Podval bilan poydevor
Orbital lift. Tadqiqot ishi "kosmik lift" Kosmik lift nima

Orbital lift. Tadqiqot ishi "kosmik lift" Kosmik lift nima

(GSO) markazdan qochma kuch tufayli. U kabel bo'ylab ko'tarilib, foydali yukni ko'taradi. Ko'tarilayotganda, yuk Yerning aylanishi tufayli tezlashadi, bu esa uni Yerning tortishish kuchidan tashqariga etarlicha yuqori balandlikda yuborishga imkon beradi.

Kabel past zichlik bilan birgalikda juda yuqori kuchlanish kuchini talab qiladi. Nazariy hisob-kitoblarga ko'ra, uglerod nanotubalari mos material bo'lib tuyuladi. Agar biz ularning kabel ishlab chiqarishga yaroqliligini taxmin qilsak, u holda kosmik liftni yaratish hal qilinishi mumkin bo'lgan muhandislik muammosidir, garchi u ilg'or ishlanmalardan foydalanishni talab qiladi va. Liftning yaratilishi 7-12 milliard AQSh dollariga baholanmoqda. NASA allaqachon Amerika ilmiy tadqiqot institutida tegishli ishlanmalarni, jumladan, kabel bo'ylab mustaqil harakatlana oladigan liftni ishlab chiqishni moliyalashtirmoqda.

Dizayn

Bir nechta dizayn variantlari mavjud. Ularning deyarli barchasi taglik (tayanch), kabel (kabel), liftlar va qarshi og'irlikni o'z ichiga oladi.

Baza

Kosmik liftning asosi - simi ulangan va yukni ko'tarish boshlanadigan sayyora yuzasida joy. U mobil bo'lishi mumkin, okean kemasiga joylashtiriladi.

Harakatlanuvchi bazaning afzalligi - bo'ronlar va bo'ronlardan qochish uchun manevrlarni bajarish qobiliyati. Statsionar bazaning afzalliklari arzonroq va qulayroq energiya manbalari va kabel uzunligini qisqartirish qobiliyatidir. Bir necha kilometrlik bog'lanishning farqi nisbatan kichik, ammo uning o'rta qismining kerakli qalinligini va geostatsionar orbitadan tashqariga chiqadigan qismning uzunligini kamaytirishga yordam beradi.

Kabel

Kabel o'ziga xos tortishish nisbati juda yuqori kuchlanish kuchiga ega bo'lgan materialdan tayyorlanishi kerak. Agar grafit bilan taqqoslanadigan zichlikdagi va quvvati taxminan 65-120 gigapaskal bo'lgan kabelni sanoat miqyosida maqbul narxda ishlab chiqarish mumkin bo'lsa, kosmik lift iqtisodiy jihatdan oqlanadi.

Taqqoslash uchun, ko'pgina po'lat turlarining kuchi taxminan 1 GPa ni tashkil qiladi va hatto eng kuchli turlari 5 GPa dan oshmaydi va po'lat og'irdir. Juda engilroq Kevlar 2,6-4,1 GPa oralig'ida quvvatga ega, kvarts tolasi esa 20 GPa va undan yuqori kuchga ega. Olmos tolalarining nazariy kuchi biroz bo'lishi mumkin [qanday muddatga?] yuqoriroq.

Bunday tolalarni to'qish texnologiyasi hali boshlang'ich bosqichida.

Ba'zi olimlarning fikriga ko'ra, hatto uglerod nanotubalari hech qachon kosmik lift kabelini yasash uchun etarlicha kuchli bo'lmaydi.

Sidney texnologiya universiteti olimlarining tajribalari grafen qog‘ozini yaratish imkonini berdi. Namuna sinovlari rag'batlantiradi: materialning zichligi po'latdan besh-olti baravar past, tortishish kuchi esa uglerod po'latidan o'n baravar yuqori. Shu bilan birga, grafen elektr tokining yaxshi o'tkazuvchisi bo'lib, uni kontaktli avtobus sifatida quvvatni liftga uzatish uchun ishlatishga imkon beradi.

Kabelni qalinlashtirish

Kosmik lift kamida o'z og'irligini qo'llab-quvvatlashi kerak, bu kabelning uzunligi tufayli sezilarli. Qalinlash, bir tomondan, kabelning kuchini oshiradi, boshqa tomondan, uning og'irligini va shuning uchun kerakli quvvatni qo'shadi. Undagi yuk turli joylarda har xil bo'ladi: ba'zi hollarda bog'ichning bir qismi quyida joylashgan segmentlarning og'irligiga bardosh berishi kerak, boshqalarida u bog'ning yuqori qismlarini orbitada ushlab turadigan markazdan qochma kuchga bardosh berishi kerak. Ushbu shartni qondirish va har bir nuqtada kabelning optimalligiga erishish uchun uning qalinligi o'zgaruvchan bo'ladi.

Ko'rsatish mumkinki, Yerning tortishish kuchi va markazdan qochma kuchini hisobga olgan holda (lekin Oy va Quyoshning kichikroq ta'sirini hisobga olmaganda), balandlikka qarab kabelning kesishishi quyidagi formula bilan tavsiflanadi:

Bu erda kabelning tasavvurlar maydoni masofaga bog'liq markaz Yer.

Formula quyidagi konstantalardan foydalanadi:

Bu tenglama qalinligi avvaliga eksponent ravishda oshib boruvchi, soʻngra bir necha Yer radiusi balandlikda oʻsishi sekinlashib, soʻngra doimiy boʻlib, oxir-oqibat geostatsionar orbitaga yetib boruvchi bogʻichni tasvirlaydi. Shundan so'ng, qalinligi yana pasayishni boshlaydi.

Shunday qilib, kabelning taglikdagi va GSOdagi tasavvurlar maydonlarining nisbati ( r= 42,164 km) bu:

Bu erda po'latning zichligi va mustahkamligini va kabelning diametrini 1 sm er sathida almashtirsak, biz bir necha yuz kilometr GSO darajasida diametrga ega bo'lamiz, ya'ni po'lat va bizga tanish bo'lgan boshqa materiallar qurilish uchun yaroqsiz. lift.

Bundan kelib chiqadiki, GSO darajasida yanada oqilona kabel qalinligiga erishishning to'rtta usuli mavjud:

Yana bir usul - liftning asosini harakatchan qilish. Hatto 100 m / s tezlikda harakatlanish allaqachon aylana tezligini 20% ga oshiradi va kabel uzunligini 20-25% ga qisqartiradi, bu esa uni 50% yoki undan ko'proq engillashtiradi. Agar siz kabelni tovushdan tez samolyotda yoki poezdda "langar" qilsangiz, u holda simi massasining o'sishi endi foizlarda emas, balki o'nlab marta o'lchanadi (lekin havo qarshiligi tufayli yo'qotishlar hisobga olinmaydi).

Qarama-qarshi vazn

Qarama-qarshi og'irlik ikki yo'l bilan yaratilishi mumkin - og'ir ob'ektni (masalan, asteroid, kosmik joylashuv yoki kosmik dok) geostatsionar orbitadan tashqariga bog'lash yoki bog'lamning o'zini geostatsionar orbitadan sezilarli masofaga cho'zish orqali. Ikkinchi variant so'nggi paytlarda mashhur bo'ldi, chunki uni amalga oshirish osonroq va qo'shimcha ravishda, cho'zilgan kabelning uchidan boshqa sayyoralarga yuklarni tushirish osonroq, chunki u Yerga nisbatan sezilarli tezlikka ega.

Burchak momenti, tezlik va tilt

Kabelning har bir qismining gorizontal tezligi balandlik bilan Yerning markaziga bo'lgan masofaga mutanosib ravishda ortadi va geostatsionar orbitada birinchi qochish tezligiga etadi. Shuning uchun, yukni ko'tarishda u qo'shimcha burchak momentini (gorizontal tezlik) olishi kerak.

Burchak impulsi Yerning aylanishi tufayli olinadi. Avvaliga lift kabeldan biroz sekinroq harakat qiladi (Coriolis effekti), shu bilan kabelni "sekinlashtiradi" va uni g'arbga biroz buradi. 200 km/soat ko‘tarilish tezligida kabel 1 gradusga egiladi. Vertikal bo'lmagan kabeldagi kuchlanishning gorizontal komponenti yukni yon tomonga tortadi va uni sharqiy yo'nalishda tezlashtiradi (diagrammaga qarang) - buning natijasida lift qo'shimcha tezlikka ega bo'ladi. Nyutonning uchinchi qonuniga ko'ra, kabel Yerni ozgina sekinlashtiradi.

Shu bilan birga, markazdan qochma kuchning ta'siri kabelni energiya jihatidan qulay vertikal holatga qaytishga majbur qiladi, shuning uchun u barqaror muvozanat holatida bo'ladi. Agar liftning og'irlik markazi har doim geostatsionar orbitadan yuqori bo'lsa, liftlarning tezligidan qat'i nazar, u tushmaydi.

Yuk GEOga yetib borgunga qadar uning burchak momentumi (gorizontal tezligi) yukni orbitaga chiqarish uchun yetarli.

Yukni tushirishda kabelni sharqqa burab, teskari jarayon sodir bo'ladi.

Kosmosga uchish

Kabelning 144 000 km balandlikdagi uchida tezlikning tangensial komponenti 10,93 km/s ni tashkil qiladi, bu Yerning tortishish maydonini tark etish va Saturnga kemalarni uchirish uchun yetarlidir. Agar ob'ekt ipning tepasida erkin siljishiga ruxsat berilsa, u quyosh tizimidan qochish uchun etarli tezlikka ega bo'ladi. Bu kabelning (va Yerning) umumiy burchak momentini ishga tushirilgan ob'ekt tezligiga o'tishi tufayli sodir bo'ladi.

