Космический лифт между Землей и Луной может стать реальностью
Согласитесь, сегодня только ленивый не слышал о космическом лифте. Впервые идею подобного сооружения, которое поможет запускать грузы в космос без использования ракет, высказал основоположник отечественной космонавтики Константин Циолковский в 1895 году. Позже, в 1960 году, ленинградский инженер Юрий Арцутанов занялся разработкой этой идеи. Как и французский писатель Жюль Верн, написавший роман о путешествии человека на Луну в 1865 году, Циолковский и Арцутанов опередили свое время. Наши постоянные читатели знают, что создание космического лифта возможно и мы неоднократно об этом писали. Недавно ученые из Кембриджского и Калифорнийского университетов опубликовали исследование, результаты которого гласят, что новая конструкция возведения лифта способна значительно упростить космические путешествия.
Космический лифт уже давно описывается в романах писателей-фантастов
Что нужно знать о космическом лифте
Немудрено, что первыми идеей о подобном сооружении заинтересовались научные фантасты. Не секрет, что Чарльз Артур Кларк при написании романа «Фонтаны рая» приезжал за консультацией к Юрию Арцутанову в Ленинград. Конечно, не стоит забывать о том, что то было время расцвета научной фантастики и идей о покорении космоса.
Времена изменились. То, что казалось фантастикой в прошлом веке, век нынешний превращает в реальность. Наверняка вы читали о том, что ученые хотят построить космический лифт к 2050 году. И все же, давайте разберемся что представляет из себя так называемый космический лифт.
Больше интересных фактов о транспорте будущего можно найти на нашем канале в Яндекс.Дзен
В современном понимании идея космического лифта заключается в том, чтобы специальные автомобили доставляли людей и грузы на поверхность спутника нашей планеты. Для этого потребуется возвести на Луне орбитальную станцию. Основным компонентом этого транспортного средства должен стать прочный тросс, который будет протянут от поверхности Земли до Луны.
Так может выглядеть космический лифт в представлении художника
По мнению разработчиков японской компании Obayashi, которые заявили о намерении построить космический лифт в течение 30 лет, подобные перевозки будут обходиться намного дешевле, чем использование ракет. Ввиду экономической выгоды, идею космического лифта готовы поддержать многие.
Что предлагают ученые на этот раз
Движимые идеей об уменьшении стоимости космических путешествий, ученые предложили новый тип космического лифта — космическую линию. В своем исследовании ученые описывают, что космическая линия будет «привязана» к поверхности Луны, свисая на геостационарную орбиту вокруг Земли.
Удивительно реальным это предложение делает еще и то, что космическая линия может быть построена из уже существующих материалов, что повышает вероятность легких космических путешествий и, возможно, даже создание орбитальных поселений. Согласитесь, удобно. Ведь вместо того, чтобы запускать ракеты с орбиты, космонавтам нужно будет достичь конечной точки космической линии.
По мнению авторов исследования эта линия станет частью инфраструктуры, очень похожей на раннюю железную дорогу — перемещение людей и предметов пользования по ней намного проще и легче, чем то же путешествие в глубокий космос. Наземные космические лифты были бы слишком обременительны для любого существующего материала — сильное гравитационное притяжение Земли и скорость вращения нашей планеты привели бы к разрыву троса.
Возможный вид на Землю с космического лифта
Поэтому ученые полагают, что риск катастрофического коллапса снизится, если космическая линия будет привязана только к Луне. По мнению специалистов углеродные нанотрубки станут лучшим материалом для использования при строительстве. Следует отметить, что на данном этапе ученые не учитывали вероятность столкновения космического мусора на околоземной орбите с космической линией.
Обсудить эти и другие не менее смелые предположения ученых можно в нашем Telegram чате
Если идеи высказанные учеными удастся претворить в жизнь, в будущем человечество будет использовать комическую линию в качестве привязного устройства для орбитальных телескопов, исследовательских центров и других объектов, которые могут зависать в точке Лагранжа — на высоте, на которой расположена Луна, а Земля оказывает равную, но противоположную гравитационной силу.
Пока сложно сказать как все окажется на самом деле. Чем не пища для ума научных фантастов?
Источник
Скоро до Луны можно будет добраться по тоннелю, как на метро
Spaceline – революционный способ добраться до Луны на космическом лифте, который будет соединять Землю и Луну. Он сделает путешествия к спутнику дешевле и доступнее. Возможно, появятся и приорбитные поселения.
Как будет построен лифт?
Ученые Колумбийского и Кэмбриджского университетов описали, как будет устроен лифт. Он будет держаться на орбите, которая расположена прямо над экватором. Тоннель будет одновременно крепиться и на поверхности Луны, и на Земле.
Как люди будут пользоваться тоннелем?
Они будут садиться в кабинку на Земле, и по узкому тоннелю отправятся на Луну. Ученые говорят, что тоннель станет обычным элементом инфраструктуры, как железная дорога.
