Mnogi ljudi znaju biblijsku priču o tome kako su ljudi postajali slični Bogu i odlučili podići toranj do neba. Gospodin se, ljut, učinio tako da su svi ljudi počeli govoriti na različitim jezicima, a gradnja je prestala.
Istina ili ne, teško je reći, ali nakon tisuća godina čovječanstvo je ponovno razmišljalo o mogućnosti izgradnje superkule. Napokon, ako je moguće izgraditi strukturu visoku desetke tisuća kilometara, tada će biti moguće smanjiti troškove isporuke tereta u svemir za gotovo tisuću puta! Prostor će jednom zauvijek prestati biti nešto daleko i nedostižno.
Dragi svemire
Po prvi put koncept svemirskog dizala razmatrao je veliki ruski znanstvenik Konstantin Tsiolkovsky. Pretpostavio je da ako sagradite toranj visok 40.000 kilometara, tada će centrifugalna sila našeg planeta zadržati cijelu strukturu, ne dopuštajući joj pad.
Na prvi pogled ova ideja miriše na manilovizam kilometar dalje, ali razmislimo logično. Danas je najveći dio težine raketa gorivo, koje se troši na prevladavanje Zemljine gravitacije. Naravno, to također utječe na cijenu lansiranja. Troškovi isporuke jednog kilograma korisnog tereta u Zemljinu orbitu su oko 20 000 USD.
Pa kad rodbina proslijedi džem astronautima na ISS-u, budite sigurni da je ovo najskuplja delicija na svijetu. To si čak ni engleska kraljica ne može priuštiti!
Pokretanje jednog shuttlea koštalo je NASA-u između 500 i 700 milijuna dolara. Zbog problema u američkoj ekonomiji, NASA-ino vodstvo bilo je prisiljeno zatvoriti program svemirskih brodova i prepustiti funkciju isporuke tereta na ISS privatnim tvrtkama.
Promotivni video:
Politički problemi dodaju se ekonomskim problemima. Zbog neslaganja oko ukrajinskog pitanja, zapadne su zemlje uvele niz sankcija i ograničenja protiv Rusije. Nažalost, dotakli su se i suradnje u astronautici. NASA je dobila nalog od američke vlade da zamrzne sve zajedničke projekte, osim ISS-a. Kao odgovor, zamjenik premijera Dmitrij Rogozin rekao je da Rusija nije zainteresirana za sudjelovanje u projektu ISS nakon 2020. godine i namjerava se prebaciti na druge ciljeve i zadatke, poput uspostavljanja stalne znanstvene baze na Mjesecu i leta s posadom na Mars.
Najvjerojatnije će Rusija to učiniti zajedno s Kinom, Indijom i možda Brazilom. Treba napomenuti: Rusija je već namjeravala dovršiti rad na projektu, a zapadne sankcije jednostavno su ubrzale taj proces.
Unatoč tako ambicioznim planovima, sve može ostati na papiru ako se ne razvije učinkovitiji i jeftiniji način dostave robe izvan Zemljine atmosfere. Ukupno je potrošeno preko 100 milijardi dolara za izgradnju istog ISS-a! Koliko je "zelenila" potrebno za stvaranje postaje na Mjesecu, čak je zastrašujuće zamisliti.
Svemirsko dizalo moglo bi biti savršeno rješenje problema. Jednom kad dizalo radi, troškovi dostave mogu pasti na dva dolara po kilogramu. Ali prvo morate temeljito razbiti glavu o tome kako ga izgraditi.
Granica sigurnosti
Godine 1959. lenjingradski inženjer Jurij Nikolajevič Artsutanov razvio je prvu radnu verziju svemirskog dizala. Budući da je nemoguće izgraditi dizalo odozdo prema gore zbog gravitacije našeg planeta, predložio je da se radi suprotno - graditi od vrha do dna. Za to je poseban satelit morao biti lansiran u geostacionarnu orbitu (oko 36 000 kilometara), gdje je morao zauzeti položaj iznad određene točke na ekvatoru Zemlje. Zatim počnite sastavljati kabele na satelitu i postupno ih spuštajte prema površini planeta. Sam satelit također je igrao ulogu protuteže, neprestano održavajući napete kablove.
Šira javnost mogla je detaljno upoznati ovu ideju kada je 1960. godine Komsomolskaya Pravda objavila intervju s Artsutanovom. Intervjue su objavili i zapadni mediji, nakon čega je cijeli svijet već prošao "dizačku groznicu". Pisci znanstvene fantastike bili su posebno revni, slikajući prelijevajuće slike budućnosti, čiji je neizostavni atribut bilo svemirsko dizalo.
Svi stručnjaci koji proučavaju mogućnost stvaranja dizala slažu se da je glavna prepreka provedbi ove ideje nedostatak dovoljno čvrstog materijala za kabele. Prema izračunima, ovaj hipotetski materijal trebao bi izdržati napon od 120 gigapaskala, tj. preko 100 000 kilograma po kvadratnom metru!
