Космический лифт

[Литератор]

Ну, Вы-то понятно где - в глубокой заднице.

Задница, она и есть задница. Как это - глубокая? Это у Вас наука такая? Стыдоба, гомосексуалист несчастный...

[CASTRO]

Задница, она и есть задница. Как это - глубокая? Это у Вас наука такая? Стыдоба, гомосексуалист несчастный...

Вам, Пидератору, лучше знать про глубину задниц.

[Литератор]

Вам, Пидератору, лучше знать про глубину задниц.

Это не моя терминология. Я воспитанный и образованный ученый, не то, что некоторые...

[Pribavkin]

http://www.newsru.com/arch/world/20oct2006/nasa.html
В штате Нью-Мексико ученые подняли 8 кг груза по тросу из углеродного нановолокна на высоту 11 метров.
Это, конечно, не первая ласточка, а первый комар.
Но, если комаров не будет, то и ласточка не прилетит.

[TheWho]

- Прибавкин, так Вы знаете, шо Ваш трос на планетах
с атмосферой сгорит. как битфордов шнур. Ибо молнии стратосферные и атмосферные никто не отменил.
Будет как в “Назад, в будущее”

[Pribavkin]

http://geektimes.ru/post/237987/
Японская строительная корпорация анонсировала планы по строительству космического лифта до 2050 года
24 сентября 2014
Японская компания анонсировала новость из области научной фантастики — постройку космического лифта и запуск его в работу до 2050 года

В случае успеха это станет революционным шагом в освоении околоземного пространства и потенциально повлияет на всю глобальную экономику. Представители корпорации Obayashi заявили, что космический лифт будет доставлять грузы на высоту 96 000 километров. Роботизированные авто на магнитных линейных двигателях будут перевозить людей и грузы на новопостроенную космическую станцию. Цена доставки будет на порядок дешевле, чем современными ракетами.

Компания заявляет, что теперь фантастика становится реальностью с разработкой углеродных нанотехнологий. Как заявил Ёши Ишикава (Yoji Ishikawa), менеджер по исследованиям и разработке Obayashi, «Предел прочности (новых материалов — прим. пер.) в сто раз больше чем у стального троса, так что это возможно.» «Сейчас мы не можем сделать трос достаточной длины. На данный момент мы можем сделать только 3-х сантиметровые нанотрубки, но нам нужно больше… мы считаем что к 2030 году сможем добиться этого.»

Университеты по всей Японии работают над этими проблемами. Каждый год они проводят конкурсы для обмена опытом и знаниями. Команда Университета Канагава (Kanagawa University) работает над роботизированными машинами-подъемниками. Профессор Тадаши Эгами (Tadashi Egami) говорит, что натяжение кабеля будет варьироваться в зависимости от высоты и силы тяжести. «Мы изучаем какие механизмы нужны для поднятия на различные высоты, а также наилучшие системы торможения» — сказал Эгами.

Ишикава из Obayashi согласен с тем, что, согласно крупным международным исследованиям проведенным в 2012 году, космический лифт вполне реализуем, но лучше всего его реализовывать при международном сотрудничестве. «Я не думаю, что одна компания может справиться с этим, для этого нужна международная организация, чтобы справиться с таким большим проектом,» — сказал он.

Эксперты заявляют, что космический лифт будет сигнализировать о завершении использования обычных ракет — очень дорогих и опасных. Так стоимость вывода на орбиту одного кг груза с помощью космических челноков составляет что-то около 22000 долларов. Для космического лифта расчеты говорят о 200 долларах за кг груза. Постройка космолифта позволит малым ракетам размещаться и запускаться прямо с космической станции, без необходимости тратить много топлива чтобы преодолеть гравитацию Земли.
Они так же надеются, что космолифт поможет решить некоторые мировые проблемы, поставляя бóльшие объёмы солнечной энергии или для хранения атомных отходов. Также космолифт поможет в развитии космическому туризму.

Obayashi работает над машинами которые смогут поднимать на лифте до 30 человек, так что, возможно, недалёк тот день, когда Луна может стать очередной туристической точкой.

