Veel mensen kennen het bijbelse verhaal over hoe mensen eropuit gingen om als God te worden en besloten een toren op te richten tot aan de hemel. De Heer, die boos was, zorgde ervoor dat alle mensen in verschillende talen begonnen te spreken, en de bouw stopte.
Waar of niet, het is moeilijk te zeggen, maar na duizenden jaren dacht de mensheid opnieuw na over de mogelijkheid om een supertoren te bouwen. Immers, als het mogelijk is om een constructie van tienduizenden kilometers hoog te bouwen, zal het mogelijk zijn om de kosten voor het afleveren van vracht in de ruimte met bijna duizend keer te verlagen! De ruimte zal voor eens en altijd ophouden iets ver weg en onbereikbaar te zijn.
Beste ruimte
Voor het eerst werd het concept van een ruimtelift overwogen door de grote Russische wetenschapper Konstantin Tsiolkovsky. Hij ging ervan uit dat als je een toren van 40.000 kilometer hoog bouwt, de middelpuntvliedende kracht van onze planeet het hele bouwwerk vasthoudt en niet laat vallen.
Op het eerste gezicht ruikt dit idee naar manilovisme een mijl verderop, maar laten we logisch nadenken. Tegenwoordig is het grootste deel van het gewicht van raketten brandstof, die wordt gebruikt om de zwaartekracht van de aarde te overwinnen. Dit heeft natuurlijk ook invloed op de lanceringsprijs. De kosten voor het afleveren van één kilo lading in een baan om de aarde bedragen ongeveer $ 20.000.
Dus als familieleden de jam doorgeven aan de astronauten op het ISS, kun je erop vertrouwen dat dit de duurste lekkernij ter wereld is. Zelfs een Engelse koningin kan dit niet betalen!
Het lanceren van één shuttle kost NASA tussen $ 500 en $ 700 miljoen. Vanwege problemen in de Amerikaanse economie werd de leiding van NASA gedwongen het spaceshuttle-programma te sluiten en de functie van het leveren van vracht aan het ISS uit te besteden aan particuliere bedrijven.
Promotie video:
Politieke problemen worden toegevoegd aan economische problemen. Vanwege onenigheid over de Oekraïense kwestie hebben westerse landen een aantal sancties en beperkingen opgelegd aan Rusland. Helaas hadden ze ook betrekking op samenwerking op het gebied van ruimtevaart. NASA ontving een bevel van de Amerikaanse regering om alle gezamenlijke projecten te bevriezen, met uitzondering van het ISS. In reactie daarop zei vicepremier Dmitry Rogozin dat Rusland niet geïnteresseerd is in deelname aan het ISS-project na 2020 en van plan is over te schakelen naar andere doelen en taken, zoals het opzetten van een permanente wetenschappelijke basis op de maan en een bemande vlucht naar Mars.
Hoogstwaarschijnlijk doet Rusland dit samen met China, India en mogelijk Brazilië. Opgemerkt moet worden: Rusland was al bezig de werkzaamheden aan het project af te ronden, en westerse sancties hebben dit proces eenvoudigweg versneld.
Ondanks dergelijke ambitieuze plannen kan alles op papier blijven als er geen efficiëntere en goedkopere manier wordt ontwikkeld om goederen buiten de atmosfeer van de aarde te leveren. In totaal werd meer dan $ 100 miljard uitgegeven aan de bouw van hetzelfde ISS! Hoeveel "greens" er nodig zijn om een station op de maan te creëren, is zelfs eng om je voor te stellen.
Een ruimtelift zou de perfecte oplossing voor het probleem kunnen zijn. Als de lift eenmaal in bedrijf is, kunnen de verzendkosten dalen tot twee dollar per kilogram. Maar eerst moet je je hoofd grondig kapot slaan over hoe je het moet bouwen.
Veiligheidsmarge
In 1959 ontwikkelde de Leningrad-ingenieur Yuri Nikolaevich Artsutanov de eerste werkende versie van de ruimtelift. Omdat het vanwege de zwaartekracht van onze planeet onmogelijk is om een lift van onderaf te bouwen, stelde hij voor het tegenovergestelde te doen: van boven naar beneden bouwen. Hiervoor moest een speciale satelliet in een geostationaire baan worden gelanceerd (ongeveer 36.000 kilometer), waar hij een positie moest innemen boven een bepaald punt op de evenaar van de aarde. Begin dan met het monteren van de kabels op de satelliet en laat ze geleidelijk naar het oppervlak van de planeet zakken. De satelliet zelf speelde ook de rol van contragewicht en hield de kabels constant strak.
Het grote publiek kon dit idee tot in detail leren kennen toen Komsomolskaya Pravda in 1960 een interview met Artsutanov publiceerde. Het interview werd ook gepubliceerd door de westerse media, waarna de hele wereld al "liftkoorts" heeft ondergaan. Vooral sciencefictionschrijvers waren ijverig en schilderden iriserende afbeeldingen van de toekomst, waarvan een onmisbaar attribuut de ruimtelift was.
Alle experts die de mogelijkheid bestuderen om een lift te maken, zijn het erover eens dat het belangrijkste obstakel voor de implementatie van dit idee het ontbreken van een voldoende sterk materiaal voor de kabels is. Volgens berekeningen zou dit hypothetische materiaal bestand moeten zijn tegen een spanning van 120 gigapascal, d.w.z. meer dan 100.000 kilogram per vierkante meter!
