Mange mennesker kender den bibelske historie om, hvordan folk begyndte at blive som Gud og besluttede at opføre et tårn op til himlen. Da han var vred, fik han det til, at alle mennesker begyndte at tale på forskellige sprog, og konstruktionen stoppede.
Sandt eller ej, det er svært at sige, men efter tusinder af år tænkte menneskeheden igen på muligheden for at opbygge en supertårn. Når alt kommer til alt, hvis det er muligt at bygge en struktur titusindvis af kilometer høj, vil det være muligt at reducere omkostningerne ved at levere gods ud i rummet næsten tusind gange! Rummet ophører en gang for alle for at være noget fjernt og uopnåeligt.
Kære plads
For første gang blev konceptet med en rumelevator overvejet af den store russiske videnskabsmand Konstantin Tsiolkovsky. Han antog, at hvis du bygger et tårn, der er 40.000 kilometer højt, så vil vores planets centrifugalkraft holde hele strukturen og ikke lade den falde.
Ved første øjekast lugter denne idé som manilovisme en kilometer væk, men lad os tænke logisk. I dag er det meste af vægten af raketter brændstof, som bruges til at overvinde Jordens tyngdekraft. Selvfølgelig påvirker dette også lanceringsprisen. Omkostningerne ved at levere et kilo nyttelast til jorden er omkring $ 20.000.
Så når slægtninge videregiver syltetøj til astronauterne på ISS, kan du være sikker på at dette er den dyreste delikatesse i verden. Selv en engelsk dronning har ikke råd til dette!
At starte en enkelt shuttle kostede NASA mellem $ 500 og $ 700 millioner. I lyset af problemerne i den amerikanske økonomi blev NASA-ledelsen tvunget til at lukke space shuttle-programmet og outsource funktionen af levering af gods til ISS til private virksomheder.
Salgsfremmende video:
Politiske problemer føjes til økonomiske problemer. På grund af uenighed om det ukrainske spørgsmål har vestlige lande indført en række sanktioner og begrænsninger over for Rusland. Desværre berørte de også samarbejde inden for astronautik. NASA modtog en ordre fra den amerikanske regering om at fryse alle fælles projekter med undtagelse af ISS. Som svar sagde vicepremierminister Dmitry Rogozin, at Rusland ikke er interesseret i at deltage i ISS-projektet efter 2020 og har til hensigt at skifte til andre mål og opgaver, såsom at etablere en permanent videnskabelig base på Månen og en bemandet flyvning til Mars.
Mest sandsynligt vil Rusland gøre dette sammen med Kina, Indien og muligvis Brasilien. Det skal bemærkes: Rusland skulle allerede færdiggøre arbejdet med projektet, og vestlige sanktioner fremskyndede simpelthen denne proces.
På trods af sådanne ambitiøse planer kan alt forblive på papiret, hvis der ikke udvikles en mere effektiv og billigere måde at levere varer uden for Jordens atmosfære. I alt over 100 milliarder dollars blev brugt på opførelsen af den samme ISS! Hvor mange “greener” der skal til for at skabe en station på månen er endda skræmmende at forestille sig.
En rumelevator kan være den perfekte løsning på problemet. Når elevatoren er i gang, kan forsendelsesomkostningerne falde til to dollars pr. Kg. Men først skal du grundigt smadre dit hoved over, hvordan du bygger det.
Margen for sikkerhed
I 1959 udviklede Leningrad-ingeniøren Yuri Nikolaevich Artsutanov den første arbejdsversion af rumelevatoren. Da det er umuligt at bygge en elevator fra bunden op på grund af vores planets tyngdekraft, foreslog han at gøre det modsatte - at bygge fra top til bund. For at gøre dette skulle en speciel satellit sendes ind i en geostationær bane (ca. 36.000 kilometer), hvor den måtte tage en position over et bestemt punkt på Jordens ækvator. Start derefter med at samle kablerne på satellitten og sænk dem gradvist mod planetens overflade. Selve satellitten spillede også rollen som en modvægt og holdt kablerne konstant stramme.
Offentligheden var i stand til at stifte bekendtskab med denne idé i detaljer, da Komsomolskaya Pravda i 1960 offentliggjorde et interview med Artsutanov. Interviewene blev også offentliggjort af vestlige medier, hvorefter hele verden allerede har gennemgået "elevator feber". Science fiction-forfatterne var især nidkære og malede iriserende billeder af fremtiden, hvor en uundværlig egenskab var rumelevatoren.
Alle eksperter, der studerer muligheden for at oprette en elevator, er enige om, at den største hindring for implementeringen af denne idé er manglen på et tilstrækkeligt stærkt materiale til kablerne. Ifølge beregninger skal dette hypotetiske materiale modstå en spænding på 120 gigapascal, dvs. over 100.000 kg pr. kvadratmeter!