Kattaroq tezlikka erishish uchun siz kabelni uzaytirishingiz yoki elektromagnetizm yordamida yukni tezlashtirishingiz mumkin.

Qurilish

Qurilish geostatsionar stantsiyadan amalga oshiriladi. Bu kosmik kema qo'nadigan yagona joy. Bir uchi tortishish kuchi bilan cho'zilgan Yer yuzasiga tushadi. Ikkinchisi, muvozanat uchun, qarama-qarshi yo'nalishda, markazdan qochma kuch bilan tortiladi. Bu shuni anglatadiki, qurilish uchun barcha materiallar an'anaviy tarzda, yukning belgilangan joyidan qat'i nazar, geostatsionar orbitaga ko'tarilishi kerak. Ya'ni, butun kosmik liftni geostatsionar orbitaga ko'tarish qiymati loyihaning minimal narxidir.

Kosmik liftdan foydalanishdan tejash

Taxminlarga ko'ra, kosmik lift yuklarni koinotga jo'natish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi. Kosmik liftlarni qurish qimmat, lekin ularning ekspluatatsion xarajatlari past, shuning uchun ular juda katta hajmdagi yuklar uchun uzoq vaqt davomida eng yaxshi tarzda qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda yuklarni ishga tushirish bozori liftni qurishni oqlash uchun etarlicha katta bo'lmasligi mumkin, ammo narxning keskin pasayishi yuklarning ko'proq xilma-xilligiga olib kelishi kerak. Boshqa transport infratuzilmasi – avtomobil va temir yo‘llar ham xuddi shunday o‘zini oqlaydi.

Kosmik lift unga investitsiya qilingan pulni qaytaradimi yoki uni raketa texnologiyasini yanada rivojlantirishga sarflash yaxshiroqmi, degan savolga hali ham javob yo'q.

Geostatsionar orbitada releyli sun'iy yo'ldoshlar soni chegarasi haqida unutmasligimiz kerak: hozirgi vaqtda xalqaro shartnomalar K u -chastota diapazonida translyatsiya qilishda shovqinlarni oldini olish uchun 360 ta sun'iy yo'ldoshga ruxsat beradi - har bir burchak darajasida bitta rele. C chastotalari uchun sun'iy yo'ldoshlar soni 180 ta bilan cheklangan.

Ushbu holat loyihaning haqiqiy tijoriy muvaffaqiyatsizligini tushuntiradi, chunki nodavlat tashkilotlarning asosiy moliyaviy xarajatlari geostatsionar orbita (televidenie, aloqa) yoki pastki orbitalarni (global joylashishni aniqlash tizimlari, tabiiy resurslarni kuzatish va boshqalar) egallagan releyli sun'iy yo'ldoshlarga qaratilgan. .

Biroq, lift gibrid loyiha bo'lishi mumkin va yuklarni orbitaga etkazib berish funktsiyasidan tashqari, transport bilan bog'liq bo'lmagan boshqa tadqiqot va tijorat dasturlari uchun baza bo'lib qoladi.

Yutuqlar

2005 yildan beri AQShda NASA ko'magida Spaceward Foundation tomonidan tashkil etilgan yillik kosmik lift o'yinlari musobaqasi o'tkazib kelinmoqda. Ushbu musobaqalarda ikkita toifa mavjud: "eng yaxshi kabel" va "eng yaxshi robot (lift)".

Lift bo'yicha musobaqada robot belgilangan masofani bosib o'tishi kerak, vertikal kabelga qoidalarda belgilanganidan past bo'lmagan tezlikda ko'tarilishi kerak (2007 yilgi musobaqada standartlar quyidagicha edi: kabel uzunligi - 100 m, minimal tezlik - 2 Xonim). 2007 yilning eng yaxshi natijasi o'rtacha 1,8 m/s tezlikda 100 m masofani bosib o'tish bo'ldi.

2009-yilda Space Elevator Games musobaqasining umumiy mukofot jamg‘armasi 4 million dollarni tashkil etdi.

Arqonning mustahkamligi bo'yicha musobaqada ishtirokchilar og'irligi 2 grammdan oshmaydigan og'ir materialdan yasalgan ikki metrli halqani taqdim etishlari kerak, bu maxsus o'rnatish yorilishi uchun sinovdan o'tkaziladi. Raqobatda g'alaba qozonish uchun kabelning kuchi ushbu ko'rsatkichda NASAda mavjud bo'lgan namunadan kamida 50% ko'proq bo'lishi kerak. Hozirgacha eng yaxshi natija 0,72 tonnagacha yukga bardosh beradigan kabelga tegishli.

Raqobat 2018 yilda kosmik liftni ishga tushirish haqidagi da'volari bilan mashhur bo'lgan Liftport Group kompaniyasini o'z ichiga olmaydi (keyinchalik 2031 yilga qaytarilgan). Liftport o'z tajribalarini o'tkazadi, masalan, 2006 yilda robotli lift sharlar yordamida cho'zilgan mustahkam arqonga ko'tarilgan. Lift bir yarim kilometrdan atigi 460 metrni bosib o'ta oldi. 2012-yil avgust-sentyabr oylarida kompaniya Kickstarter veb-saytida lift bilan yangi tajribalar uchun mablag‘ yig‘ish loyihasini ishga tushirdi. Yig'ilgan miqdorga qarab, robotni 2 yoki undan ortiq kilometrga ko'tarish rejalashtirilgan.

2009-yil 4-noyabrdan 6-noyabrgacha boʻlgan kosmik lift oʻyinlari musobaqasida Janubiy Kaliforniyada, mashhur Edvards havo kuchlari bazasi chegaralaridagi Dryden parvoz tadqiqot markazida Spaceward Foundation va NASA tomonidan tashkil etilgan musobaqa boʻlib oʻtdi. Kabelning sinov uzunligi 900 metrni tashkil etdi, kabel vertolyot yordamida ko'tarildi. Etakchilikni LaserMotive egalladi, u 3,95 m/s tezlikka ega liftni taqdim etdi, bu esa talab qilinadigan tezlikka juda yaqin. Lift kabelning butun uzunligini 3 daqiqa 49 soniyada bosib o'tdi; lift 0,4 kg foydali yukni ko'tardi. .

Shunga o'xshash loyihalar

Kosmik lift sun'iy yo'ldoshlarni orbitaga olib chiqish uchun bog'lovchilardan foydalanadigan yagona loyiha emas. Shunday loyihalardan biri Orbital Skyhook hisoblanadi. Skyhook Yerning past orbitasida joylashgan va o'rta qismi atrofida tez aylanadigan kosmik liftga nisbatan unchalik uzun bo'lmagan bog'ichdan foydalanadi. Shu sababli, kabelning bir uchi Yerga nisbatan nisbatan past tezlikda harakat qiladi va gipertovushli samolyotlardan yuklarni undan to'xtatib turish mumkin. Shu bilan birga, Skyhook dizayni ulkan volan kabi ishlaydi - moment va kinetik energiya akkumulyatori. Skyhook loyihasining afzalligi uning mavjud texnologiyalardan foydalangan holda amalga oshirilishidir. Salbiy tomoni shundaki, Skyhook sun'iy yo'ldoshlarni uchirish uchun o'z harakatidagi energiyadan foydalanadi va bu energiyani qandaydir tarzda to'ldirish kerak bo'ladi.

Turli ishlarda kosmik lift

1972 yilda SSSRda "Petka kosmosda" filmida bosh qahramon kosmik liftni ixtiro qiladi.
Artur C. Klarkning mashhur asarlaridan biri "Osmon favvoralari" fazoviy lift g'oyasiga asoslangan. Bundan tashqari, kosmik lift uning mashhur tetralogiyasining yakuniy qismida paydo bo'ladi "Kosmik Odissey" (3001: So'nggi Odissey).
Star Trek: Voyagerning 3x19-qismida "Ko'tarilish", kosmik lift ekipajga xavfli atmosferaga ega sayyoradan qochishga yordam beradi.
Civilization IVda kosmik lift mavjud. U erda u keyingi "Buyuk mo''jizalar" dan biri.
Timoti Zahning "Spinneret" (1985) ilmiy-fantastik romanida super tola ishlab chiqarishga qodir sayyora haqida so'z yuritiladi. Sayyoraga qiziqqan irqlardan biri bu tolani maxsus kosmik liftni qurish uchun olishni xohladi.
Frank Shatsingning “Limit” ilmiy-fantastik romanida kosmik lift yaqin kelajakdagi siyosiy intriganing markaziy nuqtasi bo‘lib xizmat qiladi.
Sergey Lukyanenkoning "Yulduzlar sovuq o'yinchoqlar" dilogiyasida yerdan tashqari sivilizatsiyalardan biri yulduzlararo savdo jarayonida kosmik liftni qurish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan og'ir iplarni Yerga etkazib berdi. Ammo yerdan tashqari tsivilizatsiyalar ulardan faqat o'z maqsadlari uchun - tug'ish paytida yordam berish uchun foydalanishni talab qilishdi.
J. Skalsining "G'alabaga taqdirlangan" ilmiy-fantastik romanida (ing. Skalzi, Jon. Qariyalar urushi) kosmik lift tizimlari Yerda, ko'plab quruqlikdagi koloniyalarda va boshqa yuqori rivojlangan aqlli irqlarning ba'zi sayyoralarida yulduzlararo kemalar tirgaklari bilan aloqa qilish uchun faol qo'llaniladi.
Aleksandr Gromovning "Ertaga abadiyat bo'ladi" ilmiy-fantastik romanida syujet kosmik lift mavjudligi fakti atrofida qurilgan. Ikkita qurilma mavjud - manba va qabul qilgich, ular "energiya nuri" yordamida liftning "kabinasini" orbitaga ko'tarishga qodir.
Alaster Reynoldsning “Tubsizlik shahar” ilmiy-fantastik romanida kosmik liftning tuzilishi va faoliyati batafsil tavsiflangan va uni yo‘q qilish jarayoni (terror hujumi natijasida) tasvirlangan.
Terri Pratchettning “Strata” ilmiy-fantastik romanida kosmik lift sifatida ishlatiladigan juda uzun sun’iy molekula bo‘lgan Line tasvirlangan.
Zvuki Mu guruhining "Osmonga lift" qo'shig'ida eslatib o'tilgan.
Sonic Colors o'yinining boshida, Sonic va Tails doktor Eggman parkiga borish uchun kosmik liftga chiqayotganini ko'rish mumkin.
Aleksandr Zorichning "Etnogenez" seriyasidagi "Somnambulist 2" kitobida bosh qahramon Matvey Gumilyov (surrogat shaxsni o'rnatgandan so'ng - o'rtoq Alfaning shaxsiy uchuvchisi, "Yulduzli jangchilar" rahbari Maskim Verxovtsev) orbital liftda sayohat qiladi.
Fantast-yozuvchi Aleksandr Gromovning "Ilon" hikoyasida qahramonlar Oydan yerga "yo'lda" kosmik liftdan foydalanadilar.
Jorj R. Martinning "Tufning sayohatlari" ilmiy-fantastik romanlari seriyasida "S"atlem sayyorasida orbital lift kosmodrom kabi jihozlangan planetoidga olib boradi.

