Лифт в космос

Испокон веков человек мечтал взобраться на небо. В Библии говорится о том, что пророку Иакову было видение: лестница до неба и ангелы Яхве, спускавшиеся по ней. Барон Мюнхгаузен, как известно, добрался до Луны по бобовому стеблю, а спускался назад по веревке. Есть русская народная сказка, в которой старик строит лестницу до самого неба, и английская — о Джеке и Бобовом стебле.

Лестница до неба

Из ученых одним из первых эту идею обдумывал Константин Циолковский. Но он писал о гипотетической башне до высокой стационарной орбиты, чтобы просто проиллюстрировать, какие физические силы будут действовать на человека, который станет подниматься по этой башне все выше и выше.

С позиций инженера, пишет Los Angeles Times, идею в 1910 году просчитал Фридрих Цандер. Он предполагал построить лунный лифт, который облегчил бы высадку космонавтов на Луну и возвращение с нее. Цандер взял самую качественную сталь того времени и посчитал, что диаметр каната у такого лифта будет несколько километров при длине в тысячи километров. В результате Цандер заключил, что не хватит всей земной стали для строительства такого лифта, а значит, он невозможен.

Однако в 1960 годах прошлого века ленинградский инженер Юрий Арцутанов на основе собственных расчетов пришел к выводу, что строительство такого лунного лифта все же возможно, но в далеком будущем. В исследовании Арцутанов опирался на то, что, поскольку на большой высоте сила тяжести становится меньше, то и нагрузки на трос уменьшаются. Соответственно, сам трос может быть тоньше.

В статье «В космос — на электровозе» он предлагал построить «канатную дорогу с Земли в космос», один конец которой находится на земном экваторе, а другой — прикреплен к грузу на геостационарной орбите, то есть на высоте в 36 тысяч километров. Только на таком расстоянии сила тяжести и центробежная сила уравновешиваются так, что спутник-противовес может неподвижно висеть над заданной точкой.

Лифт на Луну построят через 10 лет

С тех пор прошло полсотни лет, и вот недавно основатель компании LiftPort Group Майкл Лэйн заявил, что лунный лифт при достаточном объеме инвестиций может быть построен из материалов, доступных уже сегодня, максимум к 2020 году.

«Мы изучили этот вопрос достаточно хорошо для того, чтобы сказать, что это достижимо, интересно и рано или поздно будет создано. Именно поэтому мы работаем с этой проблемой», — сказал Лэйн.

Конструкция лифта, сообщает РИА «Новости», предполагает якоря на поверхности Луны и в космическом пространстве в районе так называемой точки Лагранжа L1 — точки на линии Земля—Луна, в которой якорь будет оставаться неподвижным относительно обоих небесных тел.

По словам Лейна, лунный лифт позволит сэкономить значительные средства на доставке космических аппаратов на Луну, упростить получение проб лунного грунта, а в перспективе — создать на спутнике Земли своеобразную заправочную станцию для более длительных миссий.

«Построить лунный лифт проще и дешевле, чем земной: длина его троса составит около 50 тысяч километров против 100 тысяч для земного, а материал, подходящий для изготовления троса, уже существует — это синтетическое волокно «зайлон». Кроме того, для вывода оборудования в космос потребуется менее мощный носитель, части которого могут впоследствии стать противовесом, необходимым для работы лифта», — сообщает Лейн.

Разработчики отмечают, что проект не лишен определенных сложностей. В связи с тем что достраивать и модернизировать конструкцию придется в космосе, а не с Земли, в дальнейшем проект может оказаться даже более дорогостоящим и займет больше времени.

Как надуть башню

Ну а пока суд да дело, канадские специалисты уже начали работу над проектом по возведению 15?километровой надувной башни. Теоретически высота подобной башни может достигать и 200 километров, что позволит выводить объекты в околоземное пространство, сообщает New Scientist.

Как отмечают ученые, технология надувной башни во многом схожа по функциональности с космическим лифтом.

В рамках строительства ученые предлагают использовать надувные блоки высотой около 150 метров и шириной 230 метров, выполненные из композита кевлара и полиэтилена. Каждый блок составлен из надувных труб диаметром около семи метров. Накачивать блоки планируется каким-нибудь инертным газом, например, гелием.

В рамках исследования специалисты изучили возможность строительства башни высотой около 15 километров. Динамическую устойчивость этой конструкции весом примерно 300 тысяч тонн планируется обеспечивать при помощи системы гироскопов, которая должна контролироваться компьютером. По словам исследователей, данная система достаточно надежна — расчеты показывают, что разрушение нескольких блоков не приводит к падению всей конструкции.

Чтобы проверить расчеты, ученые построили семиметровую модель башни, составленную из шести модулей, каждый из которых составлен из трубок диаметром восемь сантиметров. Модель накачивалась обычным воздухом.

По словам исследователей, установка подобной башни на подходящей горе позволит добиться высоты сооружения 20 километров над уровнем моря. Со смотровой площадки на вершине этой башни будет открываться обзор на 600 километров вокруг — это сделает данное сооружение замечательным туристическим аттракционом.