Почти каждая часть ракеты разрушается во время запуска и повторного входа в атмосферу Земли. Это делает космический полет действительно дорогим. Доставка ракеты даже одного килограмма на орбиту стоит десятки тысяч долларов. Но что, если бы мы могли просто разместить наши полезные грузы прямо на орбите, и ракета вообще не нужна?
Это идея космического лифта, впервые представленная российским ракетостроителем Константином Циолковским в 1895 году. Циолковский предложил построить башню вплоть до геостационарной орбиты, именно в этой точке спутник, кажется, неподвижно висит в небе над Земля. Если бы вы могли нести космические корабли до самого верха и выпустить их из этой башни, они были бы на орбите, без затрат сброшенной ракеты. Намного меньше энергии, и они улетят с Земли, чтобы исследовать Солнечную систему.
Основным недостатком этой идеи является то, что весь вес башни будет сжиматься на каждой части ниже. И нет ни материала на Земле, ни во Вселенной, который мог бы справиться с такой силой сжатия. Но идея все еще имеет смысл.
Более новые мысли о космических лифтах предлагают использовать кабель, вытянутый за пределы геостационарной орбиты. Здесь внешняя центростремительная сила противостоит силе гравитации, удерживая привязь идеально сбалансированной. Но теперь мы имеем дело с пределом прочности кабеля десятки тысяч километров.
Представьте себе мощные силы, пытающиеся его разорвать До недавнего времени не было материала, достаточно прочного, чтобы противостоять этим силам, но развитие углеродных нанотрубок сделало эту идею более возможной.
Как бы вы построили космический лифт? Наиболее разумной идеей было бы вывести астероид на геостационарную орбиту - это ваш противовес. Затем на астероиде будет проложен кабель и спущен вниз к Земле.
Поскольку кабель простирается вниз, астероид вращается дальше от Земли, сохраняя все в равновесии. Наконец, кабель достигает поверхности Земли и присоединяется к наземной станции.
Машины на солнечных батареях прикреплены к космическому лифту и поднимаются с поверхности Земли вплоть до геостационарной орбиты. Даже путешествуя со скоростью 200 км / час, альпинисту потребуется почти 10 дней, чтобы совершить путешествие с поверхности на высоту 36 000 километров. Но экономия была бы драматичной.
В настоящее время стоимость доставки полезного груза на геостационарную орбиту составляет около 25 000 долларов за килограмм. Космический лифт может доставить такую же полезную нагрузку за 200 долларов за килограмм.
Очевидно, есть риски, связанные с такой мегаструктурой. Если кабель оборвется, его части упадут на Землю, и люди, путешествующие в лифте, будут подвергаться воздействию радиации в поясах Ван Аллена Земли.
Строительство космического лифта с Земли находится на самой границе нашей технологии. Но в Солнечной системе есть места, которые могут сделать места для строительства лифтов гораздо более полезными.
Например, у Луны есть доля земного притяжения, поэтому лифт мог бы работать там, используя коммерчески доступные материалы. Марс может быть еще одним прекрасным местом для космического лифта.
Что бы ни случилось, идея интригует. И если кто-то построит космический лифт, он откроет исследование Солнечной системы способами, которые мы даже не можем себе представить.
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 3:55 - 3,6 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Скачать (97,3 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