Stålstyrken er ca. 2 gigapascal for specielt stærke optioner - maksimalt 5 gigapascal for kvartsfiber - lidt over 20. Dette er simpelthen uhyrligt lille. Det evige spørgsmål opstår: hvad skal jeg gøre? Udvikle nanoteknologi. Den mest lovende kandidat til rollen som et kabel til en elevator kunne være kulstofnanorør. Ifølge beregninger skal deres styrke være meget højere end minimum 120 gigapascal.
I øjeblikket var den mest holdbare prøve i stand til at modstå en stress på 52 gigapascal, men i de fleste andre tilfælde sprængte de i området fra 30 til 50 gigapascal. I løbet af langvarig forskning og eksperimenter lykkedes specialister fra University of Southern California at opnå et uhørt resultat: deres rør var i stand til at modstå en spænding på 98,9 gigapascal!
Desværre var dette en enkelt succes, og der er et andet væsentligt problem med carbon nano-rør. Nicholas Pugno, en videnskabsmand ved Polytechnic University of Turin, kom til en skuffende konklusion. Det viser sig, at selv på grund af forskydningen af et atom i strukturen af kulstofrør kan styrken af et bestemt område kraftigt falde med 30%. Og alt dette på trods af, at den længst opnåede nanorørprøve hidtil kun er to centimeter. Og hvis du tager højde for det faktum, at kabellængden skal være næsten 40.000 kilometer, virker opgaven simpelthen umulig.
Affald og storme
Et andet meget alvorligt problem er relateret til rumaffald. Da menneskeheden bosatte sig i en bane nær jorden, tog den op en af sine yndlingsaktiviteter - fyldte det omgivende rum med produkterne fra dets vitale aktivitet. I begyndelsen var vi på en eller anden måde ikke særlig bekymrede over dette.”Rummet er trods alt uendeligt! - begrundede vi. - Kast papiret, så går hun videre, surfer på universets vidder!"
Det var da, vi gav op. Alt affald og rester af fly er dømt til evigt at vinde cirkler rundt om jorden, fanget af dets kraftige tyngdefelt. Du behøver ikke at være ingeniør for at finde ud af, hvad der sker, hvis et af disse stykker affald rammer kablet. Derfor raser tusinder af forskere fra hele verden med deres smarte hoveder over spørgsmålet om at eliminere lossepladsen nær jorden.
Situationen med bunden af elevatoren på planetens overflade er heller ikke helt klar. Oprindeligt var det planlagt at oprette en stationær base ved ækvator for at sikre synkronisering med en geostationær satellit. Men så er det umuligt at undgå den skadelige virkning af orkanvind og andre naturkatastrofer på elevatoren.
Derefter var der en idé om at fastgøre basen på en flydende platform, som kunne udføre manøvrer og "undgå" storme. Men i dette tilfælde vil operatørerne i kredsløb og platformen blive tvunget til at udføre alle bevægelser med kirurgisk præcision og absolut synkronisering, ellers vil hele strukturen gå i helvede.
Hold hovedet højt
På trods af alle de vanskeligheder og forhindringer, der ligger på vores tornede vej til stjernerne, bør vi ikke lægge på og kaste dette uden tvivl et unikt projekt på bagbrænderen. Rumelevatoren er ikke en luksus, men en vital ting.
Uden det bliver kolonisering af det nærmeste rum ekstremt arbejdskrævende, dyrt og kan tage mange år. Der er selvfølgelig forslag til udvikling af tyngdekraftsteknologier, men dette er et alt for langt perspektiv, og der er brug for en elevator i de næste 20-30 år.
Elevatoren er ikke kun nødvendig for at løfte og sænke last, men også som en "megaslynge". Med sin hjælp er det muligt at skyde rumskibe ind i det interplanetære rum uden at bruge enorme mængder af sådant dyrebart brændstof, som ellers kunne bruges til at fremskynde skibet. Af særlig interesse er ideen om at bruge en elevator til at rense jorden for farligt affald.
For eksempel kan brugt nukleart brændsel fra et atomkraftværk anbringes i forseglede kapsler og derefter sendes med direkte ild mod solen, som et stykke kage til at brænde en sådan booger til.
Men mærkeligt nok er implementeringen af en sådan idé snarere et spørgsmål ikke om økonomi eller videnskab, men om politik. Vi er nødt til at se sandheden i øjnene - intet land i verden kan uafhængigt mestre et sådant storslået projekt. Internationalt samarbejde er uundværligt.
Først og fremmest er deltagelse af USA, Den Europæiske Union, Kina, Japan, Indien, Brasilien og selvfølgelig Rusland vigtig. Så hvad man end måtte sige, bliver man nødt til at sætte sig ned ved forhandlingsbordet og ryge et fredsrør. Derfor, fyre, lad os leve sammen, og det lykkes os!
Adilet URAIMOV