Космічний ліфт

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Space elevator structural diagram--corrected for scale+CM+etc.TIF

Космі́чний ліфт — концепція інженерної споруди для безракетного запуску вантажів у космос. Дана гіпотетична конструкція заснована на застосуванні троса, простягнутого від поверхні планети до орбітальної станції, що знаходиться на ГСО. Вперше подібну думку висловив Костянтин Ціолковський в 1895 році, детальну розробку ідея отримала в працях Юрія Арцутанова. Імовірно, такий спосіб в перспективі може бути на порядки дешевше використання ракет-носіїв.

Трос утримується одним кінцем на поверхні планети (Землі), а іншим - в нерухомій над планетою точці вище геостаціонарної орбіти (ГСО) за рахунок відцентрової сили. По тросу підіймається підйомник з корисним вантажем. При підйомі вантаж буде прискорюватися за рахунок обертання Землі, що дозволить на досить великій висоті відправляти його за межі тяжіння Землі.

Несинхронний ліфт Арцутанова[ред.ред. код]

У 1969 році Юрій Арцутанов зрозумів, що зовсім необов'язково прив'язувати ліфт до земної поверхні. Можна так підібрати співвідношення орбітального руху та обертання зв'язки двох супутників навколо центру мас, щоб в якийсь момент нижній супутник «завис» на короткий час у самої поверхні Землі, забрав вантаж і потім вивів його на орбіту. Повторно винайдена в 1975 році американцем Гансом Моравеком, ця система отримала назву «несинхронний космічний ліфт»[1].

Найпростіші тросові зв'язки досить швидко знайшли застосування в реальних космічних експериментах. Для уповільнення обертання навколо центру мас з американського супутника «Transit IB» відпускали прив'язані вантажі (1960 рік); кораблі «Джеміні-11» і «Джеміні-12» зв'язувалися тросами довжиною в 30 метрів зі спеціальним ракетнимї щаблем «Аджена» (1966 рік) ; космонавти і донині використовують страхувальні троси для виходу у відкритий космос.

У 1974 році Джузеппе Коломбо з Смітсонівської астрофізичної обсерваторії при Гарвардському університеті розробив концепцію прив'язного зонда - невеликого апарату, що спускається з орбітального літака на тросі довжиною 100 кілометрів.

Ще один варіант тросової зв'язки запропонував в 1985 році Джон Пірсон. Його схема являє собою «прив'язне вітрило», яке спускається з орбітального літака в верхні шари атмосфери. За задумом автора, з його допомогою можна не тільки гальмувати корабель, що повертається на Землю, але і ходити галсами.

Проект космічного ліфта НАСА[ред.ред. код]

У серпні 2000 року інженер НАСА Девід Смітерман опублікував проект гігантського транспортного пристрою , спорудження якого стане можливо вже в найближчі півстоліття . У основі космічного ліфта Смітермана перебуватиме гігантська, висотою понад 50 кілометрів, наземна вежа, до верхнього кінця якої кріпляться кілька високоміцних тросів, довжиною близько 35 000 кілометрів кожен. Іншим кінцем троси прикріплені до невеликого астероїда, що знаходиться на геостаціонарній орбіті. По тросах будуть переміщатися платформи з електромагнітними двигунами, що перевозять пасажирів і вантажі.

Вежу ліфта планується розмістити в екваторіальних широтах, де практично не буває ураганів і торнадо, здатних їй серйозно нашкодити, а крім того, там простіше працювати з об'єктами, виведеними на стаціонарну орбіту, - вони будуть завжди перебувати в зеніті. В якості матеріалу для тросів будуть використані розробляються зараз волокна з чистого вуглецю зі стінками товщиною в один атом ; по міцності вони в сотні разів перевершують сталь.

Згідно з оцінкою експертів НАСА , вартість виведення на орбіту одного кілограма вантажу за допомогою цього ліфта не перевищить 1,5 долара .

Примітки[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]