Наше майбутнє в космосі залежить від багатьох факторів. І найважливіші з них - фінансування нових досліджень, забезпечення високотехнологічних розробок і місій. Ми повинні винаходити нові інноваційні способи виходу на орбіту. Вони повинні стати більш ефективними. Адже до нашого часу стало абсолютно очевидно, що використання хімічних ракет - абсолютно тупиковий шлях для космонавтики. І для того, щоб космос став ближчим і доступнішим, потрібно придумати щось принципово інше.
Можливість доставляти вантажі на орбіту Землі і далі, з нашого гравітаційного колодязя, завжди була одним з найдорожчих завдань для людства. Щоб доставити навіть кілька кілограмів чогось у космос, потрібна величезна кількість енергії. І, відповідно, палива. Досі ми запускаємо в космос великі ракети, завантажені тоннами пального. Вони летять крізь атмосферу і несуть корисне навантаження, яке просто сміховинне порівняно з масою палива і самої ракети. І це, м'яко кажучи, вкрай неефективно.
Потрібен космічний ліфт
Куди ж рухатися далі? Один із способів, який багато інженерів вважають цілком життєздатною альтернативою, - це так званий космічний ліфт. Звичайно, це не ліфти в загальноприйнятому сенсі цього слова. Хоча такий пристрій дійсно (теорії) здатний переміщати об'єкти вгору і вниз. Однак більш точно принцип його роботи може описати залізниця.
Космічний ліфт, якщо говорити спрощено, являє собою гігантський трос, який простягається від поверхні Землі до точки в космосі на висоті не менше 35 000 кілометрів. На його космічному кінці повинна бути розміщена якась космічна станція, яка буде діяти як противага, перебуваючи на геостаціонарній орбіті. Сила обертання Землі буде утримувати таку станцію в одній точці за рахунок відцентрової сили. Ліфтові «машини» будуть переміщатися вгору і вниз по тросу за допомогою електроенергії. І зможуть доставляти вантажі і людей на орбіту і назад.
Перевага використання такого пристрою порівняно з традиційною ракетною технікою буде багаторазовою. Космічний ліфт може знизити вартість відправки корисних вантажів у космос не менше, ніж у сто разів! Але крім очевидної економічної ефективності, є і ще одна дуже важлива перевага - політ у космос стане набагато безпечнішим для людей, ніж політ на ракеті. Тому що він буде відбуватися набагато повільніше. І не буде проблем з колосальними перевантаженнями, які можуть завдати шкоди органічним або неорганічним вантажам. Та й вантажопідйомність, яку зможе забезпечити космічний ліфт, була б набагато більшою, ніж може запропонувати будь-яка сучасна ракета.
Ну так в чому проблема? Давайте побудуємо подібне диво! І будемо кататися на орбіту без всяких проблем!
Потрібен міцний трос
Ні, друзі мої. Як і в багатьох геніальних ідеях, і тут є нюанс. І це навіть не величезні витрати, які будуть потрібні для розробки і створення космічного ліфта. Це матеріали, з яких можна створити для нього трос. В якості таких матеріалів розглядаються вуглецеві нанотрубки, карбід кремнію, нітрид кремнію і всякі нанопроволоки з діоксиду кремнію. Однак розрахунки показують, що все це нікуди не годиться. Лише вуглецеві нанотрубки залишають якусь надію. Але технології їх виробництва в промислових масштабах поки немає. І коли вона з'явиться - невідомо.
Але, припустимо, що вона з'явилася. Тоді, використовуючи вуглецеві нанотрубки, трос товщиною всього 7 см буде здатний переміщати 1000 тонн вантажу за добу. Це вдвічі більше, ніж маса всієї МКС, на збирання якої знадобилося більше десяти років! Справа за малим: питома міцність, яку повинен забезпечити такий трос, повинна бути приблизно в 75 разів більше, ніж питома міцність сталевого дроту!
Очевидно, що майбутнє космонавтики буде якось пов'язане з широким впровадженням космічних ліфтів. Тому що інших очевидних варіантів поки не проглядається. Адже зрештою космічний ліфт:
- надасть нам більш швидкі і дешеві способи доставки матеріали і людей в космос;
- зробить будівництво космічних станцій і поселень на Місяці і Марсі набагато більш реальним і здійсненним в більш короткі терміни;
- забезпечить більш безпечний і надійний спосіб розвитку життєздатної індустрії космічного туризму.
Це навскидку. Ну і не забуваємо про екологію, яка страждає при пуску кожної хімічної ракети.
Космічний ліфт - це наступний великий у «стрибок» у космонавтиці. Який нам дуже потрібен! Так побажаємо ж удачі інженерам, які намагаються зробити фантастику реальністю!
