Предложено построить космический лифт, придуманный Циолковским
Доцент кафедры физики Северо-Восточного университета Альберто де ла Торе назвал осуществимой идею строительства космического лифта, которая впервые была предложена знаменитым русским ученым Константином Циолковским в конце XIX века.
Статья об этом появилась на сайте Северо-Восточного университета. Физик не просто говорит о том, что строительство космических лифтов стало потенциально возможным благодаря бурному развитию технологий, но и что такие лифты могут превратить человечество в "космическую цивилизацию".
Идея создания космического лифта была впервые предложена Константином Циолковским в конце XIX века. По его мысли, такой лифт мог бы связать Землю с объектами в космосе. Он должен был простираться от Земли через атмосферу, а затем преодолевать "геостационарную орбиту" - высоту, на которой объекты, притягиваемые земной гравитацией, вращаются по орбите в тандеме с вращением Земли. Геостационарная орбита находится на высоте примерно 35 785 километров над поверхностью Земли.
Во времена Циолковского реализовать такую идею было невозможно, в те годы люди только-только приступали к созданию первых самолетов, а о ракетах говорили только самые смелые теоретики. Но сейчас ситуация благодаря развитию технологий кардинально изменилась, о чем и говорит Альберто де ла Торе. Более того, по словам ученого, космические лифты могут оказаться дешевле запусков ракет.
"Текущие системы запуска преимущественно одноразовые и обычно превышают 10 000 долларов за килограмм полезной нагрузки, что составляет около 60 миллионов долларов за запуск, - подсчитал де ла Торе. - Вот где использование космических лифтов становится очень привлекательным".
По идее ученого, кабель лифта может спускаться с некой "спутниковой конструкции", которая будет вращаться на геостационарной орбите. Теоретически спутник, расположенный за пределами геостационарной орбиты, будет стабилизировать кабель за счет гравитационного притяжения Земли и центробежной силы ее вращения. По мнению де ла Торе, такая комбинация сил могла бы создать идеальное натяжение, необходимое для поддержания троса такой длины.
"Ключевым элементом космического лифта является его кабель, расположенный на экваторе Земли и синхронизированный с вращением Земли, - так описывает свое видение проекта де ла Торе. - Но кабель такой длины невозможно изготовить из стандартных материалов. Если сделать его из стали, то максимальное напряжение, с которым он столкнется на геостационарной орбите, превысит предел его прочности более чем в 60 раз".
Однако ученый указывает на появление новых материалов, которые называет многообещающими. В качестве примера приводит нанотрубки из нитрида бора, алмазные нанонити и графен. Все эти материалы отличаются низкой плотностью и высокой прочностью на разрыв, значит, они могут отвечать всем требованиям, необходимым для создания космического лифта.
"Углеродные нанотрубки предлагаются в качестве идеального материала из-за их высокой прочности на разрыв, - говорит ученый. - Хотя недавние исследования и вызвали обеспокоенность по поводу возможности перенести их наноразмерные свойства в мегаструктуры".
В долгосрочной перспективе космические лифты могут упростить и удешевить путешествия в космическое пространство, а стоимость вывода полезного груза за пределы геостационарной орбиты может сократиться до нескольких сотен долларов за килограмм. "Учитывая постоянное развитие материаловедения, космических технологий и инженерии, в не столь отдаленном будущем не следует исключать реализацию концепции создания космических лифтов", - резюмирует де ла Торе.