Лифт в космос стартует из Японии

Представители японской строительной компании Obayashi Corp. (Токио) заявили, что в самое ближайшее время корпорация намерена заняться разработкой гигантского космического лифта высотой в 96 тысяч километров. Предполагается, что трос для лифта будет состоять из углеродных нанотрубок. Специалисты рассчитывают, что проект будет завершен в 2050 году.

Фото:

Первые идеи о возможности построения космического лифта были высказаны еще К.Э. Циолковским, который в 1895 году опубликовал материалы о создании так называемой "орбитальной башни". В 1960 году вышла статья ленинградского инженера Ю.Н. Арцутанова "В Космос — на электровозе", в которой автор изложил концепцию космического лифта как экономически выгодного, безопасного и удобного способа доступа к орбите, как прорыва в освоении космоса.

Свою концепцию Арцутанов основывал на связывании геосинхронных спутников кабелем с Землей. Кстати, именно в честь Арцутанова фонд Spaceward, также поддерживающий идею космического лифта, дал название единице, обозначающей ключевые параметры троса, связывающего поверхность Земли со спутником, — "Юрий" (Yuri). Она представляет собой отношение прочности на разрыв к плотности материала. Например, плотная стальная проволока обладает удельной прочностью в 0,5 MYuri, а между тем, для построения космического лифта удельная прочность должна составлять как минимум 25-30 MYuri, а в оптимальном варианте — 45-100.

Со временем эксперты пришли к выводу, что использование таких устройств действительно позволит значительно снизить затраты на доставку грузов в космос, по сравнению с запусками ракет. Основная проблема заключалась в подборе материалов, способных выдержать вес сверхдлинного троса. Но после того как в 90-е годы прошлого столетия научились изготавливать углеродные трубки с предельной прочностью, идея стала более реальной.

В 2009 году НАСА присудило 900 тысяч долларов фирме LaserMotive за разработку лазерного роботизированного подъемника. Правда стоимость нанотрубок пока остается относительно высокой. Также значительную сложность представляет и отработка соединительных механизмов. Obayashi Corp. собирается сосредоточиться в первую очередь на решении этих двух вопросов.

Предполагается, что небольшую лифтовую кабину, рассчитанную на 30 человек, будет поднимать линейный электродвигатель. Эту идею, кстати, в свое время выдвигал и Ю.Н. Арцутанов. Скорость подъема кабины составит 200 километров в час. Следовательно, чтобы достичь геостационарной орбиты, лифту потребуется семь с половиной дней. Устройство можно будет использовать не только для доставки людей, но и грузов на орбиту.

Общая протяженность кабелей космического лифта составит 96 тысяч километров, что равно примерно четверти расстояния от Земли до Луны. Одним концом кабели лифта будут соединены с космическим портом на дне океана, а другим — с противовесом по другую сторону его околоземной орбиты. Наиболее простой путь — использовать в качестве противовеса продолжение троса, который, по замыслу авторов проекта, будет уходить на 60 тысяч километров выше геостационарной орбиты Земли. Наверху лифтового комплекса будут находиться жилые помещения и лаборатории. Электричество станут генерировать солнечные панели.

Однако пока не понятно, каким образом будет передаваться энергия в лифтовую капсулу, как будет осуществляться жизнеобеспечение пассажиров, каким образом трос будет защищен от атмосферных воздействий. К тому же, в нижней части троса не может быть более одной кабины, а значит, на перевозку 30 человек (или трех тонн груза) туда и обратно понадобится 15 дней. Следовательно, в год на орбиту можно будет доставить около 73 тонн груза, что не так уж много. Таким образом, космический лифт будет уступать по грузоподъемности ракете-носителю, построенной в 60-е годы ХХ столетия. Разве что японцам удастся решить задачи по увеличению грузоподъемности и скорости лифта.

Наконец, достаточно остро стоит и проблема финансирования проекта. Японская экономика сейчас переживает не лучшие времена. Вряд ли можно рассчитывать в этом плане на Россию и США, у которых ресурсов явно недостаточно даже для поддержания собственных космических программ.

"На данный момент мы не можем оценить стоимость проекта, — прокомментировал представитель Obayashi Corp. Йомиури Cимбун. — Но мы попытаемся неуклонно двигаться вперед, чтобы воплотить эту мечту в реальность".

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"