Manga va anime ichida

Edo Cyber City animesining uchinchi epizodida orbital kriogen qirg'oqqa ko'tarilish uchun kosmik lift ishlatilgan.
Jang farishtasida siklopik kosmik lift mavjud bo'lib, uning bir uchida Salim osmon shahri (fuqarolar uchun) va pastki shahar (fuqaro bo'lmaganlar uchun), ikkinchi uchida kosmik shahar Yeru joylashgan. Xuddi shunday tuzilma Yerning narigi tomonida joylashgan.
Mobile Suit Gundam 00 animesida uchta kosmik lift mavjud bo'lib, ularga quyosh panellarining halqasi ham biriktirilgan, bu esa kosmik liftni elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatishga imkon beradi.
Animeda Z.O.E. Dolores kosmik liftga ega, shuningdek, terakt sodir bo'lgan taqdirda nima bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi.
Kosmik lift Trinity Blood anime seriyasida tilga olinadi, unda Arc kosmik kemasi qarshi vazn vazifasini bajaradi.

Shuningdek qarang

Kosmik lift: 2010 yil (inglizcha) rus

Eslatmalar

Adabiyot

Yuriy Artsutanov "Kosmosga - elektrovozda", "Komsomolskaya Pravda" gazetasi, 1960 yil 31 iyul.
Aleksandr Bolonkin "Raketadan tashqari kosmik parvoz va parvoz", Elsevier, 2006, 488 pg.

Ko'pchilik odamlar Xudoga o'xshab, osmon kabi baland minora qurishga qaror qilganliklari haqidagi Injil hikoyasini bilishadi. Rabbiy g'azablanib, hamma odamlarni turli tillarda gapirishga majbur qildi va qurilish to'xtadi.

Bu haqiqat yoki yo'qligini aytish qiyin, lekin ming yillar o'tib, insoniyat yana superminora qurish imkoniyati haqida o'yladi. Axir, agar siz o'n minglab kilometr balandlikdagi inshootni qurishga muvaffaq bo'lsangiz, yuklarni kosmosga etkazib berish narxini deyarli ming marta kamaytirishingiz mumkin! Kosmos bir marta va umuman uzoq va erishib bo'lmaydigan narsa bo'lishni to'xtatadi.

Aziz kosmik

Kosmik lift tushunchasi birinchi marta buyuk rus olimi Konstantin Tsiolkovskiy tomonidan ko'rib chiqilgan. Agar siz 40 ming kilometr balandlikda minora qursangiz, sayyoramizning markazdan qochma kuchi butun tuzilishni ushlab turadi va uning qulashiga to'sqinlik qiladi, deb taxmin qildi.

Bir qarashda bu g‘oya bir chaqirim narida manilovizm hidiga o‘xshaydi, lekin keling, mantiqan o‘ylab ko‘raylik. Bugungi kunda raketalar og'irligining katta qismi yoqilg'i bo'lib, u Yerning tortishish kuchini engishga sarflanadi. Albatta, bu ishga tushirish narxiga ham ta'sir qiladi. Bir kilogramm foydali yukni past Yer orbitasiga yetkazish narxi taxminan 20 000 dollarni tashkil qiladi.

Xullas, qarindoshlar XKSda kosmonavtlarga murabbo berishsa, ishonch hosil qilishingiz mumkin: bu dunyodagi eng qimmat delikates. Hatto Angliya qirolichasi ham bunga qodir emas!

Bitta moki uchirilishi NASAga 500-700 million dollarga tushdi. Amerika iqtisodiyotidagi muammolar tufayli NASA rahbariyati kosmik kemalar dasturini yopishga va XKSga yuklarni yetkazib berish funksiyasini xususiy kompaniyalarga topshirishga majbur bo'ldi.

Iqtisodiy muammolardan tashqari, siyosiy muammolar ham bor. Ukraina masalasi bo‘yicha kelishmovchiliklar tufayli G‘arb davlatlari Rossiyaga qarshi qator sanksiyalar va cheklovlar joriy qilgan. Afsuski, ular kosmonavtika sohasidagi hamkorlikka ham ta'sir ko'rsatdi. NASA AQSh hukumatidan XKSdan tashqari barcha qo'shma loyihalarni muzlatish to'g'risida buyruq oldi. Bunga javoban bosh vazir o‘rinbosari Dmitriy Rogozin Rossiya 2020-yildan keyin XKS loyihasida ishtirok etishdan manfaatdor emasligini va Oyda doimiy ilmiy baza yaratish va Marsga boshqariladigan parvoz kabi boshqa maqsad va vazifalarga o‘tish niyatida ekanini aytdi.

Katta ehtimol bilan, Rossiya buni Xitoy, Hindiston va, ehtimol, Braziliya bilan birgalikda amalga oshiradi. Shuni ta'kidlash kerakki, Rossiya allaqachon loyiha ustida ishlashni yakunlamoqchi edi va G'arb sanksiyalari bu jarayonni shunchaki tezlashtirdi.

Bunday ulug‘vor rejalarga qaramay, agar Yer atmosferasidan tashqariga yuklarni yetkazib berishning samaraliroq va arzonroq usuli ishlab chiqilmasa, hammasi qog‘ozda qolishi mumkin. Xuddi shu XKSni qurish uchun jami 100 milliard dollardan ortiq mablag 'sarflangan! Oyda stantsiya yaratish uchun qancha "yashil" kerakligini tasavvur qilish qo'rqinchli.

Kosmik lift muammoning mukammal yechimi bo'lishi mumkin. Lift ishga tushirilgach, yuk tashish narxi bir kilogramm uchun ikki dollargacha tushishi mumkin. Ammo avval siz uni qanday qurish haqida miyangizni yaxshilab o'ylab ko'rishingiz kerak bo'ladi.

Xavfsizlik chegarasi

1959 yilda leningradlik muhandis Yuriy Nikolaevich Artsutanov kosmik liftning birinchi ishchi versiyasini ishlab chiqdi. Sayyoramizning tortishish kuchi tufayli pastdan yuqoriga lift qurish mumkin emasligi sababli, u teskarisini - yuqoridan pastga qurishni taklif qildi. Buning uchun geostatsionar orbitaga (taxminan 36 000 kilometr) maxsus sun’iy yo‘ldosh chiqarilishi kerak edi, u yerda u Yer ekvatoridagi ma’lum bir nuqtadan yuqoriroq pozitsiyani egallashi kerak edi. Keyin sun'iy yo'ldoshda kabellarni yig'ishni boshlang va ularni sayyora yuzasiga asta-sekin tushiring. Sun'iy yo'ldoshning o'zi ham kabellarni doimo tarang holda ushlab turadigan qarshi og'irlik rolini o'ynadi.

1960 yilda "Komsomolskaya pravda" Artsutanov bilan intervyu e'lon qilganida, keng jamoatchilik bu g'oya bilan batafsil tanishishga muvaffaq bo'ldi. Intervyu G'arb ommaviy axborot vositalarida ham nashr etilgan, shundan so'ng butun dunyo "lift isitmasi" ga duchor bo'lgan. Ilmiy-fantastik yozuvchilar, ayniqsa, g'ayratli bo'lib, kelajakning pushti rasmlarini chizdilar, ularning ajralmas atributi kosmik lift edi.

Liftni yaratish imkoniyatini o'rganayotgan barcha mutaxassislar ushbu rejani amalga oshirishdagi asosiy to'siq kabellar uchun etarlicha kuchli materialning etishmasligi ekanligiga rozi. Hisob-kitoblarga ko'ra, bu faraziy material 120 gigapaskal kuchlanishga bardosh berishi kerak, ya'ni. kvadrat metr uchun 100 000 kilogrammdan ortiq!

Po'latning kuchi taxminan 2 gigapaskal, ayniqsa kuchli variantlar uchun maksimal 5 gigapaskal, kvarts tolasi uchun u 20 dan bir oz yuqori. Bu shunchaki dahshatli past. Abadiy savol tug'iladi: nima qilish kerak? Nanotexnologiyani rivojlantirish. Lift kabelining roli uchun eng istiqbolli nomzod uglerod nanotubalari bo'lishi mumkin. Hisob-kitoblarga ko'ra, ularning kuchi minimal 120 gigapaskaldan ancha yuqori bo'lishi kerak.