Что необходимо для построения Spaceline?
Лучше всего было бы, если бы он был построен из углеродных нанотрубок, это самый прочный материал. Но пока что сложно его произвести в необходимых количествах. Несколько ныне существующих материалов могут подойти для тоннеля. Они должны отвечать двум критериям: прочность и объем.
Чтобы тоннель не рухнул под гравитационным давлением, он должен быть очень узким, с утолщением в середине.
Для каких целей будет использоваться Spaceline?
Если когда-нибудь Spaceline действительно построят, то он будет использоваться для самых разных целей. Например, с его помощью можно будет с легкостью добраться до Луны, а также к нему будут привязаны приорбитные телескопы и исследовательские центры.
Источник
Космический лифт сможет отправить нас на Луну
Оказывается, идея лифта на луну — естественный спутник Земли — выглядит не такой уж и безумной. Такой лифт сможет радикально сократить расходы и повысить надежность размещения оборудования на поверхности Луны. Такой лифт сделает возможной доставку предметов снабжения и материалов с поверхности Луны на орбиту Земли и наоборот. Гораздо проще добыть ценные материалы на Луне, а потом отправить их на Землю, нежели с Земли.
Вашингтонская компания LiftPort Group видит развитие такого лифта возможным. Стратегический план компании предусматривает создание рабочей инфраструктуры Lunar Space Elevator (LSEI). Проект предусматривает коммерческий подход, вовлечение лучших технологий, простоты «Спутника» и единое решение для подъема тяжелых материалов.
Инфраструктура
Концепция LiftPort включает использование подъемного транспорта, который будет перемещаться вверх и вниз по лентообразному кабелю, который будет частью якорной станции, закрепленной на безвоздушной Луне. Такой лунный лифт имеет крайне важное значение, поскольку может обеспечить мягкую посадку на лунную поверхность. Да и вообще сделать целесообразным развитие этого направления.
Компания предусматривает запуск ракеты с Земли к лаборатории PicoGravity в точке Лагранжа, которая доставит груз на поверхность Луны. После того как лунный лифт заработает, он с легкостью сможет доставлять оборудование и людей на Луну. Предположительно около тридцати человек в год сможет отправляться на космическом лифте в первые годы его работы.
Устойчивый прогресс
«Мы уверенно продвигаемся», — рассказал Мишель Лейн, президент LiftPort Group, в интервью Space.com. — «Думаю, за последний год Луна привлекла достаточно внимания».
Напомним, не так давно NASA объявило программы Lunar Cargo Transportation (перевозка лунных грузов) и Landing by Soft Touchdown (приземление «легким тачдауном» — Lunar CATALYST), которые предназначены для стимулирования коммерческих транспортных перевозок грузов на поверхность Луны.
Кроме того, средства, вырученные от недавней компании на Kickstarter, позволили LiftPort сосредоточиться на идее лунного лифта. Тем не менее ей придется разрешить еще массу проблем.
«Есть определенные различия между сложным, крайне сложным и невозможным». Под крайне сложными вопросами Лейн подразумевает другие проекты. «Мы, конечно, планируем сделать лифт между Землей и Марсом, но это займет немного больше времени».
Насущные проблемы
Некоторые считают, что строительство космического лифта на Земле и так достаточно тяжелая задача, не говоря о Луне.
«Перспективы земного космического лифта немного ярче, но все равно остаются проблемы», — говорит Джером Пирсон, президент корпорации STAR. Он является одним из первых сторонников и вдохновителей идей космических лифтов.
Пирсон говорит, что в списке сложнейших задач есть по меньшей мере несколько пунктов: производство огромного количества высокопрочных углеродных нанотрубок; динамика структуры в 100 000 километров длиной и проблемы мусора на низкой околоземной орбите, который может уничтожить трос космического лифта.
Проект Пирсона — EDDE, электродинамический уничтожитель мусора, должен что-то сделать с орбитальным хламом. Пирсон считает, что EDDE, маневренный космический корабль, может устранить все опасные обломки — более 10 сантиметров в диаметре — с низкой околоземной орбиты примерно за 10-15 лет.
Но в первую и последнюю очередь, говорит Пирсон, инженерам нужно понимать динамику таких гигантских структур, прежде чем они рискнут построить космический лифт.
Прокладывая путь
«Лунный космический лифт может быть построен из существующих высокопрочных композитов, не дожидаясь соответствующих углеродных нанотрубок, и его динамика может быть испытана на Луне, где лифт не будет ставить под угрозу спутники на низкой околоземной орбите или геостационарной орбите Земли», — говорит Пирсон.
Кроме того, лунный космический лифт может доставить огромное количество лунного реголита на высокую околоземную орбиту. Пирсон полагает, что его можно использовать для противовеса в космическом лифте Земли. В качестве противовеса можно использовать и астероид.
