Mnoho ľudí pozná biblický príbeh o tom, ako sa ľudia rozhodli stať sa ako Boh a rozhodli sa postaviť vežu až do neba. Pán, nahnevaný, to urobil tak, že všetci ľudia začali hovoriť rôznymi jazykmi, a stavba sa zastavila.
Či už je to pravda alebo nie, je ťažké povedať, ale po tisícročiach ľudstvo opäť premýšľalo o možnosti postaviť supervežu. Koniec koncov, ak bude možné postaviť konštrukciu vysokú desaťtisíce kilometrov, bude možné znížiť náklady na doručenie nákladu do vesmíru takmer tisíckrát! Vesmír raz a navždy prestane byť niečím vzdialeným a nedosiahnuteľným.
Vážený priestor
Prvýkrát o koncepcii vesmírneho výťahu uvažoval veľký ruský vedec Konstantin Tsiolkovskij. Predpokladal, že ak postavíte vežu vysokú 40 000 kilometrov, potom odstredivá sila našej planéty udrží celú štruktúru a neumožní jej pád.
Na prvý pohľad táto myšlienka zaváňa manilovizmom na míle ďaleko, ale uvažujme logicky. Dnes je väčšinou z hmotnosti rakiet palivo, ktoré sa vynakladá na prekonanie gravitácie Zeme. To samozrejme ovplyvňuje aj uvádzaciu cenu. Náklady na dodanie jedného kilogramu užitočného zaťaženia na obežnú dráhu Zeme sú asi 20 000 dolárov.
Keď teda príbuzní odovzdajú džem astronautom na ISS, môžete si byť istí, že ide o najdrahšiu pochúťku na svete. Toto si nemôže dovoliť ani anglická kráľovná!
Spustenie jedného raketoplánu stálo NASA od 500 do 700 miliónov dolárov. Kvôli problémom v americkej ekonomike bolo vedenie NASA nútené ukončiť program raketoplánov a zadať funkciu doručovania nákladu na ISS súkromným spoločnostiam.
Propagačné video:
K hospodárskym problémom sa pridávajú politické problémy. Pre nezhody ohľadom ukrajinskej otázky uvalili západné krajiny na Rusko množstvo sankcií a obmedzení. Bohužiaľ sa dotkli aj spolupráce v astronautike. NASA dostala od vlády USA príkaz na zmrazenie všetkých spoločných projektov, s výnimkou ISS. Podpredseda vlády Dmitrij Rogozin v reakcii uviedol, že Rusko nemá záujem o účasť na projekte ISS po roku 2020 a má v úmysle prejsť na ďalšie ciele a úlohy, ako je vytvorenie stálej vedeckej základne na Mesiaci a let s ľudskou posádkou na Mars.
Rusko to pravdepodobne urobí spolu s Čínou, Indiou a možno aj Brazíliou. Je potrebné poznamenať: Rusko už chystalo dokončenie prác na projekte a západné sankcie tento proces jednoducho urýchlili.
Napriek takýmto ambicióznym plánom môže všetko zostať na papieri, ak sa nevyvinie efektívnejší a lacnejší spôsob dodávania tovaru mimo zemskú atmosféru. Celkovo bolo na stavbu tej istej ISS vynaložených viac ako 100 miliárd dolárov! Koľko „zelených“bude potrebných na vytvorenie stanice na Mesiaci, je dokonca strašidelné.
Dokonalým riešením problému by mohol byť vesmírny výťah. Po spustení výťahu môžu náklady na prepravu klesnúť na dva doláre za kilogram. Najprv však musíte poriadne rozbiť hlavu, ako to postaviť.
Rezerva bezpečnosti
V roku 1959 vyvinul leningradský inžinier Jurij Nikolajevič Artsutanov prvú pracovnú verziu vesmírneho výťahu. Pretože je nemožné postaviť výťah zdola nahor kvôli gravitácii našej planéty, navrhol urobiť opak - stavať zhora nadol. Za týmto účelom musel byť špeciálny satelit vynesený na geostacionárnu obežnú dráhu (asi 36 000 kilometrov), kde musel zaujať polohu nad určitým bodom na zemskom rovníku. Potom začnite zhromažďovať káble na satelite a postupne ich spúšťajte smerom k povrchu planéty. Samotný satelit tiež plnil úlohu protizávažia a neustále udržoval káble napnuté.
Široká verejnosť sa mohla podrobne oboznámiť s touto myšlienkou, keď v roku 1960 uverejnila Komsomolskaja pravda rozhovor s Artsutanovom. Rozhovor zverejnili aj západné médiá, po ktorých už celý svet podstúpil „horúčku výťahu“. Autori sci-fi boli obzvlášť horliví a maľovali dúhové obrázky budúcnosti, ktorej nepostrádateľným atribútom bol vesmírny výťah.
Všetci odborníci, ktorí študujú možnosť vytvorenia výťahu, sa zhodujú, že hlavnou prekážkou pri realizácii tejto myšlienky je nedostatok dostatočne pevného materiálu pre káble. Podľa výpočtov by tento hypotetický materiál mal vydržať napätie 120 gigapascalov, t.j. viac ako 100 000 kilogramov na meter štvorcový!