Hozirgacha eng kuchli namuna 52 gigapaskal kuchlanishga bardosh bera oldi, ammo boshqa ko'p hollarda ular 30 dan 50 gigapaskal oralig'ida yorilib ketgan. Uzoq davom etgan tadqiqot va tajribalar davomida Janubiy Kaliforniya universiteti mutaxassislari misli ko'rilmagan natijaga erishdilar: ularning trubkasi 98,9 gigapaskal kuchlanishga bardosh bera oldi!

Afsuski, bu bir martalik muvaffaqiyat edi va uglerod nanotubalari bilan bog'liq yana bir muhim muammo bor. Turin politexnika universiteti olimi Nikolas Pugno umidsizlikka uchragan xulosaga keldi. Ma'lum bo'lishicha, uglerod naychalari tuzilishida bitta atomning siljishi tufayli ham ma'lum bir hududning mustahkamligi 30% ga keskin kamayishi mumkin. Va bularning barchasi, shu paytgacha olingan eng uzun nanotuba namunasi atigi ikki santimetr bo'lishiga qaramay. Va agar siz kabelning uzunligi deyarli 40 000 kilometr bo'lishi kerakligini hisobga olsangiz, vazifa shunchaki imkonsiz ko'rinadi.

Vayronalar va bo'ronlar

Yana bir juda jiddiy muammo kosmik chiqindilar bilan bog'liq. Insoniyat Yerga yaqin orbitaga joylashganda, u o'zining sevimli mashg'ulotlaridan birini boshladi - uning hayotiy faoliyati mahsulotlari bilan atrofdagi makonni ifloslantirish. Eng boshida biz bu haqda qandaydir tashvishlanmadik. “Axir, kosmos cheksizdir! – fikr yuritdik. "Siz qog'oz varag'ini tashlasangiz, u koinotning kengligini o'rganishda davom etadi!"

Bu erda biz xato qildik. Samolyotlarning barcha qoldiqlari va qoldiqlari Yer atrofida abadiy aylanishga mahkum, uning kuchli tortishish maydoni. Agar bu keraksiz bo‘laklardan biri kabel bilan to‘qnashib ketsa, nima bo‘lishini aniqlash uchun muhandis kerak emas. Shu sababli, butun dunyo bo'ylab minglab tadqiqotchilar Yerga yaqin poligonni yo'q qilish masalasi ustida bosh qotirmoqdalar.

Sayyora yuzasida liftning poydevori bilan bog'liq vaziyat ham to'liq aniq emas. Dastlab, geostatsionar sun'iy yo'ldosh bilan sinxronlashni ta'minlash uchun ekvatorda statsionar bazani yaratish rejalashtirilgan edi. Biroq, keyin bo'ron shamollari va boshqa tabiiy ofatlarning liftga zararli ta'siridan qochib bo'lmaydi.

Keyin bazani manevr qilish va bo'ronlardan "qochish" mumkin bo'lgan suzuvchi platformaga biriktirish g'oyasi paydo bo'ldi. Ammo bu holda, orbitada va platformadagi operatorlar barcha harakatlarni jarrohlik aniqligi va mutlaq sinxronizatsiya bilan bajarishga majbur bo'ladilar, aks holda butun tuzilma do'zaxga tushadi.

Ignangizni baland tuting!

Yulduzlar sari tikonli yo'limizda yotgan barcha qiyinchilik va to'siqlarga qaramay, biz burnimizni osib qo'ymasligimiz kerak va bu, shubhasiz, noyob loyihani orqa o'choqqa tashlamasligimiz kerak. Kosmik lift - bu hashamat emas, balki hayotiy narsa.

Busiz, yaqin kosmosni mustamlaka qilish juda ko'p mehnat talab qiladigan, qimmat ish bo'lib qoladi va ko'p yillar davom etishi mumkin. Albatta, gravitatsiyaga qarshi texnologiyalarni ishlab chiqish bo'yicha takliflar mavjud, ammo bu juda uzoq istiqbol va keyingi 20-30 yil ichida lift kerak.

Lift nafaqat yuklarni ko'tarish va tushirish uchun, balki "mega-sling" sifatida ham kerak. Uning yordami bilan kosmik kemalarni sayyoralararo fazoga juda katta hajmdagi qimmatbaho yoqilg'ini sarflamasdan uchirish mumkin, aks holda kemani tezlashtirish uchun foydalanish mumkin. Erni xavfli chiqindilardan tozalash uchun liftdan foydalanish g'oyasi alohida qiziqish uyg'otadi.

Aytaylik, atom elektr stantsiyasidan foydalanilgan yadro yoqilg'isi muhrlangan kapsulalarga joylashtirilishi mumkin va keyin quyoshga to'g'ridan-to'g'ri olovga yuborilishi mumkin, buning uchun bunday boogerni yoqish pirojnoe bo'ladi.

Ammo, g'alati, bunday g'oyani amalga oshirish, to'g'rirog'i, iqtisod yoki fan masalasi emas, balki siyosat masalasidir. Biz haqiqat bilan yuzma-yuz turishimiz kerak – dunyoning bironta ham mamlakati bunday ulug‘vor loyihani mustaqil ravishda bajara olmaydi. Xalqaro hamkorliksiz hech qanday yo'l yo'q.

Bunda birinchi navbatda AQSh, Yevropa Ittifoqi, Xitoy, Yaponiya, Hindiston, Braziliya va albatta Rossiyaning ishtiroki muhim. Shunday ekan, qanday qaramang, muzokaralar stoliga o‘tirib, tinchlik trubasidan chekishingiz kerak bo‘ladi. Shuning uchun, bolalar, keling, birga yashaylik va hamma narsa biz uchun ishlaydi!

Adilet URAIMOV

Kosmik liftni qurish allaqachon bizning muhandislik imkoniyatlarimiz doirasida bo'lsa-da, afsuski, yaqinda bu tuzilma atrofidagi ehtiroslar susaygan. Sababi, olimlar hali sanoat miqyosida kerakli quvvatdagi uglerod nanotubalarini ishlab chiqarish texnologiyasini qo'lga kirita olmagan.

Yuklarni orbitaga raketalarsiz olib chiqish g'oyasini nazariy kosmonavtikaga asos solgan shaxs - Konstantin Eduardovich Tsiolkovskiy taklif qilgan. Parijda ko'rgan Eyfel minorasidan ilhomlanib, u kosmik lift haqidagi tasavvurini ulkan balandlikdagi minora shaklida tasvirlab berdi. Uning tepasi faqat geosentrik orbitada bo'lar edi.

Lift minorasi siqilishni oldini oladigan kuchli materiallarga asoslangan - ammo kosmik liftlar uchun zamonaviy g'oyalar hali ham kuchlanish kuchi bo'lishi kerak bo'lgan kabellar bilan jihozlangan versiyani ko'rib chiqadi. Bu g'oya birinchi marta 1959 yilda boshqa rus olimi Yuriy Nikolaevich Artsutanov tomonidan taklif qilingan. Kabel ko'rinishidagi kosmik liftda batafsil hisob-kitoblar bilan birinchi ilmiy ish 1975 yilda nashr etilgan va 1979 yilda Artur C. Klark uni "Jannat favvoralari" asarida ommalashtirgan.

Garchi nanotubalar hozirda eng mustahkam material sifatida tan olinsa va geostatsionar sun'iy yo'ldoshdan cho'zilgan kabel ko'rinishidagi liftni qurish uchun mos bo'lgan yagona material bo'lsa-da, laboratoriyada olingan nanotubalarning kuchi hisoblangan quvvatga erishish uchun hali etarli emas.

Nazariy jihatdan, nanotubalarning mustahkamligi 120 GPa dan ortiq bo'lishi kerak, ammo amalda bir devorli nanotubkaning eng yuqori cho'zilishi 52 GPa ni tashkil etdi va ular o'rtacha 30-50 GPa oralig'ida buzildi. Kosmik lift 65-120 GPa quvvatga ega materiallarni talab qiladi.

O'tgan yil oxirida Amerikaning eng yirik hujjatli filmlar festivali DocNYCda amerikalik muhandislarning kosmik liftni qurishga urinishlari, jumladan NASA X-Prize tanlovi ishtirokchilari tasvirlangan Sky Line filmi namoyish etildi.

Filmning bosh qahramonlari Bredli Edvards va Maykl Leyndir. Edvards 1998 yildan beri kosmik lift g'oyasi ustida ishlayotgan astrofizikdir. Lane tadbirkor va uglerod nanotubalaridan tijorat maqsadlarida foydalanishni targ'ib qiluvchi LiftPort kompaniyasi asoschisi.

90-yillarning oxiri va 2000-yillarning boshlarida Edvards NASAdan grantlar olib, loyihaning barcha jihatlarini hisoblab chiqqan va baholagan holda kosmik lift gʻoyasini jadal rivojlantirdi. Uning barcha hisob-kitoblari shuni ko'rsatadiki, bu g'oya amalga oshirilishi mumkin - agar kabel uchun etarlicha kuchli tola paydo bo'lsa.

Edvards lift loyihasini moliyalashtirish uchun LiftPort bilan qisqacha hamkorlik qildi, ammo ichki kelishmovchiliklar tufayli loyiha hech qachon amalga oshmadi. LiftPort 2007 yilda yopildi, garchi bir yil oldin u ba'zi texnologiyalari uchun kontseptsiyani isbotlashning bir qismi sifatida havo sharlariga osilgan bir mil uzunlikdagi vertikal kabelga ko'tarilgan robotni muvaffaqiyatli namoyish etgan edi.

Qayta foydalanish mumkin bo'lgan raketalarga e'tibor qaratadigan ushbu shaxsiy makon yaqin kelajakda kosmik liftlarning rivojlanishini butunlay siqib chiqarishi mumkin. Uning so‘zlariga ko‘ra, kosmik lift faqat orbitaga yuklarni yetkazib berishning arzonroq usullarini taklif qilgani bilan jozibador, va aynan shu yetkazib berish narxini pasaytirish maqsadida qayta ishlatiladigan raketalar ishlab chiqilmoqda.

