Технологически лунный лифт уже реальность
one-fact.ru
По проекту лунного лифта один конец полимерного троса закрепляется на видимой стороне Луны, а второй фиксируется на платформе, которая удерживается притяжениям Земля. На платформу грузы могут доставляться ракетами гораздо меньшей мощности, чем потребовались бы для их полета непосредственно на Луну.
Проекты космического лифта, с помощью которого можно было бы доставлять грузы с поверхности Земли в космос, разрабатываются уже больше 100 лет. Но несмотря на значительные успехи, до сих пор имеется ряд непреодолимых технических трудностей в их реализации. Строительство же лифта для Луны - уже сейчас может быть реализовано. Такой лифт позволил бы значительно удешевить её исследование и освоение…
Первым мысль о строительстве космического лифта высказал Константин Циолковский в 1895 году. Подробную разработку проекта по созданию лифта от поверхности Земли в космос в его современным виде осуществил Юрий Арцутанов в 1960 году.
Но лишь в последнее десятилетие стали появляться материалы и технологии, которые хотя бы приблизительно соответствуют требованиям предъявляемым к космическому лифту. Началось даже создание прототипов. Более того, уже проводятся соревнования между ними (Space Elevator Games) с призовым фондом в несколько миллионов долларов.
И тем не менее, до сих пор остались технические проблемы, которые превращаются все проекты по доставке грузов с Земли в космос на лифте в реально не осуществимые… Но перспективы использования тросовых систем в космосе Землей не исчерпываются. Так, уже сейчас может быть реализован и даже быть экономически целесообразным проект лунного лифта.
Первым современный вариант космического лифта предложил Юрий Арцутанов. Именно он в 1960 году разработал проект, по которому со спутника, расположенного на геосинхронной орбите, должен спускаться трос на Землю, а одновременно в противоположную сторону должен выпускаться второй трос с противовесом, так чтобы центр тяжести системы всё время оставался бы на геостационаре.
Если говорить о проблемах лифта Земля-космос, то первой и, пожалуй, основной является создание троса колоссальной длины, легкости и прочности. Некоторую надежду дали успехи в синтезе углеродных нанотрубок и их поразительные механические свойства, сделавшие их весьма многообещающим материалом для получения подобного троса. Но до сих пор найти технологии промышленного производства нанотрубок нужной - или хотя бы более-менее значительной - длины не удается. Более того, некоторые расчеты показывают, что брак, неизбежный при производстве наноматериалов в гигантских масштабах, может свести на нет все их суперсвойства.
Второй же проблемой является радиация в т.н. поясах Ван Аллена. При многодневном подъеме в лифте (а даже по самым оптимистичным подсчетам подъем в лифте с Земли будет продолжаться около 5 суток) смертельная доза будет обеспечена. Защита же от радиации - крайне усложняет всю конструкцию лифта.
Схема работы лунного лифта. Проект Майкла Лейна потребует 50 тыс. км троса из уже существующего полимера зайлон (Zylon).
Все эти проблемы теряют свою остроту в проектах лунного лифта. Вообще, идея создания лунного лифта принадлежит Ф. А. Цандеру, который в 1910 г. предложил протянуть с поверхности Луны к Земле трос длиной более 60 тысяч километров, выведя его конец за точку либрации. Сейчас активным сторонником такого лифта является предприниматель Майн Лейн (Michael Laine).
Действительно, притяжение Луны примерно в 6 раз ниже, чем у Земли, что существенно снижает требования к прочности и легкости материала троса. По мнению Лейна, в этом случае углеродные нанотрубки с успехом заменит полимер зайлон (Zylon). Прочность его на растяжение десятикратно выше, чем у стали; миллиметровая нить зайлона выдержит до 450 кг груза, и сохранит свои свойства при нагреве до 650 градусов. Более легкими могут быть и остальные компоненты лифта. «Физически все нужные элементы могут запускаться с помощью обычных ракет-носителей Atlas или Delta, - говорит Лейн, - и нет необходимости в проектировании гигантов вроде Saturn V».
По его словам, уже имеющиеся технологии и материалы позволят соорудить этот мегапроект в пределах десяти лет. Впрочем, и «лунный» лифт имеет пока что свои технологические сложности. Например, необходимость получить примерно 6 кубометров зайлона, который весьма дорог и пока нигде и никогда не производился в подобных количествах.
Однако Лейн не теряет надежды, тем более что выгоды реализация проекта сулит немалые, а сам по себе он обойдется куда дешевле, чем возведение обычного космического лифта с поверхности Земли. Проект «лунного» лифта требует всего 50 тыс. км троса, один из концов которого опускается на поверхность видимой стороны спутника, а второй удерживается платформой в области действия земной гравитации, в точке либрации L1 системы Земля-Луна. Сюда грузы будут доставляться обычным образом ракетами, а отсюда к Луне отправляться уже на лифте.
По задумке Лейна, вся система будет намного легче, чем проекты лифтов к орбите. «Это не как лифты, предназначенные для перемещения сотни тонн в неделю, - говорит он, - Это система небольшая, для транспортировки по 200-250 кг». Впрочем, для текущих задач по исследованию и освоению Луны этого более чем достаточно.
Более того, если реализовать подобный проект в течение ближайшего времени, он будет сравним по стоимости с обычной миссией по сбору и доставке на Землю проб лунного грунта. Но при этом будет «многоразовым» и даже сможет наращиваться добавлением новых тросов и платформ.
(источник - RU, источник - EN)
Еще интересное по теме:
Wikipedia
Космический лифт - подробная статья по истории и вариантам создания космических лифтов…
Membrana
Лифт на небо поставил рекорды с прицелом на будущее - интересная статья с массой иллюстраций о соревнованиях прототипов космических лифтов …
Spaceward Foundation - официальный сайт фонда поддержки создания космических лифтов…
Лунный лифт: особенности строительства и эксплуатации - доклад на Циолковских чтениях 2006 г…
Тросовые системы в космосе - обстоятельная научная статья об использовании лифтов и тросовых систем в космосе…
1-space-fact
США: МКС, астероиды, Марс и надувные модули - о планах США, в т.ч., о развитии “альтернативной” космонавтики…
Япония вырвалась вперед в первой космической регате - японская космонавтика также не стоит на месте…
One-fact.ru
1-space-fact - и еще отборные факты и научные открытия по схожим темам в архиве 1Fact-журналов…
Если Вас заинтересовала статья - всегда рады прочесть Ваше мнение в комментариях. Кроме того, Вы можете сохранить в своем журнале анонс статьи и поделиться ею с друзьями. Для этого достаточно нажать на кнопку «Записать у себя». Это еще будет и большой помощью для 1-space-fact журнала: привлечет новых читателей и подскажет какую тему стоит развивать дальше. Спасибо!
( читать всю статью на One-fact.ru )
( комментировать/ читать комментарии на One-fact.ru )
.
.