[Pribavkin]

P. S. по предыдущему сообщению.
Хочу обратить внимание на следующие моменты:
1. Представим себе, что мы попали на сверхскользкий лед - мы можем сколько угодно дергаться на нем, но с места не сдвинемся. Но если на него положить тонкий трос толщиной с карандаш, то можно совершенно свободно ходить по такому льду. Такую роль выполняет в космосе космический трос - он дает опору. Поэтому не надо тратить топливо, чтобы его отбрасывать и обеспечить тягу. И не надо тратить топливо на перевозку этого топлива. К тому же КПД у ракеты меньше, чем у паровоза. Огромные количества раскаленного газа выбрасывается втуне.
2. Магнитные линейные двигатели не контактируют с тросом, поэтому не изнашивают его. Уже сейчас есть домашние лифты на магнитных линейных двигателях, которые поднимаются без троса - он двигаются по полосам, закрепленным на стене. То есть лифтового колодца тоже не надо.
3. Допустим, космический лифт по каким-то причинам не получится. Но это стимулирует работы по углеродным нановолокнам, которые сами по себе означают собой новую научно-техническую революцию. Я выше в этой теме привел несколько новых применений, но это лишь первое приближение. То есть только ради этого стоит начинать работу по строительству космического лифта. Надо начать, а дальше видно будет. Все расходы будут стократно окуплены.
4. Очень верный подход реализовали японцы - они подключили университеты к этой работе. Старые пердуны ничему не верят, они будут только мешать новому, будут рисовать одну ракету за другой, выбрасывая потом эту макулатуру на свалку. А молодежь легко зажечь яркой идеей и захватывающими перспективами. даже, если лифт не получится - в остатке выйдет техническая революция.
5. Международные исследования показали, что лифт возможен технически - нужен только трос их углеродного нановолокна. Но старые пердуны эту информацию не воспринимают.
6. Туризм обеспечит быструю окупаемость проекта, а, значит, ускорит развитие этого направления. Например, будут строить лифт до Луны.
7. Окупать будет и энергия, получается от солнечных батарей. Но еще есть возможность использовать электродинамические тросы.
8. Очень важной является проблема уничтожения ядерных отходов - эта проблема будет решена капитально. Отходы будут выводиться лифтом и выбрасываться на Солнце.    

[Pribavkin]

8. Очень важной является проблема уничтожения ядерных отходов - эта проблема будет решена капитально. Отходы будут выводиться лифтом и выбрасываться на Солнце.    

Этот лифт может окупить все расходы по его изготовлению на одной только работе по сбросу на Солнце радиоактивных отходов. Например, США сейчас строят такое хранилище в "Юкка-Маунтин". Они подсчитали, что стоимость эксплуатации репозитория в "Юкка-Маунтин" в течение следующих 100 лет может достигнуть $90 млрд. Более 9 млрд. долл. они уже истратили. А подобных хранилищ у них немало накопилось за 70 лет атомной эры.
Да и следить за ним и обслуживать придется еще миллион лет. То есть одни США могут окупить космический лифт.
А ведь кроме самой Японии много стран мучаются с этой проблемой - куда девать радиоактивные отходы от АЭС? У них очень тесно. На одной этой проблеме у них мозги уже давно воспалены и постоянно болит голова. А тут японцы не только капитально решат свою проблему, но и еще  подзаработают гораздо больше.

[Pribavkin]

Из докторской диссертации Ледкова А.С. ДИНАМИКА КОСМИЧЕСКИХ ТРОСОВЫХ СИСТЕМ И СПУСКАЕМЫХ
АППАРАТОВ, КАК ОБЪЕКТОВ ТРАНСПОРТНЫХ ОПЕРАЦИЙ

http://www.ssau.ru/files/resources/dis_protection/diss_Ledkov_A_S.pdf
2. Использование тросовой системы для решения задачи доставки груза с
орбиты
Вторая глава посвящена транспортной операции доставки груза с орбиты.
Сегодня для решения этой задачи используются спускаемые аппараты и капсулы,
переводимые на орбиту спуска с помощью реактивных двигателей. В последние
десятилетия активно ведутся работы по созданию альтернативной схемы доставки
груза с использованием космических тросовых систем. Груз опускается на тросе в
направлении Земли, где влияние гравитационной силы оказывается больше, чем
на высоте спутника. После отделения от троса груз начинает двигаться по
эллиптической орбите, совершает вход в атмосферу и опускается на Землю [2,
95]. Главным достоинством описанной схемы является снижение стоимости
осуществления транспортной операции за счет отказа от использования
реактивного топлива [96].
Во второй главе рассмотрены статическая и динамическая схемы
развертывания тросовой системы, применяемые при решении задачи доставки
груза с орбиты, и проведено их сравнение. Дан обзор экспериментов по доставке
грузов с орбиты. Построена усредненная математическая модель, описывающая в
переменных амплитуда-фаза колебания несущего спутника с прикрепленным
тросом. Получено приближенное аналитическое решение, описывающее
колебания несущего спутника с тросом в случае медленного изменения силы
натяжения троса. Предложена новая схема развертывания троса, включающая в
себя этап втягивания троса на борт несущего спутника. На основе генетического
подхода разработан алгоритм поиска оптимального закона управления силой
натяжения троса для задачи спуска груза с орбиты. Построены алгоритмы
определения необходимого демпфирования и синтеза геометрических
параметров капсулы для предотвращения хаоса при ее спуске в атмосфере после
отделения от троса.

