logo
1895
0
Космический лифт
  • Описание прогноза события
  • Описание реализации события
Концепция инженерного сооружения для безракетного запуска грузов в космос. Данная гипотетическая конструкция основана на применении троса, протянутого от поверхности планеты к орбитальной станции, находящейся на ГСО. Впервые подобную мысль высказал Константин Циолковский в 1895 году.

Вдохновлённый недавно построенной Эйфелевой башней, он описал отдельно стоящее сооружение, уходящее от уровня земли до геостационарной орбиты. Возвышаясь на 36 тысяч километров над экватором и следуя в направлении вращения Земли, в конечной точке с орбитальным периодом ровно в один день эта конструкция сохранялась бы в фиксированном положении.


Об этой новости на другом языке: english

 

Источники:

Учёные всего мира продолжают разрабатывать идею космического лифта. Так, японцы в начале 2012 года объявили о планах постройки космического лифта, в конце 2012-го о подобной затее сообщили и американцы. В 2013-м СМИ вспомнили о русских корнях "космического лифта" и заговорили о лифте на Луну. Так когда же подобные кажущиеся ныне сумасшедшими идеи станут реальностью?
Если опираться на принципы футурологии, использовать методы экстраполяции данных, предполагать, что общемировая динамика финансирования научной деятельности останется на прежнем уровне, учитывать политические, экономические и социальные составляющие, то можно довольно точно спрогнозировать научные открытия, примерное время создания опытного образца, внедрения технологий в массовое производство и начало использования обществом продукции на их основе. Так, например, уже более 40 лет работает закон Мура в электронике.
Футурологи подтверждают, опираясь на факты, научные работы и тенденции, что понадобится несколько десятилетий исследований для разработки новых процессов синтеза углеродных нанотрубок. Подобное открытие произойдёт ориентировочно в 2040-х годах и совершит революцию в области машиностроения и строительства. С возможностью "сплетать" миниатюрные нанотрубки в более длинные нити человечество получит материалы с высокой прочностью (в сотни раз прочнее стали и в десятки — кевлара). Кроме многих других сфер применения, станет доступной технология сооружения космического лифта. Представим, что требуемая прочность в 130 гигапаскалей достигнута, что тогда? Остаются проблемы проектирования. К примеру, нужно решить, как нейтрализовать опасные вибрации в кабеле, вызванные гравитационным притяжением от Луны и Солнца, наряду с давлением, возникающим из-за порывов солнечного ветра?
Основные правовые и финансовые трудности также должны быть преодолены. Требуются новые международные соглашения по безопасности полётов, авиационной безопасности и предоставления компенсации в случае несчастного случая или террористических инцидентов. Работа страхового механизма вызывает особую обеспокоенность, учитывая потенциал масштабов катастрофы, если что-то пойдёт не так. В промежуточный период будут построены меньшие по размеру экспериментальные сооружения, демонстрирующие основные концепции на более низких высотах. В конечном итоге это проложит дорогу к значительно более крупным конструкциям, нежели современные постройки начала 21 века.
В конце 2070-х, после 15 лет активного строительства, космический лифт, простирающийся от поверхности Земли до геостационарной орбиты, станет полностью работоспособным. Строительный процесс будет включать в себя размещение космических аппаратов в фиксированном положении на высоте 35786 километров над экватором, затем вниз будет отведён постепенно расширяющийся вниз к Земле трос. Он также будет проложен вверх от этой точки – на высоту более 47 тысяч километров, где объекты не будут подвергаться действию силы притяжения Земли. На внешнем конце троса будет расположен большой противовес, который позволит держать трос натянутым. "Опорной точкой" и местом наземной станции космического лифта, скорее всего, станут Французская Гвиана, Центральная Африка, Шри-Ланка или Индонезия.
Как и в большинстве видов транспорта и инфраструктуры конца 21-го века, космический лифт будет управляться системами и программами на базе искусственного интеллекта. Они будут постоянно комплексно следить за всеми частями конструкции и поддерживать её структуру, исправность и работоспособность. В случае необходимости на устранение проблем в кабельной сети или других компонентах лифта на всём протяжении от уровня земли до холодного вакуума космоса могут быть направлены роботы.
Космический лифт изменит космическую индустрию: люди и груз будут доставляться на орбиту со значительно более низкими затратами по сравнению с традиционными запусками ракет-носителей. Более 1000 тонн материала могут быть подняты в безвоздушное пространство с помощью лифта за один день, это больше чем вес Международной космической станции, для строительства которой потребовалось более десяти лет в начале века.
Такой подъём, конечно, занимает довольно много времени по сравнению с ракетами, но он происходит более плавно, без высоких перегрузок и без использования взрывчатых веществ. При выходе из атмосферы и достижения низкой околоземной орбиты, между 160 и 2000 километров, суда с грузом или пассажирами могут выйти на собственную орбиту вокруг Земли. Кроме того, они могут покинуть геосинхронную орбиту (надо будет лишь добавить скорости), чтобы уйти от притяжения Земли и продолжить путешествие дальше, в более удалённые места, например, к Луне или Марсу.
В последующие десятилетия дополнительные космические лифты станут функционировать за пределами Земли: на Луне, Марсе и, возможно, даже в других уголках Солнечной системы. С развитием технологий стоимость нанотрубок будет снижаться вместе с техническими рисками. Более того, строительство лифтов будет более удобным, благодаря низкой гравитации: 0,16 g на Луне и 0,38 g на Марсе.
Несмотря на то, что 2070е годы кажутся такими далёкими и недосягаемыми для многих, при существующих проблемах в науке, именно от нас с вами зависит, каким будет будущее и как быстро оно наступит.

