Ciolkovskis. Jis manė, kad jei pastatysite 40 000 kilometrų aukščio bokštą, tai mūsų planetos išcentrinė jėga sulaikys visą konstrukciją, neleisdama jai kristi.
Iš pirmo žvilgsnio ši idėja už mylios kvepia manilovizmu, bet pagalvokime logiškai. Šiandien didžioji raketų svorio dalis yra kuras, kuris naudojamas Žemės sunkumui įveikti. Žinoma, tai turi įtakos ir paleidimo kainai. Vieno kilogramo naudingojo krovinio pristatymo į Žemės orbitą kaina yra apie 20 000 USD.
Taigi, kai artimieji perduoda uogienę TKS astronautams, galite būti tikri, kad tai yra brangiausias delikatesas pasaulyje. Net Anglijos karalienė to negali sau leisti!
Vieno maršruto sukūrimas NASA kainavo nuo 500 iki 700 milijonų dolerių. Dėl problemų Amerikos ekonomikoje NASA vadovybė buvo priversta uždaryti kosminio maršruto programą ir perduoti krovinių pristatymo į TKS funkciją privačioms įmonėms.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Prie ekonominių problemų pridedamos ir politinės problemos. Dėl nesutarimų dėl Ukrainos klausimo Vakarų šalys Rusijai įvedė daugybę sankcijų ir apribojimų. Deja, jie taip pat palietė bendradarbiavimą astronautikos srityje. NASA iš JAV vyriausybės gavo įsakymą įšaldyti visus bendrus projektus, išskyrus TKS. Atsakydamas į tai, ministro pirmininko pavaduotojas Dmitrijus Rogozinas sakė, kad Rusija nėra suinteresuota dalyvauti TJS projekte po 2020 m. Ir ketina pereiti prie kitų tikslų ir uždavinių, tokių kaip nuolatinės mokslinės bazės įsteigimas Mėnulyje ir pilotuojamas skrydis į Marsą.
Greičiausiai Rusija tai padarys kartu su Kinija, Indija ir galbūt Brazilija. Reikėtų pažymėti: Rusija jau ketino užbaigti šio projekto darbus, o Vakarų sankcijos šį procesą tiesiog pagreitino.
Nepaisant tokių ambicingų planų, viskas gali likti ant popieriaus, jei nebus sukurtas efektyvesnis ir pigesnis prekių pristatymo būdas už Žemės atmosferos ribų. Viso tos pačios TKS statybai išleista daugiau nei 100 milijardų dolerių! Kiek „žaliųjų“reikės norint sukurti stotį mėnulyje, net baisu įsivaizduoti.
Kosminis liftas galėtų būti puikus problemos sprendimas. Veikiant liftui, siuntimo išlaidos gali sumažėti iki dviejų dolerių už kilogramą. Bet pirmiausia turite kruopščiai susmulkinti galvą, kaip jį pastatyti.
Saugumo riba
1959 m. Leningrado inžinierius Jurijus Nikolajevičius Articutanas sukūrė pirmąją kosminio lifto darbinę versiją. Kadangi dėl mūsų planetos sunkumo neįmanoma pastatyti lifto iš apačios į viršų, jis pasiūlė elgtis priešingai - statyti iš viršaus į apačią. Tam reikėjo paleisti specialų palydovą į geostacionarią orbitą (apie 36 000 kilometrų), kur jis turėjo užimti poziciją virš tam tikro Žemės pusiaujo taško. Tada pradėkite montuoti kabelius ant palydovo ir palaipsniui nuleiskite juos link planetos paviršiaus. Pats palydovas taip pat atliko atsvaros vaidmenį, nuolat laikydamas laidus įtemptus.
Plačiajai visuomenei pavyko išsamiai susipažinti su šia idėja, kai 1960 m. „Komsomolskaja pravda“paskelbė interviu su „Artsutanov“. Interviu paskelbė ir Vakarų žiniasklaida, po to visas pasaulis jau patyrė „liftų karštinę“. Mokslinės fantastikos rašytojai buvo ypač uolūs, tapydami irizuojančius ateities paveikslus, kurių nepamainomas atributas buvo kosminis liftas.
Visi ekspertai, tiriantys lifto sukūrimo galimybę, sutinka, kad pagrindinė kliūtis įgyvendinant šią idėją yra pakankamai tvirtos medžiagos trūkumas kabeliams. Remiantis skaičiavimais, ši hipotetinė medžiaga turėtų atlaikyti 120 gigapaskalių įtampą, t. daugiau nei 100 000 kilogramų kvadratiniame metre!
Plieno stiprumas yra maždaug 2 gigapaskaliai, ypač tvirtiems variantams - ne daugiau kaip 5 gigapaskaliams, kvarco pluoštui - šiek tiek daugiau nei 20. Tai tiesiog siaubingai maža. Kyla amžinas klausimas: ką daryti? Plėtoti nanotechnologijas. Anglies nanovamzdeliai gali tapti perspektyviausiais kandidatais į lifto kabelio vaidmenį. Pagal skaičiavimus, jų stiprumas turėtų būti daug didesnis nei minimalus 120 gigapaskalių.