Edvards bu g‘oyaning turg‘unligini loyihaning haqiqiy qo‘llab-quvvatlanmagani bilan bog‘laydi. “Loyihalar shunday ko'rinadiki, dunyo bo'ylab tarqalib ketgan yuzlab odamlar xobbi sifatida rivojlanadi. Haqiqiy qo‘llab-quvvatlash va markazlashgan nazorat bo‘lmaguncha, jiddiy taraqqiyotga erishilmaydi”.

Yaponiyada kosmik lift g'oyasini rivojlantirish bilan bog'liq vaziyat boshqacha. Mamlakat robototexnika sohasidagi ishlanmalari bilan mashhur, yapon fizigi Sumio Iijima esa nanotubalar sohasida kashshof hisoblanadi. Bu erda kosmik lift g'oyasi deyarli milliydir.

Yaponiyaning Obayashi kompaniyasi 2050 yilga kelib ishlaydigan kosmik liftni yetkazib berishga va'da bermoqda. Kompaniyaning bosh ijrochi direktori Yoji Ishikavaning aytishicha, ular xususiy pudratchilar va mahalliy universitetlar bilan mavjud nanotube texnologiyasini yaxshilash ustida ishlamoqda.

Ishikavaning aytishicha, kompaniya loyihaning murakkabligini tushunsa-da, uni amalga oshirishda fundamental to‘siqlarni ko‘rmayapti. Shuningdek, u Yaponiyada kosmik lift g'oyasining mashhurligi so'nggi ikki o'n yillikdagi og'ir iqtisodiy vaziyat fonida odamlarni birlashtiradigan qandaydir milliy g'oyaga ega bo'lish zarurati bilan bog'liq deb hisoblaydi.

Ishikavaning ishonchi komilki, bunday kattalikdagi g'oya faqat xalqaro hamkorlik orqali amalga oshirilishi mumkin, ammo mamlakatda kosmik liftning mashhurligi tufayli Yaponiya uning harakatlantiruvchi kuchiga aylanishi mumkin.

Shu bilan birga, Kanadaning kosmik va mudofaa kompaniyasi Thoth Technology o'tgan yozda kosmik liftning versiyasi uchun AQShning 9 085 897-sonli patentiga sazovor bo'ldi. Aniqrog‘i, kontseptsiya siqilgan gaz tufayli o‘zining qattiqligini saqlaydigan minora qurishni nazarda tutadi.

Minora yuklarni 20 km balandlikka yetkazishi kerak, u yerdan ular oddiy raketalar yordamida orbitaga chiqariladi. Ushbu oraliq variant, kompaniyaning hisob-kitoblariga ko'ra, raketaga nisbatan yoqilg'ini 30% gacha tejash imkonini beradi.

Nazariy hisob-kitoblarga ko'ra, ular mos material kabi ko'rinadi. Agar biz ularning kabel ishlab chiqarishga yaroqliligini taxmin qilsak, u holda kosmik liftni yaratish hal qilinishi mumkin bo'lgan muhandislik muammosidir, garchi u ilg'or ishlanmalardan foydalanishni talab qiladi va. NASA allaqachon Amerika ilmiy tadqiqot institutida tegishli ishlanmalarni, jumladan, kabel bo'ylab mustaqil harakatlana oladigan liftni ishlab chiqishni moliyalashtirmoqda. Taxminlarga ko'ra, kelajakda bu usul raketalarni ishlatishdan ko'ra arzonroq bo'lishi mumkin.

Entsiklopedik YouTube

1 / 5

✪ KOSMON ELEVATOR, BIZNING kosmosga chipta!

✪ Oyga kosmik lift | Buyuk sakrash

✪ Kosmik lift. Orzu va haqiqat. Yoki fantaziyami?

✪ Kanadada 20 kilometrlik kosmik lift quriladi

✪ Kosmik lift (Aleksandr Kotov tomonidan o'qilgan)

Subtitrlar

Dizayn

Bunday tolalarni to'qish texnologiyasi hali boshlang'ich bosqichida.

Ba'zi olimlarning fikriga ko'ra, hatto uglerod nanotubalari hech qachon kosmik lift kabelini yasash uchun etarlicha kuchli bo'lmaydi.

Sidney texnologiya universiteti olimlarining tajribalari grafen qog‘ozini yaratish imkonini berdi. Namuna sinovlari rag'batlantiradi: materialning zichligi po'latdan besh-olti baravar past, tortishish kuchi esa uglerod po'latidan o'n baravar yuqori. Shu bilan birga, grafen elektr tokining yaxshi o'tkazuvchisi bo'lib, u quvvatni kontaktli avtobus sifatida liftga o'tkazish uchun foydalanish imkonini beradi.

2013 yil iyun oyida AQShning Kolumbiya universiteti muhandislari yangi yutuq haqida xabar berishdi: grafen ishlab chiqarishning yangi texnologiyasi tufayli diagonali bir necha o'n santimetr va quvvati nazariy jihatdan atigi 10% kamroq bo'lgan varaqlarni olish mumkin.

Kabelni qalinlashtirish

Kosmik lift kamida o'z og'irligini qo'llab-quvvatlashi kerak, bu kabelning uzunligi tufayli sezilarli. Qalinlash, bir tomondan, kabelning kuchini oshiradi, boshqa tomondan, uning og'irligini va shuning uchun kerakli quvvatni qo'shadi. Undagi yuk turli joylarda farq qiladi: ba'zi hollarda kabelning bir qismi quyida joylashgan segmentlarning og'irligiga bardosh berishi kerak, boshqalarida u orbitada kabelning yuqori qismlarini ushlab turadigan markazdan qochma kuchga bardosh berishi kerak. Ushbu shartni qondirish va har bir nuqtada kabelning optimalligiga erishish uchun uning qalinligi o'zgaruvchan bo'ladi.

A (r) = A 0 exp ⁡ [ r s [ 1 2 ō 2 (r 0 2 - r 2) + g 0 r 0 (1 - r 0 r) ] ] (\displaystyle A(r)=A_(0) )\ \exp \left[(\frac (\rho )(s))\left[(\begin(matritsa)(\frac (1)(2))\end(matritsa))\omega ^(2)( r_(0)^(2)-r^(2))+g_(0)r_(0)(1-(\frac (r_(0))(r)))\o'ng]\o'ng])

Bu yerga A (r) (\displaystyle A(r))- masofa funktsiyasi sifatida kabelning tasavvurlar maydoni r (\displaystyle r) dan markaz Yer.

Formula quyidagi konstantalardan foydalanadi:

Shunday qilib, kabelning taglikdagi va GSOdagi tasavvurlar maydonlarining nisbati ( r= 42,164 km) bu: A (r G E O) A 0 = exp ⁡ [ r s × 4, 832 × 10 7 m 2 s 2 ] (\displaystyle (\frac (A(r_(\mathrm (GEO) )))(A_(0)) )=\exp \left[(\frac (\rho )(s))\ marta 4,832\ marta 10^(7)\,\mathrm (\frac (m^(2))(s^(2)))) \o'ng])

Bu erda turli xil materiallar va turli kabel diametrlari uchun zichlik va quvvatni tuproq darajasida almashtirsak, biz GSO darajasida kabel diametrlari jadvalini olamiz. Shuni hisobga olish kerakki, hisoblash lift "o'z-o'zidan" yuksiz turishi sharti bilan amalga oshirildi - chunki kabel materiali allaqachon o'z og'irligidan kuchlanishni boshdan kechirmoqda (va bu yuklar ruxsat etilgan maksimal darajaga yaqin) ushbu material uchun).

GSOdagi kabelning diametri, uning er sathidagi diametriga qarab,
turli materiallar uchun (oxirgi formuladan foydalangan holda hisoblangan), m

Material	Zichlik r (\displaystyle \rho), kg÷m 3	Mustahkamlik chegarasi s (\displaystyle s), Pa	Er sathida kabel diametri
Material	Zichlik r (\displaystyle \rho), kg÷m 3	Mustahkamlik chegarasi s (\displaystyle s), Pa	1 mm	1 sm	10 sm	1m
Chelik St3 issiq prokat	7760	0,37 10 9	1.31 10 437	1.31 10 438	1.31 10 439	1.31 10 440
Yuqori qotishma po'lat 30KhGSA	7780	1.4 10 9	4.14 10 113	4.14 10 114	4.14 10 115	4.14 10 116
Veb	1000	2,5 10 9	0,248 10 6	2.48 10 6	24,8 10 6	248 10 6
Zamonaviy uglerod tolasi	1900	4 10 9	9.269 10 6	92.69 10 6	926,9 10 6	9269 10 6
Uglerod nanotubalari	1900	90 10 9	2,773·10 -3	2,773·10 -2	2,773·10 -1	2.773

Shunday qilib, zamonaviy konstruktiv po'latlardan liftni qurish haqiqiy emas. Chiqishning yagona yo'li - zichligi pastroq va/yoki juda yuqori quvvatga ega bo'lgan materiallarni izlash.

