Binnenkort lijkt het vliegen op raketten net zo excentriek als lange afstanden afleggen in een slaapwagen. Natuurlijk zullen de raketten worden bewaard voor lange vluchten - bijvoorbeeld naar andere planeten - maar we zullen uitsluitend per lift in een baan om de aarde komen. Het startpunt is een gigantisch drijvend platform op de evenaar, vanwaar passagiers worden opgepikt door een lift, die met een snelheid van ongeveer 2000 km / u de lucht in zal stijgen. De eerste stop is een ruimteplatform, waar passagiers al gewichtloosheid zullen voelen. Het zal in de ruimte hangen op een hoogte van ongeveer 35.000 km boven het niveau van de aarde. De structuur wordt in evenwicht gehouden door een asteroïde, die nog steeds ongeveer 10.000 km verwijderd is. We hebben net het idee van een ruimtelift geschetst.
Vele generaties aardbewoners hebben gedroomd van een toren die tot in de lucht reikte. Het meest bekende project is de toren van Babel, vereeuwigd in de Bijbel. En de ruimtelift is uitgevonden door de Leningrad-ingenieur Yuri Artsutanov. Hij beschreef zijn project op 31 juli 1960 in de krant Komsomolskaya Pravda. Het artikel heette "Into Space on an Electric Locomotive." Maar het idee kreeg in 1978 wereldwijde bekendheid met de release van Arthur Clarke's roman "Fountains of Paradise". In het voorwoord van de Russische editie van de roman in het tijdschrift Technics for Youth erkende Clark het primaat van de Sovjetwetenschapper. Nu de ruimtelift niet langer sciencefiction is en naar de categorie van veelbelovende projecten is verhuisd, is het interessant om te vergelijken hoe Clarke zich de lift voorstelde en hoe moderne wetenschappers en ingenieurs hem zien.
Gewichtsbeheersing
Clarke zag het als de grootste uitdaging om een materiaal te maken dat sterk genoeg is om de hele structuur te weerstaan. Hij vond een supersterk "pseudo-eendimensionaal diamantkristal" uit. Zijn held, ingenieur Morgan, zegt: “Dit is het resultaat van 200 jaar ontwikkeling in de fysica van de vaste stof - een pseudo-eendimensionaal diamantkristal. Toegegeven, dit is niet absoluut pure koolstof, er zijn gedoseerde micro-insluitsels van sommige elementen. Massaproductie van dergelijke draden is alleen mogelijk in industriële orbitale complexen, waar er geen zwaartekracht is die de kristalgroei verstoort."
Moderne wetenschappers kwellen zich over hetzelfde probleem. Een toren van staal kan zijn eigen gewicht niet dragen op een hoogte van ongeveer 5 km, van aluminium - 15 km, van een verbinding van koolstof en epoxyhars - 115 km, enz. Het grootste probleem bij het werken met dergelijke materialen is dat ze veel beter bestand zijn tegen uitrekken in plaats van compressie. Dit is goed bekend bij de bouwers van wolkenkrabbers en hun ervaring suggereert een oplossing: de structuur moet worden samengedrukt, terwijl de materialen die het op zijn plaats houden constant trekkrachten zullen ondervinden.
Drijvende supertoren
Promotie video:
Waar de voet van de toren moet worden geplaatst, is ook een serieus probleem. Het is duidelijk dat de locatie op de evenaar moet zijn. Er zijn echter vele andere, vaak wederzijds uitsluitende factoren: het terrein moet bergachtig zijn, maar de seismische activiteit moet laag zijn, orkanen en harde wind zijn daar onaanvaardbaar. Een bijkomend probleem is dat er heel weinig land op de evenaar is. Clarke heeft een uitstekende keuze gemaakt: het eiland Taprobani, dat hij heeft uitgevonden, is bijna identiek aan zijn geliefde eiland Sri Lanka (voorheen Ceylon), voldoet aan bijna alle parameters. Toegegeven, hij moest de hoogte van de Heilige Berg verdubbelen, waardoor hij vijf kilometer lang werd. De moderne aanpak is flexibeler - het moet een drijvend platform creëren. Dit heeft een aantal voordelen: je kunt overal op de evenaar bouwen, niet alleen waar land is,indien nodig kan de locatie van de constructie worden aangepast, enz.
Voor een paar dollar de ruimte in
De lift van Clark was een structuur gebaseerd op vier banden, erg dun, 5 cm breed, die waren vastgemaakt aan de top van de berg op Taprobani Island op een hoogte van 5 km. Nu wordt aangenomen dat de basis van de lift een toren zal zijn van 20 km hoog, aan de bovenkant waarvan een ruimtekabel wordt bevestigd.
Anders is de beschrijving van Clark behoorlijk modern. “De capsules voor passagiers, vracht en brandstof gaan met een snelheid van enkele honderden kilometers per uur op en neer door de leidingen. Aangezien 90% van de energie wordt teruggevoerd naar het systeem, zullen de kosten voor het vervoeren van één passagier niet hoger zijn dan een paar dollar. Wanneer een capsule naar de aarde afdaalt, werken de elektromotoren ervan als magnetische remmen die elektriciteit opwekken.
In tegenstelling tot ruimtevaartuigen verbruikt zo'n capsule geen energie om de atmosfeer te verwarmen en schokgolven te creëren; de energie zal terugkeren naar het systeem. Elektrische treinen die naar beneden gaan, helpen treinen omhoog. Volgens de meest conservatieve schattingen is een lift honderd keer zuiniger dan een raket."
We zullen leven
In volledige overeenstemming met wat in de roman wordt beschreven, is er vandaag een leger van sceptici. Optimisten beweren echter dat de Egyptische piramides massiever zijn dan de voorgestelde structuur, en dat de lengte aanzienlijk korter is dan de totale lengte van Amerikaanse snelwegen.
Het onderwerp van de lift trekt constant de aandacht van wetenschappers. Een beroemd evenement is de conferentie in Seattle, Washington, die vele jaren geleden door High Lift Systems werd georganiseerd. Achter haar staat NASA, die meer dan $ 500 miljoen in het project heeft geïnvesteerd. De geschatte kosten van een dergelijk project werden vervolgens geschat op $ 10 miljard.