Несбывшиеся амбиции
Японская строительная компания Obayashi взялась за воплощение идей энтузиастов. Впервые она объявила об этом еще в 2012 году. Корпорация известна созданием самой высокой телебашни в мире Tokyo Skytree и множеством амбициозных проектов по всей Азии.
Начало строительства лифта в космос Obayashi планировали в 2025 году. Но в недавнем интервью автор проекта Йодзи Исикава рассказал, что «день X» откладывается на неопределенный срок. При этом он выразил надежду на запуск космического лифта к 2050-му году. Но подчеркнул, что это не цель или обещание.
Самая главная сложность проекта — найти подходящий материал для тросов. Сначала выбор компании пал на сталь. Но оказалось, что на всей Земле просто нет такого количества металла. Тогда Obayashi взялись за нанотрубки. Эти сверхпрочные структуры искусственно «выращивают» из атомов углерода при помощи лазера или химических реакций.
И тут японских новаторов тоже поджидали трудности. Современные технологии пока создают нанотрубки длиной не более полуметра. Для лифта же понадобятся десятки тыс. км троса. Но Исикава не унывает. Он верит, что к 2030-му году Obayashi научатся созданию углеродных нанотрубок нужного размера. Или вовсе создадут новый материал. «Нам нужны партнеры, — сказал он. — Нам нужны разные отрасли промышленности».
От Земли до Луны на лифте
По задумке Obayashi, грузоподъемность их космического лифта составит около 100 тонн. Площадка диаметром 4 м и противовес в 12,5 тыс. тонн будут двигаться по кабелю протяженностью 96 тыс. км. А гравитационные центры на Земле и Луне удержат всю конструкцию на месте.
Цена перевозки одного кг груза на таком лифте обойдется не более чем в $125. Также, в отличие от космических ракет, подъемник совершенно не вредит окружающей среде. Ученые из кипрского Университета Никосии рассказали, что частицы, содержащиеся в выхлопных газах, рано или поздно серьезно навредят земной атмосфере. Они рассеивают и поглощают свет, а также меняют температуру стратосферы и потоки в ней.
В 2018 году Obayashi даже провела испытания прототипа космического лифта в открытом космосе. Экспериментальное устройство собрали ученые и инженеры из Университета Сидзуоки. Два спутника размером 10 см соединили между собой 10-метровым металлическим тросом. По этой конструкции пустили небольшой контейнер с мотором — пробный вариант будущей кабины космического лифта.
При чем здесь Эйфелева башня
Запуски космических ракет обходятся чрезвычайно дорого. Особенно, если речь идет о доставке «посылок» на земную орбиту. Один кг груза на Falcon-9 стоит $2700. И это относительно недорогой тариф в отрасли. Поэтому ученые давно грезят о создании альтернативы дорогостоящим ракетам.
Концепцию космического лифта впервые описал Константин Циолковский. Исследователь-самоучка занимался различными теоретическими вопросами космонавтики. Так в 1895 году Циолковскому пришла в голову идея некоего сооружения для доступа к околоземной орбите.
О космических ракетах в те времена речи еще не шло. Первый летательный аппарат появился только в 1957 году в СССР. Поэтому ученый вдохновился Эйфелевой башней. По его задумке, лифт представляет собой огромное строение из сверхпрочных материалов, верхушка которого достает до земной орбиты.
А в 1959 году на идею Циолковского обратил внимание российский инженер Юрий Арцутанов. Он в мельчайших подробностях продумал и описал космический лифт в своих трудах. Вариант подъемника Арцутанова состоит из самого лифта и тросов, приводящих его в движение.
Сейчас же самый амбициозный проект предложили Зефир Пеньор из Кембриджского университета и Эмили Сэндфорд из Колумбийского университета. Их строение представляет собой сверхпрочный трос, тянущийся от Земли прямо до Луны. Его длина составляет примерно 42 тыс. км. По этой веревке и ходит блок лифта с полезным грузом на борту.
Согласно проекту ученых, подъемник совершает полный оборот за месяц. Неспешная скорость обусловлена распределением центробежной силы так, чтобы лифт проходил через точку Лагранжа. В ней гравитационные поля Земли и Луны полностью нейтрализуют друг друга. Доставленные сюда грузы останутся рядом с местом назначения, а не улетят в атмосферу. Также на этой «остановке» построят космическую станцию, куда будут возить и людей.
С 2005 года NASA проводит конкурсы на лучшее подобие модели космического лифта. Условия просты: выиграет тот, чей аппарат поднимется по тросу на максимальную высоту с наибольшей скоростью. Пока что самый выдающийся результат — 1,2 км вверх.