Misol uchun, stolga o'rgimchak to'ri (o'rgimchak ipak) kiradi. "O'rgimchak fermalarida" tarmoq ishlab chiqarish uchun turli xil ekzotik loyihalar mavjud. Yaqinda genetik muhandislik yordamida echki tanasiga o'rgimchak to'ri oqsilini kodlaydigan o'rgimchak genini kiritish mumkinligi haqida xabarlar paydo bo'ldi. Endi genetik jihatdan o'zgartirilgan echki sutida o'rgimchak oqsili mavjud. Ushbu oqsildan xossalari bo'yicha o'rgimchak to'riga o'xshash materialni olish mumkinmi yoki yo'qmi, hozircha noma'lum. Ammo, matbuotga ko'ra, bunday o'zgarishlar davom etmoqda

Yana bir istiqbolli yo'nalish - uglerod tolasi va uglerod nanotubalari. Uglerod tolasi bugungi kunda sanoatda muvaffaqiyatli qo'llanilmoqda. Nanotubalar taxminan 20 barobar kuchliroq, ammo bu materialni ishlab chiqarish texnologiyasi hali laboratoriyadan chiqmagan. Jadval nanotubalardan yasalgan kabelning zichligi uglerod tolasi bilan bir xil degan faraz asosida qurilgan.

Quyida kosmik liftni qurishning yana bir qancha ekzotik usullari keltirilgan:

Qarama-qarshi vazn

Qarama-qarshi og'irlik ikki yo'l bilan yaratilishi mumkin - og'ir ob'ektni (masalan, asteroid, kosmik joylashuv yoki kosmik dok) geostatsionar orbitadan tashqariga bog'lash yoki bog'lamning o'zini geostatsionar orbitadan sezilarli masofaga cho'zish orqali. Ikkinchi variant qiziqarli, chunki cho'zilgan kabelning uchidan boshqa sayyoralarga yuklarni tushirish osonroq, chunki u Yerga nisbatan sezilarli tezlikka ega.

Burchak momenti, tezlik va tilt

Kabelning har bir qismining gorizontal tezligi balandlik bilan Yerning markaziga bo'lgan masofaga mutanosib ravishda oshib, geostatsionar orbitadagi birinchi kosmik tezlikka etadi. Shuning uchun, yukni ko'tarishda qo'shimcha burchak momentumini (gorizontal tezlik) olish kerak.

Shu bilan birga, markazdan qochma kuchning ta'siri kabelni energiya jihatidan qulay vertikal holatga qaytishga majbur qiladi [ ], shuning uchun u barqaror muvozanat holatida bo'ladi. Agar liftning og'irlik markazi har doim geostatsionar orbitadan yuqori bo'lsa, liftlarning tezligidan qat'i nazar, u tushmaydi.

Foydali yuk geostatsionar orbitaga (GSO) yetganda, uning burchak momenti foydali yukni orbitaga chiqarish uchun etarli. Agar yuk kabeldan bo'shatilmasa, u holda vertikal ravishda GSO darajasida to'xtab, u beqaror muvozanat holatida bo'ladi va cheksiz kichik pastga surish bilan u GSO ni tark etadi va vertikal ravishda Yerga tusha boshlaydi. tezlashuv, gorizontal yo'nalishda sekinlashganda. Tushish paytida gorizontal komponentdan kinetik energiyaning yo'qolishi kabel orqali Yerning aylanishining burchak momentiga o'tkaziladi va uning aylanishini tezlashtiradi. Yuqoriga surilganda yuk ham GSO ni tark etadi, lekin teskari yo'nalishda, ya'ni Yerdan tezlashuv bilan kabel bo'ylab ko'tarila boshlaydi va kabelning oxirida oxirgi tezlikka etadi. Yakuniy tezlik kabelning uzunligiga bog'liq bo'lganligi sababli, uning qiymati o'zboshimchalik bilan o'rnatilishi mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, yukni ko'tarish paytida tezlashishi va kinetik energiyasining ortishi, ya'ni uning spiral shaklida yechilishi Yerning aylanishi tufayli sodir bo'ladi, bu esa sekinlashadi. Bu jarayon butunlay teskari, ya'ni kabelning uchiga yuk qo'ysangiz va uni pastga tushirishni boshlasangiz, uni spiralda siqib qo'ysangiz, Yerning aylanishining burchak momenti mos ravishda ortadi.

Yukni tushirishda kabelni sharqqa burab, teskari jarayon sodir bo'ladi.

Kosmosga uchish

Kabelning 144 000 km balandlikdagi uchida tezlikning tangensial komponenti 10,93 km/s ni tashkil qiladi, bu Yerning tortishish maydonini tark etish va Saturnga kemalarni uchirish uchun yetarlidir. Agar ob'ektga bog'lamning tepasida erkin siljishiga ruxsat berilsa, u quyosh tizimidan qochish uchun etarli tezlikka ega bo'lar edi. Bu kabelning (va Yerning) umumiy burchak momentini ishga tushirilgan ob'ekt tezligiga o'tishi tufayli sodir bo'ladi.

Kattaroq tezlikka erishish uchun siz kabelni uzaytirishingiz yoki elektromagnetizm yordamida yukni tezlashtirishingiz mumkin.

Boshqa sayyoralarda

Kosmik liftni boshqa sayyoralarda qurish mumkin. Bundan tashqari, sayyoradagi tortishish qanchalik past bo'lsa va u qanchalik tez aylansa, qurilishni amalga oshirish osonroq bo'ladi.

Shuningdek, kosmik liftni bir-birining orbitasida aylanib yuruvchi va doimiy ravishda bir-biriga qarama-qarshi bo'lgan ikkita osmon jismlari o'rtasida kengaytirish mumkin (masalan, Pluton va Xaron o'rtasida yoki qo'sh asteroid (90) Antiope komponentlari o'rtasida. Biroq, ularning orbitalari emasligi sababli. aniq doira, bunday liftning uzunligini doimiy ravishda o'zgartirish uchun qurilma kerak bo'ladi, bu holda lift nafaqat kosmosga yuk tashish uchun, balki "sayyoralararo sayohat" uchun ham ishlatilishi mumkin.

Qurilish

Qurilish geostatsionar stantsiyadan amalga oshiriladi. Bir uchi tortishish kuchi bilan cho'zilgan Yer yuzasiga tushadi. Ikkinchisi, muvozanat uchun, qarama-qarshi yo'nalishda, markazdan qochma kuch bilan tortiladi. Bu shuni anglatadiki, qurilish uchun barcha materiallar an'anaviy tarzda geostatsionar orbitaga etkazilishi kerak. Ya'ni, butun kosmik liftni geostatsionar orbitaga etkazib berish narxi loyihaning minimal narxidir.

Kosmik liftdan foydalanishdan tejash

Taxminlarga ko'ra, kosmik lift yuklarni koinotga jo'natish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi. Kosmik liftlarni qurish qimmat, lekin ularning ekspluatatsion xarajatlari past, shuning uchun ular juda katta hajmdagi yuklar uchun uzoq vaqt davomida eng yaxshi tarzda qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda yuk tashish bozori liftni qurishni oqlash uchun etarlicha katta emas, lekin narxning keskin pasayishi bozorning kengayishiga olib kelishi kerak.

Kosmik lift unga investitsiya qilingan pulni qaytaradimi yoki uni raketa texnologiyasini yanada rivojlantirishga sarflash yaxshiroqmi, degan savolga hali ham javob yo'q.

Yutuqlar

2005 yildan beri Amerika Qo'shma Shtatlarida NASA ko'magida Spaceward Foundation tomonidan tashkil etilgan har yili "Space Elevator" Games musobaqasi o'tkazib kelinmoqda. Ushbu musobaqalarda ikkita toifa mavjud: "eng yaxshi kabel" va "eng yaxshi robot (lift)".

Lift bo'yicha musobaqada robot belgilangan masofani bosib o'tishi kerak, vertikal kabelga qoidalarda belgilanganidan past bo'lmagan tezlikda ko'tarilishi kerak (2007 yilgi musobaqada standartlar quyidagicha edi: kabel uzunligi - 100 m, minimal tezlik - 2 m / s, tezligiga erishish kerak 10 m / s). 2007 yilning eng yaxshi natijasi o'rtacha 1,8 m/s tezlikda 100 m masofani bosib o'tish bo'ldi.

2009-yilda Space Elevator Games musobaqasining umumiy mukofot jamg‘armasi 4 million dollarni tashkil etdi.

Raqobat 2018 yilda kosmik liftni ishga tushirish haqidagi da'volari bilan mashhur bo'lgan Liftport Group kompaniyasini o'z ichiga olmaydi (keyinchalik 2031 yilga qaytarilgan). Liftport o'z tajribalarini o'tkazadi, masalan, 2006 yilda robotli lift sharlar yordamida cho'zilgan kuchli arqonga ko'tarildi. Lift bir yarim kilometrdan atigi 460 metrni bosib o'ta oldi. 2012-yil avgust-sentyabr oylarida kompaniya Kickstarter veb-saytida lift bilan yangi tajribalar uchun mablag‘ yig‘ish loyihasini ishga tushirdi. Yig'ilgan miqdorga qarab, robotni 2 yoki undan ortiq kilometrga ko'tarish rejalashtirilgan.

Shuningdek, LiftPort Group Oyda mavjud texnologiyalar asosida eksperimental kosmik lift qurishga tayyorligini ma’lum qildi. Kompaniya prezidenti Maykl Leynning aytishicha, bunday liftni qurish uchun sakkiz yil vaqt ketishi mumkin. Loyihaga e'tibor kompaniyani o'z oldiga yangi maqsad qo'yishga majbur qildi - loyihani tayyorlash va "oy lifti" deb ataladigan texnik-iqtisodiy asoslashni boshlash uchun qo'shimcha mablag' to'plash. Leynning so‘zlariga ko‘ra, bunday liftni qurish bir yil davom etadi va 3 million dollarga tushadi. NASA mutaxassislari allaqachon e'tiborni LiftGroup loyihasiga qaratgan. Maykl Leyn AQSh kosmik agentligi bilan kosmik lift loyihasi ustida hamkorlik qildi.