«В нынешних темпах прогресса EDDE мог бы избавить Землю от опасного космического мусора уже к середине следующего десятилетия, и примерно в то же время может быть построен космический лифт».
«Развитие лунной промышленности обеспечит добычу реголита, лунной полярной воды и возможно гелия-3 для ядерной энергетики, — считает Пирсон. — Таким образом, я ожидаю, что у нас будет космический лифт на Луне к 2025 году, и это откроет путь для строительства космического лифта на Земле».
Рекультивация Луны
В прошлом году ученые-селенологи отправили письмо в Конгресс США, призывающее к освоению Луны для научного и коммерческого использования.
В частности в письме говорится, что исследование и использование «не просто ящик, в который нужно заглянуть. Мы считаем, что если принять во внимание убывающее превосходство нашей нации в освоении космоса, если мы будем игнорировать Луну, это будет самым неблагоприятным воздействием на экономический рост США и национальную безопасность».
Среди ключевых тем для разговора в письме говорится, что Луна обладает богатыми ресурсами, которые можно использовать для значительного снижения стоимости освоения Солнечной системы, и она также сможет стимулировать новые отрасли промышленности и технологии (в том числе создавая новые рабочие места) — добычу ископаемых, извлечение, хранение и использование этих ресурсов для обеспечения окололунной промышленности и исследования пространства за пределами Луны.
Новейшие технологии
«Земная Луна является сокровищницей полезных ископаемых, драгоценных металлов, редкоземельных элементов, гелия-3 и кислорода для ракетного топлива», — говорит Чарльз Рэдли, технический советник LiftPort Group. Тем не менее полет на Луну в настоящее время стоит очень дорого. Используя современные волокна, космические агентства могут построить лунный лифт, который снизит стоимость перевозок на Луну в шесть раз.
Лунный лифт все чаще называют «технологией, которая изменит игру», поскольку он откроет путь для коммерческого освоения лунной поверхности. Лунный лифт может снизить стоимость добычи ископаемых на Луне до практически земного уровня.
Кроме того, лунный лифт может сделать отправку материалов с Луны на Землю практически бесплатной. Лифт окупит себя за 19 циклов полезных перевозок.
Небесные товары
На этот счет Рэдли предусмотрел несколько небесных товаров, которые будут доступны благодаря Луне. К примеру, использование лунного кислорода, говорит он, снизит расходы на запуск геостационарного спутника примерно в семь раз.
Потом есть гелий-3, который сегодня продается за миллионы долларов за унцию на вторичном рынке. Спрос намного превышает предложение. Он есть в изобилии на Луне, но крайне редок на Земле. В США гелий-3 закончится к 2030 году.
В-третьих, есть редкоземельные элементы, которые жизненно важны для оборонной и высокотехнологичной промышленности. 96 % редкоземельных элементов сегодня добывается в Китае. Луна может стать ценной альтернативой.
Источник
От Земли до Луны на лифте. Как такое возможно
Большое число ученых, исследователей и просто космических энтузиастов ломают головы над тем, как построить лифт, способный выйти за пределы Бурдж-Халифы и отправиться к орбите Луны.
Япония и Китай уже планируют начать построить подобный лифт к 2045 – 2050 году. Японские ученые даже смогли спроектировать тестовый вариант, правда в миниатюре.
Как это возможно?
Многие уже сейчас утверждают, что современные технологии и ресурсы, позволяют создать подобную конструкцию, которая способна доставлять грузы с Земли на Луну благодаря специальному тросу, система будет очень напоминать такую же как используют современные лифты.
По данным работ разных исследователей, сооружение может работать благодаря центробежной силы Земли. Трос, который будет простираться сквозь космос будет держаться там за счет центробежной силы, которая будет выталкивать противовес, находящийся на другом конце троса и тем самым натягивать его.
Стоимость лифта
Активнее всего в работе над проектированием подобной конструкции работают Японские и Китайские ученые в исследовательских центрах. Предположительно, подобный проект может потребовать около 90 миллиардов долларов, так заявляет японская компания Обаяши .
Материал
Фанаты идеи космического лифта уже даже придумали, какой материал может стать источником для строительства. По их словам, для такой сложной и серьезной конструкции можно использовать углеродные нанотрубки, которые в 100 раз прочнее стали. Другие исследователи, предлагаю построить лифт из полиэтиленового пластика, который тоже легки и очень прочный
Космический мусор и тела
Существенной проблемой в постройки такого лифта могут стать и проблемы с мусором, который летает в космосе. Кометы, астероиды могут повредить сооружение и вся глобальная идея может накрыться медным тазом.
Экономия
По словам ученых подобная конструкция может сэкономить огромное количество денег, став альтернативой ракетных перевозок. Вопрос только в сроках. Подобный лифт это возможность не только доставки грузов в космос, но и наоборот.
Источник