Pevnosť ocele je približne 2 gigapascaly, pre obzvlášť silné verzie - maximálne 5 gigapascalov, pre kremenné vlákno - mierne nad 20. To je jednoducho obludne málo. Vynára sa večná otázka: čo robiť? Rozvíjať nanotechnológie. Uhlíkové nanorúrky sa môžu stať najsľubnejšími kandidátmi na úlohu kábla pre výťah. Podľa výpočtov by ich sila mala byť oveľa vyššia ako minimálne 120 gigapascalov.
V súčasnosti najtrvanlivejšia vzorka dokázala odolať namáhaniu 52 gigapascalov, vo väčšine ostatných prípadov však praskla v rozmedzí od 30 do 50 gigapascalov. V priebehu dlhodobých výskumov a experimentov sa špecialistom z univerzity v južnej Kalifornii podarilo dosiahnuť neslýchaný výsledok: ich trubica dokázala vydržať napätie 98,9 gigapascalov!
Bohužiaľ to bol jediný úspech a s uhlíkovými nanorúrkami existuje ďalší významný problém. Nicholas Pugno, vedec z Polytechnickej univerzity v Turíne, dospel k sklamanému záveru. Ukazuje sa, že aj v dôsledku posunu jedného atómu v štruktúre uhlíkových trubíc sa môže pevnosť určitej oblasti prudko znížiť o 30%. A to všetko napriek tomu, že zatiaľ najdlhšia získaná vzorka nanorúrky má iba dva centimetre. A ak vezmete do úvahy skutočnosť, že dĺžka kábla by mala byť takmer 40 000 kilometrov, zdá sa vám úloha jednoducho nemožná.
Odpadky a búrky
Ďalší veľmi vážny problém súvisí s vesmírnym odpadom. Keď sa ľudstvo usadilo na obežnej dráhe Zeme, začalo s jednou zo svojich obľúbených aktivít - smetaním okolitého priestoru produktmi svojej životnej činnosti. Na začiatku sme sa nejako zvlášť neobávali. "Vesmír je koniec koncov nekonečný!" - zdôvodnili sme. - Hoď kúsok papiera a ona pôjde ďalej a bude surfovať po rozľahlosti vesmíru! “
Vtedy sme to vzdali. Všetky trosky a pozostatky lietajúcich vozidiel sú navždy odsúdené na točenie sa kruhmi okolo Zeme, ktoré zachytáva jej silné gravitačné pole. Nemusíte byť inžinierom, aby ste zistili, čo sa stane, ak jeden z týchto odpadkov narazí na kábel. Tisíce vedcov z celého sveta preto chytajú hlavy za otázku eliminácie skládok blízko Zeme.
Rovnako nie je celkom jasná situácia so základňou výťahu na povrchu planéty. Pôvodne sa plánovalo vytvoriť pevnú základňu na rovníku, aby sa zabezpečila synchronizácia s geostacionárnym satelitom. Potom však nie je možné vyhnúť sa škodlivému vplyvu hurikánových vetrov a iných prírodných katastrof na výťah.
Potom vznikol nápad opraviť základňu na plávajúcej plošine, ktorá by mohla robiť manévre a „vyhnúť sa“búrkam. Ale v takom prípade budú operátori na obežnej dráhe a na platforme nútení vykonávať všetky pohyby s chirurgickou presnosťou a absolútnou synchronizáciou, inak celá štruktúra pôjde do pekla.
Majte bradu hore
Napriek všetkým ťažkostiam a prekážkam, ktoré ležia na našej tŕnistej ceste k hviezdam, by sme nemali zavesiť a hodiť tento bezpochyby jedinečný projekt na vedľajšiu koľaj. Vesmírny výťah nie je luxus, ale zásadná vec.
Bez toho sa kolonizácia blízkeho vesmíru stane mimoriadne náročnou na pracovnú silu, nákladnou a môže trvať mnoho rokov. Existujú samozrejme návrhy na vývoj antigravitačných technológií, ale je to príliš vzdialená perspektíva a v nasledujúcich 20 - 30 rokoch bude potrebný výťah.
Výťah je nevyhnutný nielen na zdvíhanie a spúšťanie bremien, ale aj ako „megapás“. S jeho pomocou je možné vypustiť vesmírne lode do medziplanetárneho priestoru bez toho, aby ste minuli obrovské množstvo tak vzácneho paliva, ktoré by sa inak mohlo použiť na zrýchlenie lode. Mimoriadne zaujímavá je myšlienka použitia výťahu na čistenie Zeme od nebezpečného odpadu.
Napríklad vyhoreté jadrové palivo z jadrovej elektrárne možno umiestniť do zapečatených kapsúl a potom odoslať priamo k Slnku, pre ktoré je hračkou spáliť taký booger.
Ale napodiv, realizácia takejto myšlienky nie je skôr otázkou ekonomiky alebo vedy, ale politiky. Musíme čeliť pravde - žiadna krajina na svete nemôže nezávisle zvládnuť taký veľkolepý projekt. Medzinárodná spolupráca je nevyhnutná.
V prvom rade je dôležitá účasť USA, Európskej únie, Číny, Japonska, Indie, Brazílie a samozrejme Ruska. Či už teda niekto povie čokoľvek, bude si musieť sadnúť za rokovací stôl a vyfajčiť fajku mieru. Preto, chlapci, poďme spolu žiť a budeme mať úspech!
Adilet URAIMOV