Shunga o'xshash loyihalar

Kosmik lift sun'iy yo'ldoshlarni orbitaga olib chiqish uchun bog'lovchilardan foydalanadigan yagona loyiha emas. Shunday loyihalardan biri Orbital Skyhook (orbital kanca). Skyhook Yerning past orbitasida joylashgan va o'rta qismi atrofida tez aylanadigan kosmik liftga nisbatan unchalik uzun bo'lmagan bog'ichdan foydalanadi. Shu sababli, kabelning bir uchi Yerga nisbatan nisbatan past tezlikda harakat qiladi va gipertovushli samolyotlardan yuklarni undan to'xtatib turish mumkin. Shu bilan birga, Skyhook dizayni ulkan volan kabi ishlaydi - moment va kinetik energiya akkumulyatori. Skyhook loyihasining afzalligi uning mavjud texnologiyalardan foydalangan holda amalga oshirilishidir. Salbiy tomoni shundaki, Skyhook sun'iy yo'ldoshlarni uchirish uchun o'z harakatidagi energiyadan foydalanadi va bu energiyani qandaydir tarzda to'ldirish kerak bo'ladi.

Osmono'par binolarning Stratosfera tarmog'i loyihasi. Loyiha olti burchakli birlashtirilgan, butun sayyorani qamrab olgan orbital liftlar tarmog'idir. Qurilishning keyingi bosqichlariga o'tishda tayanchlar olib tashlanadi va lift tarmog'ining ramkasi uning ustiga stratosfera turar-joyini qurish uchun ishlatiladi. Loyiha bir nechta yashash joylarini nazarda tutadi.

Turli ishlarda kosmik lift

Robert Xaynlaynning "Juma" kitobi "loviya poyasi" deb nomlangan kosmik liftdan foydalanadi.
1972 yilda SSSRda "Petka kosmosda" filmida bosh qahramon kosmik liftni ixtiro qiladi.
Artur Klarkning mashhur asarlaridan biri "Jannat favvoralari" fazoviy lift g'oyasiga asoslangan. Bundan tashqari, kosmik lift uning mashhur tetralogiyasining yakuniy qismida paydo bo'ladi "Kosmik Odissey" (3001: So'nggi Odissey).
Star Trek: Voyager-ning 3.19-qismida "Ko'tarilish", kosmik lift ekipajga xavfli atmosferaga ega sayyoradan qochishga yordam beradi.
Civilization IV kosmik liftga ega. U erda u keyingi "Buyuk mo''jizalar" dan biri.
Timoti Zahnning "Ipak qurti" ("Spinneret", 1985) ilmiy-fantastik romanida super tola ishlab chiqarishga qodir sayyora haqida so'z boradi. Sayyoraga qiziqqan irqlardan biri bu tolani maxsus kosmik liftni qurish uchun olishni xohladi.
Frank Shatzingning “Limit” ilmiy-fantastik romanida kosmik lift yaqin kelajakdagi siyosiy intriganing markaziy nuqtasi bo‘lib xizmat qiladi.
Sergey Lukyanenkoning "Yulduzlar - sovuq o'yinchoqlar" dilogiyasida yerdan tashqari tsivilizatsiyalardan biri yulduzlararo savdo jarayonida kosmik liftni qurish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan o'ta kuchli iplarni Yerga etkazib berdi. Ammo yerdan tashqari tsivilizatsiyalar ulardan faqat o'z maqsadlari uchun - tug'ish paytida yordam berish uchun foydalanishni talab qilishdi.
J. Skalsining "G'alabaga mahkum" ilmiy-fantastik romanida (ing. Skalzi, Jon. Chol urushi) kosmik lift tizimlari Yerda, ko'plab er yuzidagi koloniyalar va boshqa yuqori rivojlangan aqlli irqlarning ba'zi sayyoralari bilan aloqa qilish uchun faol foydalaniladi. yulduzlararo kemalarning to'xtash joylari.
Aleksandr Gromovning "Ertaga abadiyat bo'ladi" ilmiy-fantastik romanida syujet kosmik lift mavjudligi fakti atrofida qurilgan. Ikkita qurilma mavjud - manba va qabul qilgich, ular "energiya nuri" yordamida liftning "kabinasini" orbitaga ko'tarishga qodir.
Alaster Reynoldsning “Tubsizlik shahar” ilmiy-fantastik romanida kosmik liftning tuzilishi va faoliyati batafsil tavsiflangan va uni yo‘q qilish jarayoni (terror hujumi natijasida) tasvirlangan.
Terri Pratchettning “Strata” ilmiy-fantastik romanida kosmik lift sifatida ishlatiladigan juda uzun sun’iy molekula bo‘lgan Line tasvirlangan.
Grem MakNilning “Mechanicum” ilmiy-fantastik romanida kosmik liftlar Marsda mavjud va ular Tsiolkovskiy minoralari deb ataladi.
Zvuki Mu guruhining "Elevator to Heaven" qo'shig'ida eslatib o'tilgan.
Sonic Colors o'yinining boshida, Sonic va Tails doktor Eggman parkiga borish uchun kosmik liftga chiqayotganini ko'rish mumkin.
Aleksandr Zorichning "Etnogenez" seriyasidagi "Somnambulist 2" kitobida bosh qahramon Matvey Gumilyov (surrogat shaxsni o'stirgandan keyin - o'rtoq Alfaning shaxsiy uchuvchisi, "Yulduzli jangchilar" rahbari Maksim Verxovtsev) orbital liftda sayohat qiladi.
Fantast-yozuvchi Aleksandr Gromovning "Ilon" hikoyasida qahramonlar Oydan Yerga "yo'lda" kosmik liftdan foydalanadilar.
Ilmiy-fantastik romanlar turkumida

Bugungi kunda kosmik kemalar Oy, Quyosh, sayyoralar va asteroidlarni, kometalarni va sayyoralararo fazoni tadqiq qiladi. Ammo kimyoviy yonilg'i bilan ishlaydigan raketalar hali ham foydali yuklarni Yerning tortishish kuchidan tashqariga olib chiqish uchun qimmat va kam quvvatli vositadir. Zamonaviy raketa texnologiyasi amalda kimyoviy reaktsiyalar tabiati bilan belgilangan imkoniyatlar chegarasiga yetdi. Insoniyat texnologik boshi berk ko'chaga kirib qoldimi? Agar siz kosmik lift haqidagi eski g'oyaga qarasangiz, umuman yo'q.

Kelib chiqishida

Sayyoramizning tortishish kuchini "tortishish" yordamida qanday engish haqida jiddiy o'ylagan birinchi odam reaktiv transport vositalarini ishlab chiquvchilardan biri Feliks Zander edi. Xayolparast va ixtirochi Baron Munxauzendan farqli o'laroq, Zander Oy uchun kosmik lift uchun ilmiy asoslangan variantni taklif qildi. Oy va Yer o'rtasidagi yo'lda bu jismlarning tortishish kuchlari bir-birini muvozanatlashtiradigan nuqta bor. U Oydan 60 000 km uzoqlikda joylashgan. Oyga yaqinroq boʻlsa, Oyning tortishish kuchi Yernikidan kuchliroq, uzoqroqda esa zaifroq boʻladi. Shunday qilib, agar siz Oyni kabel orqali qolgan asteroidga, aytaylik, Oydan 70 000 km masofada ulasangiz, u holda faqat kabel asteroidning Yerga tushishiga to'sqinlik qiladi. Kabel doimiy ravishda tortishish kuchi bilan cho'ziladi va u bo'ylab Oy yuzasidan Oyning tortishish chegarasidan tashqariga ko'tarilishi mumkin bo'ladi. Ilmiy nuqtai nazardan, bu mutlaqo to'g'ri fikr. U darhol kerakli e'tiborni olmadi, chunki Zander davrida kabel o'z og'irligi ostida buzilmaydigan materiallar yo'q edi.

“1951 yilda professor Bakminster Fuller Yer ekvatori atrofida erkin suzuvchi halqali ko‘prikni yaratdi. Ushbu g'oyani amalga oshirish uchun zarur bo'lgan narsa - bu kosmik lift. Va qachon bizda bo'ladi? Men taxmin qilishni xohlamayman, shuning uchun Artur Kantrovitsga kimdir uning lazerni ishga tushirish tizimi haqida savol berganida bergan javobni moslashtiraman. Kosmik lift odamlar bu fikrdan kulishni to‘xtatgandan keyin 50 yil o‘tgach quriladi”. (“Kosmik lift: fikrlash tajribasimi yoki koinotning kaliti?”, Astronavtika bo'yicha XXX xalqaro kongressidagi nutq, Myunxen, 1979 yil 20 sentyabr.)

Birinchi fikrlar

Astronavtikaning birinchi muvaffaqiyatlari yana ishqibozlarning tasavvurini uyg'otdi. 1960 yilda yosh sovet muhandisi Yuriy Artsutanov geostatsionar yo'ldoshlar (GSS) deb ataladigan qiziqarli xususiyatga e'tibor qaratdi. Bu sun’iy yo‘ldoshlar aylana orbita bo‘ylab aynan yer ekvatori tekisligida bo‘lib, orbital davri Yer kunining uzunligiga teng. Shuning uchun geostatsionar sun'iy yo'ldosh doimo ekvatorning bir xil nuqtasi ustida yuradi. Artsutanov GSSni kabel orqali yer ekvatorida uning ostida joylashgan nuqtaga ulashni taklif qildi. Kabel Yerga nisbatan harakatsiz bo'ladi va u bo'ylab kosmosga lift kabinasini ishga tushirish g'oyasi o'zini namoyon qiladi. Bu yorqin g'oya ko'pchilikni o'ziga tortdi. Mashhur yozuvchi Artur Klark hatto “Jannat favvoralari” ilmiy-fantastik romanini ham yozgan bo‘lib, unda butun syujet fazoviy lift qurilishi bilan bog‘liq.

