Čini se da se razvoj raketne tehnologije približava granici njegovih mogućnosti, tako da su znanstvenici i inženjeri angažirani u razvoju i istraživanju novih metoda lansiranja tereta u nizozemnu orbitu i šire. Među najperspektivnijim je ideja o "svemirskom dizalu" koju je 1895. godine iznio ruski znanstvenik Konstantin Ciolkovsky. Donedavno se vjerovalo da trenutna razina razvoja tehnologije ne dopušta njezinu primjenu, ali se skupina američkih znanstvenika ne slaže s tim mišljenjem.
Predloženi projekt Tsiolkovsky "orbitalni toranj" razvio je 1960-ih godina sovjetski inženjer Jurij Artutanov. U svojim je spisima predložio strukturu izmijenjenu u odnosu na iskustvo prikupljeno još od vremena Tsiolkovskyja. Znakovito je da je Artutanov objavio svoj članak „U svemir na električnoj lokomotivi“gotovo godinu dana prije leta Jurija Gagarina. U njemu je predložio korištenje užadi pričvršćenih za satelite u geosinhronoj orbiti za dostavu tereta i ljudi u orbitu. Tako se slobodno leteći konopi (rotovatori) okreću brzinom Zemlje ili drugog nebeskog tijela, što osigurava njihovu napetost. U ovom se slučaju prijevoz kablovima izvodi sa znatno manjim ubrzanjem nego s startom rakete. Novela poznatog britanskog pisca znanstvene fantastike Arthura Clarkea "Fontane raja" posvećena je i izgradnji "svemirskog lifta".
Teoretski, mnogo sigurniji, jeftiniji i pouzdaniji način razvoja kopnenog prostora za implementaciju zahtijeva, prije svega, proizvodnju kablova jačine više od 65 gigapaskala (za usporedbu: čvrstoća čelika je 1-5 GPa, silicijska vlakna su oko 20 GPa). Čak i ultra-jake nanocjevčice na bazi grafena još uvijek nisu dostigle potrebnu čvrstoću (unatoč činjenici da duljina postojećih uzoraka obično ne prelazi nekoliko centimetara). Međutim, članak koji su američki istraživači Eubanks i Redley poslali za objavljivanje u Space Politici (izvornik je dostupan na arXiv.org) dokazuje da je izgradnja svemirskog dizala na Mjesecu najvjerojatnija uz upotrebu polimera koji su danas dostupni u komercijalnom prometu.
Na žici
Prva faza projekta, koju su autori nazvali Pathfinder Deep Space Tether (DSTP), istodobno bi trebala postati i prototip komercijalno iskoristivog svemirskog dizala između Zemlje i Mjeseca i važan alat za istraživanje našeg satelita. Zakretanje DSTP-a omogućit će snimanje dovoljno uzoraka za znanstvena istraživanja u Shackleton Crateru, nakon čega će, otprilike polovica rotacije užeta, kapsula s uzorcima otići na Zemlju, zahvaljujući ubrzanju koje vam omogućuje odabir optimalne povratne putanje. Uređaj će, jednostavnim riječima, djelovati kao katapult, omogućujući vam premještanje tereta s Mjeseca na Zemlju. DSTP će moći napraviti samo jednu pošiljku uzoraka, nakon čega će otići u svemir - i sam će postati predmet proučavanja utjecaja mikrometeorita na stanje tetera i drugih čimbenika,Važno za razumijevanje rada svemirskog dizala. DSTP kabel bit će dugačak 5000 km i težit će 2,228 kg.
Ako bude uspješan, sljedeći bi korak mogla biti izgradnja infrastrukture Lunar-svemirskog dizala (LKL) koja bi odgovarala kretanju u Mjesečevu orbitu sa satelitske površine i dalje prema Zemlji. Sustav bi trebao biti super dugačak kabel pričvršćen na površinu Mjeseca koji prolazi kroz točku Lagrangea (u kojoj će težina fiksirana na kablu ostati nepomična u odnosu na dva nebeska tijela) između Mjeseca i Zemlje, otprilike 56 tisuća km od Mjeseca. LKL će moći podići oko pet tona stijene godišnje s Mjeseca i spustiti opremu iste kombinirane težine na površinu Mjeseca.
n Promotivni video:
Dostupna sredstva
Kao što autori članka ističu, za provedbu projekta, s obzirom na manju gravitaciju na Mjesecu, moguće je koristiti već postojeće i komercijalno dostupne sintetičke polimere, poput ultra-molekulskog polietilena visoke gustoće (UHMWPE; posebno se koristi za proizvodnju karoserija, obloga brodskih brodova U Rusiji postoje dva pilot pogona za proizvodnju takvog materijala) i polifenilen-2, 6-bezobioksazol proizveden u Japanu (PBO; trgovački naziv Zylon, posebno se koristi za armiranje betonskih građevnih blokova).
Foto: nasa
Prema proračunima znanstvenika, jedan let svemirske misije klase NASA Discovery bit će dovoljan za provedbu projekta. Nakon isporuke 58,5 tona zilonskog polimera do mjesta Lagrange, tamo će biti opremljeno "skladište" materijala potrebnih za rad dizala. Odatle će se spuštati vozilo na spuštanje na Mjesečevu površinu, u središnji zaljev, sajlom, koja će postati bazna stanica za dizanje i spuštanje tereta. Protuteža će biti ispaljena u otvoreni prostor kako bi se održao sustav uravnotežen; ukupna duljina kabela tako će doseći 278,5 tisuća km. Uzorci regolita, mjesečevog tla, težine do 100 kg, šalju se u srednju bazu u točki Lagrange pomoću kapsule sa solarnim pogonom za višekratnu upotrebu. Gorivo za daljnji prijenos uzoraka na Zemlju nije potrebno, jer,Odvojivši se od kabela na udaljenosti od približno 220,67 tisuća km od Mjeseca, kapsula će se nastaviti kretati po inerciji i ući će u Zemljinu atmosferu za oko 34 sata brzinom od oko 10,9 km / s. Da bi se procijenio mogući volumen prometa tereta, dovoljno je zapamtiti da je tijekom svih Apolonovih lunarnih misija na Zemlju bilo dopremljeno samo 382 kg regolita.
Ako bude uspješan, drugi LKL može se izgraditi na udaljenoj strani Mjeseca, s baznom stanicom u području kratera Lipsky. Kako istraživači ističu, takav će položaj biti, između ostalog, idealno mjesto za radioastronomska istraživanja, jer je daleka strana Mjeseca potpuno izolirana od radio valova sa Zemlje. Autori projekta procjenjuju životni vijek dizala na pet godina. Osim znanstvenih istraživanja i hipotetičke uporabe za rudarstvo, lunarna dizala mogla bi igrati važnu ulogu u provedbi hranjene misije na Mars. Prema izvješću koje je međunarodna istraživačka skupina sa Tehnološkog instituta u Massachusettsu, Sveučilište Keio i Laboratorija za mlazni pogon Kalifornijskog tehnološkog instituta, jesen 2015. objavila,lansiranje mase svemirske letjelice na Mars može se smanjiti za 68 posto zbog korištenja kisika sadržanog u regolitu za motore (41-46 posto specifične gravitacije). Eubanks i Redley u svom radu ističu da bi dodatni faktor mogla biti upotreba protuutega LKL na krajnjoj strani Mjeseca za ubrzanje i lansiranje teretnih brodova u orbitu Marsa za opskrbu kolonija na "crvenoj planeti" u budućnosti.
Vladislav Krylov