Космический лифт — это одна из тех идей, которые поначалу кажутся совершенно безумными. По здравом рассуждении она выглядит ещё более сумасшедшей, но становятся видны и некоторые её преимущества. Это именно то, что подразумевается названием — гигантский лифт, в который пассажир садится здесь, на Земле, а выходит из него уже в космосе.
Конструктивные особенности и конструкторы
Внизу у этого сооружения должно быть некое основание, которое одновременно служило бы и погрузочной платформой для кабины. Нужен также трос, по которому эта кабина могла бы курсировать вверх и вниз. Никуда не деться и без противовеса, который бы натягивал трос, находясь очень далеко в космосе. Перспективные конструкции, коих существует уже немало, отличаются друг от друга, причём иногда весьма кардинально, но всё указывает на то, что противовес может находиться на расстоянии до 100000 километров от Земли. Это, если задуматься, больше четверти дистанции от нашей планеты до её спутника, Луны.
Всё это действительно выглядит как горячечный бред не очень здорового на голову мечтателя, но над проектированием такого лифта уже активно работают! В сентябре 2018 года исследователи из университета города Сидзуока, который, как понятно по названию, находится в Японии, провели на МКС эксперимент, чтобы испытать на практике один из аспектов работы космического лифта. В нём были задействованы два крошечных кубических сателлита, соединённых десятью метрами кабеля, между которыми перемещался контейнер, приводимый в движение мотором.
От этой игрушки до полноценного лифта, естественно, ещё очень и очень далеко, но японцы и не ставили перед собой каких-то грандиозных целей — они просто хотели убедиться, что перемещение по кабелю в космосе возможно. Эксперимент проводился совместно со строительной компанией «Обаяши» («Obayashi»), которая за шесть лет до этого объявила о своих планах построить космический лифт к 2050 году. И это не единственные стороны, которые активно работают над идеей — Китай планирует возвести аналогическое сооружение к 2045 году, а НАСА проводит исследования, призванные выяснить, насколько эта идея пригодна для практической реализации.
Зачем он вообще нужен?
Давайте, однако, выясним, из-за чего вся эта гонка. Что такого особенного в космическом лифте? Чем нас не устраивают старые добрые ракеты-носители, работающие на химическом топливе? Ответ на последний вопрос довольно очевиден. Неимоверной ценой. По данным SpaceX, стоимость доставки одного килограмма груза на низкую околоземную орбиту с их помощью составляет 2700 долларов по нынешнему курсу. Строительство космического лифта изначально выльется в огромные расходы (по оценкам «Обаяши» это не менее 90 миллиардов долларов), однако после этого цена за подъем на орбиту той же массы зафиксируется в районе 200 долларов. То есть человек худощавого телосложения сможет отправиться туда всего за 13000 долларов, а не за 175000, как сейчас.
Заработав, космический лифт откроет перед человечеством грандиозные перспективы. Строить космические корабли можно будет прямо на орбите, запускать их — оттуда же. Так и до создания Звездного флота недалеко. Шутка. Для полёта на тот же Марс потребуется гораздо меньше топлива, так как космический корабль сможет нырнуть к Земле, обогнуть её по касательной и, резко ускорившись благодаря гравитации, отправиться к красной планете. В космос можно будет на регулярной основе возить туристов. Кто откажется войти в затейливо украшенную дверь здесь, на Земле, сесть в удобное кресло, преодолеть несколько тысяч километров, слушая музыку или смотря в окошко, а затем сделать самое великолепное селфи в своей жизни? Последователи теории плоской Земли смогут, наконец, увидеть то, в чём их бесполезно на протяжении тысячелетий пытается убедить психически здоровая часть человечества. Список аргументов «за» можно дополнять бесконечно.
«Небольшие» препятствия на пути к практической реализации проекта
И всё бы хорошо, если бы не одно маленькое «но». Мы пока не можем приступить к строительству. Естественно, значительную часть этого сооружения можно произвести уже сегодня, используя имеющиеся в наличии материалы. Это и основание, и противовес, и кабина лифта. Но трос, связывающий всё это вместе, без которого ни один лифт не может называться лифтом, до сих пор заставляет учёных и конструкторов ломать головы. На данный конкретный исторический момент не создан материал, который был бы достаточно лёгок и прочен, чтобы протянуться на сто тысяч километров. Это, на минуточку, в два раза больше протяжённости земного экватора.
Этот материал должен быть устойчив к воздействию погодных явлений, солнечной радиации, космического мусора. Более всего для этой цели подходят углеродные нанотрубки, имеющие прочность в 100 раз большую, чем у стали. Но пока никто не смог сделать их длиннее нескольких сантиметров, что приблизительно на сто тысяч километров короче, чем нужно. Как бы то ни было, японцы твёрдо намерены построить этот «лифт в небеса», и первым шагом в этом направлении является подтверждение того, что крошечная кабинка может переместиться по десятиметровому кабелю в условиях космоса.