Lift muammolari

Bugungi kunda GSSda kosmik lift g'oyasi allaqachon AQSh va Yaponiyada amalga oshirilmoqda va hatto ushbu g'oyani ishlab chiquvchilar o'rtasida tanlovlar tashkil etilmoqda. Dizaynerlarning asosiy sa'y-harakatlari nafaqat o'z vaznini, balki boshqa konstruktiv qismlarning og'irligini ham ko'tara oladigan 40 000 km uzunlikdagi kabel yasash mumkin bo'lgan materiallarni topishga qaratilgan. Kabel uchun mos modda allaqachon ixtiro qilingani juda yaxshi. Bu uglerod nanotubalari. Ularning kuchi kosmik lift uchun zarur bo'lganidan bir necha baravar yuqori, ammo biz hali ham o'n minglab kilometr uzunlikdagi bunday quvurlardan nuqsonsiz ip yasashni o'rganishimiz kerak. Bunday texnik muammo ertami-kechmi hal etilishiga shubha yo‘q.

Yerdan past Yer orbitasiga yuk an'anaviy kimyoviy yonilg'i raketalari orqali yetkaziladi. U yerdan orbital tirgaklar yuklarni Oyga ulangan kabel orqali mahkam bog‘langan “pastki lift platformasi”ga tushiradi. Lift Oyga yuklarni yetkazib beradi. Oxirgi bosqichda va Oydan ko'tarilish paytida tormozlash zarurati yo'qligi (va raketalarning o'zlari) tufayli sezilarli darajada tejash mumkin. Ammo, maqolada tasvirlanganidan farqli o'laroq, ushbu konfiguratsiya Zanderning g'oyasini amalda takrorlaydi va ushbu bosqich uchun raketa texnologiyasini saqlab, Yerdan foydali yukni olib tashlash muammosini hal qilmaydi.

Kosmik liftni qurish yo'lidagi ikkinchi va jiddiy vazifa - bu lift uchun dvigatel va uni energiya bilan ta'minlash tizimini ishlab chiqish. Axir, idishni ko'tarilishning oxirigacha yonilg'i quymasdan 40 000 km ko'tarilishi kerak! Bunga qanday erishish mumkinligini hali hech kim aniqlamagan.

Barqaror muvozanat

Ammo geostatsionar sun'iy yo'ldoshga lift uchun eng katta, hatto engib bo'lmaydigan qiyinchilik samoviy mexanika qonunlari bilan bog'liq. GSS o'zining ajoyib orbitasida faqat tortishish va markazdan qochma kuch muvozanati tufayli. Ushbu muvozanatning har qanday buzilishi sun'iy yo'ldosh o'z orbitasini o'zgartirib, "turish nuqtasini" tark etishiga olib keladi. Hatto Yerning tortishish maydonidagi kichik bir xillik, Quyosh va Oyning to'lqin kuchlari va quyosh nurlarining bosimi geostatsionar orbitadagi sun'iy yo'ldoshlarning doimiy ravishda siljishiga olib keladi. Lift tizimining og'irligi ostida sun'iy yo'ldosh geostatsionar orbitada qololmasligi va qulab tushishiga zarracha shubha yo'q. Biroq, bog'lanishni geostatsionar orbitadan uzoqroqqa cho'zish va uning eng chekkasida katta qarshi og'irlikni o'rnatish mumkin degan illyuziya mavjud. Bir qarashda, biriktirilgan qarshi vaznga ta'sir qiluvchi markazdan qochma kuch kabelni tortadi, shunda u bo'ylab harakatlanadigan kabinadan qo'shimcha yuk qarshi og'irlik o'rnini o'zgartira olmaydi va lift ish holatida qoladi. Agar egiluvchan kabel o'rniga qattiq, egilmaydigan novda ishlatilsa, bu to'g'ri bo'lar edi: u holda Yerning aylanish energiyasi tayoq orqali kabinaga uzatiladi va uning harakati lateral kuchning paydo bo'lishiga olib kelmaydi. bu kabelning kuchlanishi bilan qoplanmagan. Va bu kuch muqarrar ravishda Yerga yaqin liftning dinamik barqarorligini buzadi va u qulab tushadi!

Samoviy o'yin maydonchasi

Yer odamlarining baxtiga tabiat biz uchun ajoyib yechim - Oyni tayyorlab qo'ygan. Oy nafaqat shu qadar massivkiki, uni hech bir lift harakatga keltira olmaydi, u ham deyarli aylana orbitada va shu bilan birga har doim Yerga bir tomoni bilan qaragan! Bu g'oya shunchaki o'zini taklif qiladi - Yer va Oy o'rtasida liftni cho'zish, lekin lift kabelini faqat bir uchi bilan Oyda mahkamlash. Kabelning ikkinchi uchi deyarli Yerning o'ziga tushirilishi mumkin va tortishish kuchi uni Yer va Oyning massa markazlarini bog'laydigan chiziq bo'ylab ip kabi tortib oladi. Erkin uchi Yer yuzasiga etib bormasligi kerak. Bizning sayyoramiz o'z o'qi atrofida aylanadi, buning natijasida kabelning uchi Yer yuzasiga nisbatan sekundiga taxminan 400 m tezlikka ega bo'ladi, ya'ni atmosferada tovush tezligidan kattaroq tezlikda harakatlanadi. Hech qanday struktura bunday havo qarshiligiga bardosh bera olmaydi. Ammo agar siz liftni 30-50 km balandlikka tushirsangiz, havo juda kam bo'lsa, uning qarshiligini e'tiborsiz qoldirish mumkin. Idishning tezligi taxminan 0,4 km/s bo‘lib qoladi va bu tezlikka zamonaviy baland tog‘li stratoplanlar oson erisha oladi. Lift kabinasiga uchib, u bilan bog'lanish orqali (bu o'rnatish texnikasi samolyotda yonilg'i quyish uchun ham, kosmik kemalarda ham uzoq vaqtdan beri ishlab chiqilgan), siz yukni stratoplanning yonidan kabinaga yoki orqaga o'tkazishingiz mumkin. . Shundan so'ng, lift kabinasi Oyga ko'tarila boshlaydi va stratoplan Yerga qaytadi. Aytgancha, Oydan yetkazilgan yukni shunchaki kabinadan parashyut orqali tushirish va yerda yoki okeanda xavfsiz va sog'lom olib ketish mumkin.

To'qnashuvlarning oldini olish

Er va Oyni bog'laydigan lift yana bir muhim muammoni hal qilishi kerak. Erga yaqin fazoda ko'p sonli ishlaydigan kosmik kemalar va bir necha ming faol bo'lmagan sun'iy yo'ldoshlar, ularning parchalari va boshqa kosmik chiqindilar mavjud. Lift va ularning har biri o'rtasidagi to'qnashuv kabelning uzilishiga olib keladi. Ushbu muammoga yo'l qo'ymaslik uchun kabelning 60 000 km uzunlikdagi "pastki" qismini ko'tarilishi mumkin qilish va u erda kerak bo'lmaganda uni Yer sun'iy yo'ldoshlarining harakatlanish zonasidan olib tashlash taklif etiladi. Erga yaqin kosmosdagi jismlarning holatini kuzatish, bu hududda lift vagonining harakati xavfsiz bo'ladigan davrlarni bashorat qilishga qodir.

Kosmik lift uchun vinç

Oyga koinot liftida jiddiy muammo bor. An'anaviy liftlarning kabinalari soniyasiga bir necha metrdan oshmaydigan tezlikda harakatlanadi va bu tezlikda hatto 100 km balandlikka (kosmosning pastki chegarasiga) ko'tarilish bir kundan ko'proq vaqtni olishi kerak. Agar siz temir yo'l poezdlarining maksimal tezligi 200 km / soat bo'lsa ham, Oyga sayohat deyarli uch oy davom etadi. Oyga yiliga atigi ikki marta parvoz qila oladigan lift talabga ega bo'lishi dargumon.

Agar siz kabelni supero'tkazgich plyonkasi bilan qoplasangiz, u holda uning materiali bilan aloqa qilmasdan magnit yostiqda kabel bo'ylab harakatlanish mumkin bo'ladi. Bunday holda, yarim yo'lda tezlashtirish va idishni yarim yo'lda tormozlash mumkin bo'ladi.

Oddiy hisob-kitob shuni ko'rsatadiki, tezlashuv qiymati 1 g (Erdagi odatiy tortishish kuchiga teng) bilan Oyga butun sayohat atigi 3,5 soat davom etadi, ya'ni salon har safar Oyga uchta parvozni amalga oshirishi mumkin. kun. Olimlar xona haroratida ishlaydigan supero'tkazgichlarni yaratish ustida faol ishlamoqda va ularning paydo bo'lishini yaqin kelajakda kutish mumkin.

Axlatni tashlash uchun

Shunisi qiziqki, sayohatning yarmida salon tezligi 60 km/s ga etadi. Agar tezlashtirilgandan keyin foydali yuk kabinadan uzilgan bo'lsa, unda bunday tezlikda uni quyosh tizimining istalgan nuqtasiga, istalgan, hatto eng uzoq sayyoraga yo'naltirish mumkin. Bu Oyga lift Quyosh tizimi doirasida Yerdan raketasiz parvozlarni ta'minlay olishini anglatadi.

Lift yordamida Yerdan Quyoshga zararli chiqindilarni tashlash imkoniyati esa butunlay ekzotik bo'ladi. Bizning ona yulduzimiz shunday quvvatga ega yadro pechidirki, har qanday chiqindilar, hatto radioaktivlar ham izsiz yonib ketadi. Shunday qilib, Oyga to'laqonli lift nafaqat insoniyatning kosmik kengayishi uchun asos, balki bizning sayyoramizni texnik taraqqiyot chiqindilaridan tozalash vositasiga aylanishi mumkin.