De sterkte van staal is ongeveer 2 gigapascal, voor bijzonder sterke opties - maximaal 5 gigapascal, voor kwartsvezel - iets meer dan 20. Dit is gewoon monsterlijk klein. De eeuwige vraag rijst: wat te doen? Nanotechnologie ontwikkelen. Koolstofnanobuisjes kunnen de meest veelbelovende kandidaten worden voor de rol van kabel voor een lift. Volgens berekeningen zou hun sterkte veel hoger moeten zijn dan de minimum 120 gigapascal.
Op dit moment was het meest duurzame sample in staat om een spanning van 52 gigapascal te weerstaan, maar in de meeste andere gevallen barsten ze in het bereik van 30 tot 50 gigapascal. In de loop van langdurig onderzoek en experimenten slaagden specialisten van de University of Southern California erin een ongekend resultaat te bereiken: hun buis kon een spanning van 98,9 gigapascal weerstaan!
Helaas was dit een enkel succes, en er is nog een belangrijk probleem met koolstofnanobuizen. Nicholas Pugno, een wetenschapper aan de Polytechnische Universiteit van Turijn, kwam tot een teleurstellende conclusie. Het blijkt dat zelfs door de verplaatsing van één atoom in de structuur van koolstofbuizen, de sterkte van een bepaald gebied met 30% sterk kan afnemen. En dit alles ondanks het feit dat het langst verkregen nanobuisje tot nu toe slechts twee centimeter is. En als je er rekening mee houdt dat de lengte van de kabel bijna 40.000 kilometer zou moeten zijn, lijkt de taak simpelweg onmogelijk.
Onzin en stormen
Een ander zeer ernstig probleem houdt verband met ruimtepuin. Toen de mensheid zich in een baan rond de aarde vestigde, nam ze een van haar favoriete bezigheden op zich: de omringende ruimte bezaaien met de producten van haar vitale activiteit. In het begin maakten we ons hier op de een of andere manier niet echt zorgen over. “De ruimte is tenslotte oneindig! - redeneerden we. - Gooi een stuk papier, en ze zal verder gaan, surfen op de uitgestrektheid van het heelal!"
Op dat moment gaven we het op. Alle puin en overblijfselen van vliegende voertuigen zijn gedoemd om voor altijd cirkels rond de aarde te draaien, gevangen door het krachtige zwaartekrachtveld. U hoeft geen ingenieur te zijn om erachter te komen wat er gebeurt als een van deze stukjes puin de kabel raakt. Daarom steken duizenden onderzoekers van over de hele wereld hun slimme hoofd over de kwestie van het elimineren van de bijna-aarde-stortplaats.
Ook is de situatie met de basis van de lift op het aardoppervlak niet helemaal duidelijk. Aanvankelijk was het de bedoeling om een stationaire basis op de evenaar te creëren om synchronisatie met een geostationaire satelliet te garanderen. Het is echter onmogelijk om het schadelijke effect van orkaanwinden en andere natuurrampen op de lift te vermijden.
Toen kwam er een idee om de basis op een drijvend platform te bevestigen, wat manoeuvres kon maken en stormen kon "vermijden". Maar in dit geval zullen de operators in een baan en het platform worden gedwongen om alle bewegingen uit te voeren met chirurgische precisie en absolute synchronisatie, anders gaat de hele constructie naar de hel.
Hou je kin omhoog
Ondanks alle moeilijkheden en obstakels die op ons doornige pad naar de sterren liggen, moeten we onze neus niet laten hangen en dit ongetwijfeld een uniek project op een laag pitje gooien. De ruimtelift is geen luxe, maar een vitaal iets.
Zonder dat zal kolonisatie van nabije ruimte buitengewoon arbeidsintensief en kostbaar worden, en kan het vele jaren duren. Er zijn natuurlijk voorstellen om anti-zwaartekrachttechnologieën te ontwikkelen, maar dit is een te ver vooruitzicht en een lift is nodig in de komende 20-30 jaar.
De lift is niet alleen nodig voor het heffen en neerlaten van lasten, maar ook als "megaslinger". Met zijn hulp is het mogelijk om ruimteschepen in de interplanetaire ruimte te lanceren zonder enorme hoeveelheden van dergelijke kostbare brandstof uit te geven, die anders zou kunnen worden gebruikt om het schip te versnellen. Van bijzonder belang is het idee om een lift te gebruiken om de aarde te reinigen van gevaarlijk afval.
Gebruikte nucleaire brandstof van een kerncentrale kan bijvoorbeeld in verzegelde capsules worden geplaatst en vervolgens met direct vuur naar de zon worden gestuurd, waarvoor het verbranden van zo'n booger een fluitje van een cent is.
Maar vreemd genoeg is de uitvoering van een dergelijke onderneming eerder een kwestie van niet van economie of wetenschap, maar van politiek. We moeten de waarheid onder ogen zien - geen enkel land ter wereld kan zo'n groots project zelfstandig beheersen. Internationale samenwerking is onmisbaar.
Allereerst is de deelname van de VS, de Europese Unie, China, Japan, India, Brazilië en natuurlijk Rusland belangrijk. Dus wat je ook zegt, je zult aan de onderhandelingstafel moeten gaan zitten en een vredespijp moeten roken. Dus, jongens, laten we samenwonen, en we zullen slagen!
Adilet URAIMOV
