Артур К Кларк предположительно сказал, что космический лифт будет построен через пятьдесят лет после того, как люди перестанут смеяться. Идея поднять сооружение с высоты до 100 километров в высоту кажется более чем неправдоподобной в соответствии с сегодняшними техническими стандартами, учитывая, что нам еще предстоит построить что-то, что имеет высоту более одного километра. Идея, что мы могли бы построить что-то на геосинхронной орбите на высоте 36000 километров, просто проста, не правда ли?
Сторонники космической башни указывают на ключевую проблему с дизайном космического лифта. Может быть, только после того, как мы потратили годы, изобретая метод производства 36 000 километров безупречного волокна из углеродного или борного нанотрубки - достаточно легкого, чтобы не сломаться под собственным весом, но достаточно прочного, чтобы поднять кабину лифта, - мы внезапно осознаем, что мы все еще должны получить мощность для двигателя подъема кабины. И разве это не означает, что к конструкции будет добавлено 36 000 километров обычного (и тяжелого) электрического кабеля?
Имейте в виду, строительство космической башни приносит свои проблемы. Предполагается, что стальной башне с лифтом и кабелем высотой 100 километров требуется основание поперечного сечения, которое в 100 раз больше его вершины, а масса в 135 раз больше его полезной нагрузки (которая может быть смотровой площадкой). для туристов).
Для прочной конструкции, способной удерживать пусковую платформу на высоте 36 000 километров, может потребоваться башня, масса которой в десять миллионов раз превышает ее полезную нагрузку - с поперечным основанием, охватывающим, скажем, территорию Испании. И единственный строительный материал, способный выдержать возникающие нагрузки, - это промышленный алмаз.
Более экономичным подходом, хотя и не менее амбициозным или вызывающим LOL, являются центробежные и кинетические башни. Это конструкции, которые потенциально могут превышать высоту 100 километров, поддерживать значительную массу на своей вершине и при этом сохранять структурную устойчивость - благодаря быстро вращающейся петле кабеля, которая не только поддерживает собственный вес, но и создает подъем благодаря центробежной силе. Вращение кабельной петли приводится в движение наземным двигателем, который также может приводить в движение отдельный подъемный трос для подъема отважных туристов. Предполагается, что достижение высоты 36 000 километров достижимо при помощи поэтапных конструкций и более легких материалов. Но, возможно, было бы целесообразно сначала посмотреть, сможет ли этот грандиозный проект на бумаге перейти на предлагаемую четырехкилометровую испытательную башню, а затем взять его оттуда.
Существуют также надувные космические башни, которые могут достигать высоты 3 км с помощью горячего воздуха, 30 км с гелием или даже 100 км с водородом (о человечество). Предположительно, башня 36000 километров может быть достижима, если заполнена электронным газом. Это любопытное вещество, которое, как утверждают, способно оказывать различные инфляционные давления в зависимости от заряда, приложенного к тонкопленочной мембране, которая его содержит. Это позволило бы структуре противостоять дифференциальным напряжениям, когда в сильно заряженном состоянии сильно возбужденный электронный газ имитирует молекулярный газ под высоким давлением, но при уменьшенном заряде он оказывает меньшее давление, и содержащая его структура становится более гибкой - хотя в любом случае общая масса газа остается неизменной и соответственно низкой. Хммм ...
Если все это кажется неправдоподобным, всегда есть предлагаемый космический пирс высотой 100 километров, который позволял бы запускать горизонтальный космос без ракеты - возможно, через гигантскую железнодорожную пушку, или какое-то другое теоретически подобное устройство, которое прекрасно работает на бумаге.
Дальнейшее чтение: Кринкер М. (2010) Обзор новых концепций, идей и инноваций в космических башнях. (Должен сказать, что этот обзор читается как вырезка из ряда не очень хорошо переведенных из России статей, но диаграммы, если не правдоподобно, по крайней мере понятны).