[Pribavkin]

Ледков А.С., Жаринов М.К. Использование космической тросовой системы для решения задачи доставки груза на орбиту//Известия Самарского научного центра РАН. – 2013. – Т. 15 №6. – С. 218-222.

Тут надо обратить внимание на то, что речь идет о доставке тросом груза на орбиту, то есть с Земли.
Эта задача гораздо сложнее, чем безрасходный спуск с орбиты.
Тем не менее, она решаемая. Ниже я намерен немного писать об этом.
Но свои изобретения на эту тему я открывать покамест не намерен.
Я считаю, что с Земли на орбиту можно доставлять не только грузы, но и космонавтов.  
Некоторые представления об этом можно получить, почитав тему:
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=407476.0
Там речь идет о тросовой посадке космонавта на Луну или Марс и подъёме с этих объектов. Но это сравнительно легкие небесные тела.
На Земле этот метод не реализуем, тем более для космонавтов, поэтому пришлось его дорабатывать.

[Pribavkin]

http://old.ci.ru/inform09_01/p04predel.htm
Нет предела совершенству

О.Андронова, А.Николаев

В статье Engineering Carbon Nanotubes and Nanotube Circuits Using Electrical Breakdown (журнал Science Vol. 292, Issue 5517 от 27 апреля) авторами (Phaedon Avouris, из IBM T.J. Watson Research Laboratory в Yorktown Heights, N.Y., Philip G. Collins, ранее работал в IBM, теперь в Covalent Materials в Emeryville, California и Michael S. Arnold, приглашенный в IBM из Университета в Illinois) сообщается, что исследователям из лаборатории IBM Nanoscale Science Research Department впервые удалось построить транзистор на основе углеродных нанотрубок цилиндрических структур из углеродных атомов, имеющих диаметр в 1 нанометр (размер в 10 атомов), и длиной в микроны.
Специалисты IBM и раньше изготавливали транзисторы из нанотрубок размером в 500 раз меньше, чем нынешние на основе кремния. А вот теперь им удалось найти способ, позволяющий сделать такое производство массовым.

В дальнейшем предстоит выяснить, смогут ли новые транзисторы заменить нынешние на основе кремния. Это важный этап в подборе материала для изготовления новых процессоров, которые должны прийти на смену кремниевым моделям, когда последние уже нельзя будет сделать меньше. Как полагают изготовители процессоров, с этой проблемой они столкнутся через 10-20 лет.

Исследователи заинтересовались углеродными нанотрубками из-за их электропроводности, которая оказалась выше, чем у всех известных проводников. Они также имеют прекрасную теплопроводность, стабильны химически, отличаются чрезвычайной механической прочностью (в 1000 раз крепче стали) и, что самое удивительное, приобретают полупроводниковые свойства при скручивании или сгибании. Для работы им придают форму кольца. Электронные свойства углеродных нанотрубок могут быть как у металлов либо как у полупроводников (в зависимости от ориентации углеродных многоугольников относительно оси трубки), т.е. зависят от их размера и формы. Полупроводниковые трубки имеют ширину запрещенной зоны, обратно пропорциональную их диаметру...

П. С. Выше я приводил сообщения о том, что углеродные нанотрубки прочнее стали в 127 раз. Здесь упоминается гораздо большая цифра - в 1000 раз прочнее стали. То есть чем дольше ученые изучают эти материалы, тем дальше сдвигаются границы свойств, а, значит, и применений.
Конечно, не стоит ждать, что всё это на практике будет обеспечено сразу и теперь - работы еще очень много.
Но раз впереди маячит перспектива, то изобретатели будут стремиться её достигать.   

[Pribavkin]

Основание космического лифта — это место на поверхности планеты, где прикреплён трос и начинается подъём груза. Оно может быть подвижным, размещённым на океанском судне.
Преимущество подвижного основания — возможность совершения маневров для уклонения от ураганов и бурь. Преимущества стационарной базы — более дешёвые и доступные источники энергии, и возможность уменьшить длину троса. Разница в несколько километров троса сравнительно невелика, но может помочь уменьшить требуемую толщину его средней части и длину части, выходящей за геостационарную орбиту.
Дополнительно к основанию может быть размещена площадка на стратостатах, для уменьшения веса нижней части троса с возможностью изменения высоты для избежания наиболее бурных потоков воздуха, а также гашения излишних колебаний по всей длине троса.