Šiuo metu patvariausias mėginys sugebėjo atlaikyti 52 gigapaskalių įtampą, tačiau daugeliu kitų atvejų jie sprogo nuo 30 iki 50 gigapaskalių. Ilgų tyrimų ir eksperimentų metu Pietų Kalifornijos universiteto specialistams pavyko pasiekti negirdėtą rezultatą: jų vamzdis atlaikė 98,9 gigapaskalio įtampą!
Deja, tai buvo viena sėkmė, ir yra dar viena reikšminga anglies nanovamzdelių problema. Turino politechnikos universiteto mokslininkas Nicholas Pugno padarė nuviliančią išvadą. Pasirodo, kad net dėl vieno atomo poslinkio anglies vamzdelių struktūroje tam tikros srities stiprumas gali smarkiai sumažėti 30%. Visa tai nepaisant to, kad ilgiausias iki šiol gautas nanovamzdelio mėginys yra tik du centimetrai. Ir jei atsižvelgsite į tai, kad kabelio ilgis turėtų būti beveik 40 000 kilometrų, užduotis atrodo tiesiog neįmanoma.
Šiukšlės ir audros
Kita labai rimta problema yra susijusi su kosminėmis šiukšlėmis. Kai žmonija apsigyveno beveik žemės orbitoje, ji ėmėsi vienos mėgstamiausių veiklų - šiukšlino aplinkinę erdvę savo gyvybinės veiklos produktais. Pačioje pradžioje kažkaip dėl to ypač nesijaudinome. „Juk erdvė yra begalinė! - samprotavome. - Išmeskite popieriaus lapą, ir ji eis toliau, naršys Visatos platybėse!"
Tada mes atsisakėme. Visos nuolaužos ir lėktuvo liekanos yra pasmerktos amžinai vėti ratus aplink Žemę, užfiksuotus jos galingo gravitacijos lauko. Jums nereikia būti inžinieriumi, kad suprastumėte, kas nutiks, jei viena iš šių šiukšlių pateks į laidą. Todėl tūkstančiai tyrinėtojų iš viso pasaulio griebiasi protingos galvos dėl beveik žemės sąvartyno pašalinimo.
Be to, padėtis su lifto pagrindu planetos paviršiuje nėra visiškai aiški. Iš pradžių planuota sukurti nejudančią bazę ties pusiauju, kad būtų užtikrinta sinchronizacija su geostacionariu palydovu. Tačiau tada neįmanoma išvengti žalingo uraganinio vėjo ir kitų stichinių nelaimių poveikio liftui.
Tada kilo idėja pritvirtinti pagrindą ant plaukiojančios platformos, kuri galėtų atlikti manevrus ir „išvengti“audrų. Bet šiuo atveju orbitoje ir platformoje esantys operatoriai bus priversti atlikti visus judesius chirurginiu tikslumu ir absoliučiu sinchronizavimu, kitaip visa konstrukcija pateks į pragarą.
Laikyk smakrą
Nepaisant visų sunkumų ir kliūčių, kylančių mūsų spygliuotame kelyje į žvaigždes, neturėtume kaboti ir mesti šio, be abejonės, unikalaus projekto ant galinio degiklio. Kosminis liftas nėra prabanga, bet gyvybiškai svarbus dalykas.
Be jo kolonizavimas artimoje erdvėje taps labai daug darbo reikalaujantis, brangus ir gali užtrukti daugelį metų. Žinoma, yra pasiūlymų sukurti antigravitacines technologijas, tačiau tai per toli perspektyva, o per ateinančius 20–30 metų reikia lifto.
Liftas reikalingas ne tik keliant ir nuleidžiant krovinius, bet ir kaip „mega“. Su jo pagalba galima paleisti kosminius laivus į tarpplanetinę erdvę neišleidžiant didžiulio kiekio tokio brangaus kuro, kuris priešingu atveju galėtų būti naudojamas laivui pagreitinti. Ypač įdomi idėja naudoti liftą Žemei išvalyti nuo pavojingų atliekų.
Pavyzdžiui, panaudotas branduolinis kuras iš atominės elektrinės gali būti dedamas į sandarias kapsules ir tada siunčiamas tiesiai link Saulės, kuriai tokį pyragą deginti yra pyrago gabalas.
Kaip bebūtų keista, bet tokio įsipareigojimo įgyvendinimas yra ne ekonomikos ar mokslo, o politikos klausimas. Turime susidurti su tiesa - nė viena pasaulio šalis negali savarankiškai įvaldyti tokio grandiozinio projekto. Tarptautinis bendradarbiavimas yra būtinas.
Visų pirma svarbus JAV, Europos Sąjungos, Kinijos, Japonijos, Indijos, Brazilijos ir, žinoma, Rusijos dalyvavimas. Taigi, ką jis pasakys, teks susėsti prie derybų stalo ir parūkyti taikos pypkę. Todėl, vaikinai, gyvenkime kartu ir mums pasiseks!
Adilet URAIMOV