Čvrstoća čelika je približno 2 gigapaskala, za posebno jake verzije - maksimalno 5 gigapaskala, za kvarcna vlakna - malo iznad 20. To je jednostavno čudovišno malo. Postavlja se vječno pitanje: što učiniti? Razviti nanotehnologiju. Ugljične nanocijevi mogu postati najperspektivniji kandidati za ulogu kabela za dizalo. Prema izračunima, njihova bi snaga trebala biti puno veća od minimalnih 120 gigapaskala.
Trenutno je najtrajniji uzorak mogao podnijeti stres od 52 gigapaskala, ali u većini ostalih slučajeva praskali su u rasponu od 30 do 50 gigapaskala. Tijekom dugoročnih istraživanja i eksperimenata, stručnjaci sa Sveučilišta Južne Kalifornije uspjeli su postići nečuveni rezultat: njihova je cijev uspjela izdržati napon od 98,9 gigapaskala!
Nažalost, ovo je postiglo jedan uspjeh, a postoji još jedan značajan problem s ugljikovim nanocijevima. Nicholas Pugno, znanstvenik s Veleučilišta u Torinu, došao je do razočaravajućeg zaključka. Ispada da se čak i zbog pomicanja jednog atoma u strukturi ugljikovih cijevi, snaga određenog područja može naglo smanjiti za 30%. I to je sve unatoč činjenici da je najduže dobiveni uzorak nanocijevi do sada samo dva centimetra. A ako uzmete u obzir činjenicu da bi duljina kabela trebala biti gotovo 40 000 kilometara, zadatak se čini jednostavno nemogućim.
Smeće i oluje
Još jedan vrlo ozbiljan problem povezan je sa svemirskim otpadom. Kad se čovječanstvo smjestilo u orbiti oko Zemlje, započelo je jednu od svojih omiljenih aktivnosti - zasipavanje okolnog prostora proizvodima svoje vitalne aktivnosti. Na samom početku ovo nas nekako nije posebno brinulo. “Uostalom, prostor je beskonačan! - obrazložili smo. - Baci papir, a ona će ići dalje, surfati prostranošću Svemira!"
Tada smo odustali. Svi krhotine i ostaci zrakoplova osuđeni su na vječne krugove vjetra oko Zemlje, zarobljeni njezinim snažnim gravitacijskim poljem. Ne trebate biti inženjer da biste shvatili što će se dogoditi ako jedan od ovih dijelova otpada udari u kabel. Stoga tisuće istraživača iz cijelog svijeta pametno se raspravljaju o pitanju uklanjanja odlagališta otpada u blizini Zemlje.
Također, situacija s podnožjem dizala na površini planeta nije potpuno jasna. U početku se planiralo stvoriti stacionarnu bazu na ekvatoru kako bi se osigurala sinkronizacija s geostacionarnim satelitom. Međutim, tada je nemoguće izbjeći štetni učinak uraganskih vjetrova i drugih prirodnih katastrofa na dizalo.
Tada se pojavila ideja da se baza popravi na plutajućoj platformi, koja bi mogla manevrirati i "izbjegavati" oluje. Ali u ovom slučaju, operateri u orbiti i platformi bit će prisiljeni izvoditi sve pokrete s kirurškom preciznošću i apsolutnom sinkronizacijom, inače će cijela struktura otići dovraga.
Glavu gore
Unatoč svim poteškoćama i preprekama koje leže na našem trnovitom putu do zvijezda, ne bismo trebali spustiti slušalicu i baciti ovaj, bez sumnje, jedinstveni projekt na pozadinu. Svemirsko dizalo nije luksuz, već vitalna stvar.
Bez toga će kolonizacija bliskog svemira postati izuzetno radno zahtjevna, skupa i može potrajati mnogo godina. Postoje, naravno, prijedlozi za razvoj antigravitacijskih tehnologija, ali ovo je predaleka perspektiva, a dizalo je potrebno u sljedećih 20-30 godina.
Dizalo je neophodno ne samo za dizanje i spuštanje tereta, već i kao "mega-remen". Uz njegovu pomoć moguće je lansiranje svemirskih brodova u međuplanetarni prostor bez trošenja ogromnih količina tako dragocjenog goriva, koje bi se inače moglo koristiti za ubrzanje broda. Posebno je zanimljiva ideja korištenja dizala za čišćenje Zemlje od opasnog otpada.
Na primjer, istrošeno nuklearno gorivo iz nuklearne elektrane može se staviti u zatvorene kapsule, a zatim poslati izravno prema Suncu, za što je komad kolača da se takav booger spali.
No, što je neobično, provedba takve ideje prije nije pitanje ekonomije ili znanosti, već politike. Moramo se suočiti s istinom - nijedna zemlja na svijetu ne može samostalno svladati tako grandiozan projekt. Neophodna je međunarodna suradnja.
Prije svega, važno je sudjelovanje SAD-a, Europske unije, Kine, Japana, Indije, Brazila i, naravno, Rusije. Dakle, što god netko rekao, morat će sjesti za pregovarački stol i popušiti lulu mira. Stoga, dečki, živimo zajedno i uspjet ćemo!
Adilet URAIMOV
