Космос і Всесвіт - дізнайтеся все!

Новини, аналітика, статті, фото та відео

Космоліфт з нанотрубок з'єднає Місяць та Землю

Космоліфт з нанотрубок з'єднає Місяць та Землю

Представлена концепція космічного ліфта, який можна зробити з наявних матеріалів, і він не впаде під власною вагою. Дослідники розробили форму тросів, які справляються з колосальною напругою — і готові простягнути трасу на Місяць.

Ідея космічного ліфта виникла ще 1800-х роках, але останнім часом отримала нових прихильників завдяки появі нових надміцних матеріалів. Вони необхідні, щоб гігантська конструкція витримала власну вагу, а також вібрації та напруги, що виникають при транспортуванні. Японська Obayashi Corporation обіцяла створити повноцінний ліфт до 2050 року. Але дослідники впевнені, що реалізувати концепцію можливо раніше і при цьому набагато масштабніше — просто починати будувати треба не з поверхні Землі, а з геостаціонарної орбіти.

У статті, опублікованій на ArXiv, Зефір Пеньор та Емілі Сендфорд описали ліфт Spaceline, який з'єднає орбіту Землі та поверхню Місяця. Концепція заснована на вже наявних у розпорядженні людства технологіях. Трос для транспортування капсул на Місяць, тобто приблизно на 384 000 км, дослідники пропонують створити з вуглецевих нанотрубок.

Науковці розробили особливу форму з потовщенням в середній частині, яка, за їхніми розрахунками, буде краще протистояти напрузі та деформацій.

Такий підхід вирішує одну з традиційних проблем космічних ліфтів — колосальна вага конструкції. Зазвичай, щоб стабілізувати її, в проектах пропонують гігантську противагу, винесену за межі геостаціонарної орбіти. Відцентрова сила натягує кабель, але водночас породжує величезні напруги в конструкції.

Пеньор та Сендфорд пропонують прибрати з рівняння найсерйозніше обмеження — земну гравітацію. Для транспортування вантажів та пасажирів на Місяць їх треба буде доставити на геостаціонарну орбіту, а потім відправити по тросу з вуглецевих нанотрубок на поверхню супутника, де сила тяжіння в шість разів менше.

Сенс ліфта — радикальне зниження ціни доставлення вантажів на супутник Землі. Вартість самого ліфта він не називає, але при цьому впевнений, що з економічної точки зору це найреальніший спосіб розгорнути велику місячну колонію.

«Лінія стає частиною інфраструктури, нагадує ранню залізну дорогу. Транспортування людей та вантажів по ній набагато простіше, ніж подорож в глибокому космосі», пояснив Пеньор в інтерв'ю Futurism.

Японці з Obayashi розрахували, що за допомогою ліфта доставлення вантажів на орбіту стане дешевше приблизно в 100 разів. Можна очікувати, що в разі подорожі на Місяць, економія буде ще більш значною.

Вчений також зазначає, що вуглецеві нанотрубки — лише одне з можливих рішень. Зараз їх виробляють лише в лабораторних умовах. Очевидно, що для космічного троса будуть потрібні промислові масштаби, і в остаточному підсумку виграє матеріал, виробництво якого буде налагоджено найраніше. Пеньор каже, що в ряді розрахунків орієнтувався на надміцний полімер Dyneema, який вже використовується в тросах для альпіністів, і він виявляв себе «відмінно».

Поки, втім, навіть скромні демонстраційні проекти космічних ліфтів провалюються. Одну з таких конструкцій, виготовлену японськими вченими, запускали на МКС. Два мікросупутники стандарту Cubesat були з'єднані 10-метровим кабелем, по якому переміщалася «вагонетка» розміром в декілька сантиметрів. На жаль, роботу системи відстежити не вдалося через технічні неполадки.

На цьому поки все. Та не забувайте поділитися прочитаним зі своїми друзями!


Новини партнерів


Новини партнерів

Читайте також

Підпишись на новинки

 

Корисні речі

Завантаження...