05.09.2018 - Первый мини-прототип космического лифта отправится на МКС на борту японского грузового корабля HTV-7 в начале сентября. Экспериментальное устройство собрали ученые и инженеры из Университета Сидзуоки. Для этого они соединили два 10-сантиметровых спутника прочным металлическим тросом длиной 10 метров.

Как только спутники покинут станцию и займут свои позиции на околоземной орбите, по тросу между ними начнет движение прообраз будущей кабины лифта — небольшой контейнер с мотором.
Если систему удастся развернуть, а контейнер — передвинуть, то миссию признают успешной. Однако в крупном масштабе воссоздать эксперимент будет сложнее. Трос может повредить мощное излучение, метеорит или обломок космического мусора. Создать более прочный материал помогут углеродные нанотрубки, но это технология на перспективу.

Японских исследователей будет консультировать строительная корпорация Obayashi Corporation, которая впервые объявила о планах строительства космического лифта еще в 2012 году. В планах был подъем на орбиту грузовых капсул вместимостью до 30 человек.

Как передает CNET, собственную разработку Obayashi представит не раньше 2050 года. По данным компании, космические лифты позволят сократить затраты на транспортировку грузов на орбиту. Вместо $22 тысяч за килограмм компании смогут брать с клиентов всего $200, поскольку им не придется тратиться на запуск ракеты и покупку топлива.

Лифт поднимется на высоту почти 36 тысяч километров всего за восемь дней, передвигаясь со скоростью 200 км/ч, то есть в два раза быстрее действующего рекордсмена — лифта в Шанхайской башне в Китае.
По данным японской газеты Mainichi, строительство такой системы обойдется в 10 трлн йен ($90 млрд). Такую же сумму Япония потратила на создание скоростной маглев-линии между Токио и Осакой.

В перспективе космический лифт напрямую свяжет Землю с МКС и позволит за короткий срок перемещать грузы и пассажиров на станцию и обратно. «В теории, мы уже можем создать космический лифт. Это открытие приведет нас к эпохе космического туризма», — уверен руководитель команды исследователей Йоджи Ишикава.

Источники: Вести Хайтек+

Рейтинг события
40
К.Э. Циолковский

autor logo

Константи́н Эдуа́рдович Циолко́вский (рус. дореф. Константинъ Эдуардовичъ Цiолковскiй; 5 (17) сентября 1857, Ижевское, Рязанская губерния, Российская империя — 19 сентября 1935, Калуга, РСФСР, СССР) — русский и советский учёный-самоучка и изобретатель, школьный учитель. Основоположник теоретической космонавтики. Обосновал использование ракет для полётов в космос, пришёл к выводу о необходимости использования «ракетных поездов» — прототипов многоступенчатых ракет. Основные научные труды относятся к аэронавтике, ракетодинамике и космонавтике.
Представитель русского космизма, член Русского общества любителей мироведения. Автор научно-фантастических произведений, сторонник и пропагандист идей освоения космического пространства. Циолковский предлагал заселить космическое пространство с использованием орбитальных станций, выдвинул идеи космического лифта, поездов на воздушной подушке. Считал, что развитие жизни на одной из планет Вселенной достигнет такого могущества и совершенства, что это позволит преодолевать силы тяготения и распространять жизнь по Вселенной.