[Pribavkin]

http://www.membrana.ru/particle/9020
Изобретена промышленная наноткань
19 августа 2005
Рэй Бауман (Ray Baughman) и его коллеги из университета Техаса (University of Texas at Dallas) рапортуют о разработке углеродной наноткани (нано — по толщине), которую можно будет выпускать действительно в промышленных количествах.

Эта прозрачная ткань толщиной в пару углеродных нанотрубок (несколько десятков атомов), имеет чрезвычайно высокую проводимость, гибкость, может послужить основой для эффективных органических светодиодов и фотогальванических панелей, а по удельной прочности выигрывает даже у майлара и кевлара, что обещает новинке массу областей применений как на Земле, так и в космосе (солнечные паруса, космического лифта и так далее).

Ткань хорошо поглощает микроволновые лучи, нагреваясь при этом, что предполагает возможность сварки таких листов без шва и применение такой ткани для обогрева автомобильных стёкол.

Самое интересное — авторы разработали технологию производства таких цельных листов большого размера и с темпом наращивания до 7 метров в минуту (подробнее — в сообщении MSNBC).

[Ltlekz49]

http://www.membrana.ru/particle/9020
Изобретена промышленная наноткань
19 августа 2005
Рэй Бауман (Ray Baughman) и его коллеги из университета Техаса (University of Texas at Dallas) рапортуют о разработке углеродной наноткани (нано — по толщине), которую можно будет выпускать действительно в промышленных количествах.

Эта прозрачная ткань толщиной в пару углеродных нанотрубок (несколько десятков атомов), имеет чрезвычайно высокую проводимость, гибкость, может послужить основой для эффективных органических светодиодов и фотогальванических панелей, а по удельной прочности выигрывает даже у майлара и кевлара, что обещает новинке массу областей применений как на Земле, так и в космосе (солнечные паруса, космического лифта и так далее).

Ткань хорошо поглощает микроволновые лучи, нагреваясь при этом, что предполагает возможность сварки таких листов без шва и применение такой ткани для обогрева автомобильных стёкол.

Самое интересное — авторы разработали технологию производства таких цельных листов большого размера и с темпом наращивания до 7 метров в минуту (подробнее — в сообщении MSNBC).

Бумага всё стерпит.

[Pribavkin]

http://tass.ru/sibir-news/1949255
Новосибирские ученые нашли способ уменьшить размер аккумуляторов в десятки раз
5 мая
Разработчики технологии намерены в ближайшее время запатентовать ее
НОВОСИБИРСК, 5 мая. /ТАСС/. Новосибирские ученые из Института лазерной физики (ИЛФ) СО РАН и Института неорганической химии (ИНХ) СО РАН разработали технологию создания покрытий с применением углеродных нанотрубок, которая позволит уменьшить размеры аккумуляторов и конденсаторов в десятки раз. Об этом сообщил ТАСС один из разработчиков, завлабораторией мощных непрерывных лазеров ИЛФ СО РАН Геннадий Грачев. Углеродные нанотрубки - графитовые цилиндры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров. Они применяются для улучшения свойств различных материалов, а также востребованы в электронике. "Углеродные нанотрубки обладают высокой электропроводимостью. А емкость конденсатора - это фактически площадь его поверхности. И когда на обычную плоскую поверхность мы наносим углеродные нанотрубки, площадь этой поверхности "развивается". Заряд накапливается на самих нанотрубках, и емкость (конденсатора) зависит уже от этой развитой площади", - сказал он. Таким образом, по его словам, можно создавать легкие и компактные аккумуляторы и конденсаторы, которые при сопоставимых с современными размерах будут обладать в десятки раз большей емкостью. Как рассказал Грачев, технология заключается в том, что на обрабатываемую поверхность направляют поток аргона (инертный газ) с углеродными добавками, а в нем "зажигают" лазерную плазму (плазма, которая образуется под воздействием лазерного излучения). При этом на поверхности металла или кремния образуются углеродные нанотрубки. Ученый пояснил, что разработчики намерены в ближайшее время запатентовать технологию и устройство, применяемое для создания таких поверхностей. Заявка на патент, отметил он, уже подана и получила положительную рецензию.

[GOBLIN]

alexand заблокировал свою тему "О проекте космического лифта", поэтому мне пришлось открыть эту тему. Так что начало этой темы смотрите здесь:
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=328766.0  Стр. 15, до поста № 296. 

Сказок начитались

Однако сказки не лгут. И то что называют звездные врата существует.

[Pribavkin]

http://sdelanounas.ru/blogs/71132/#cut
В Новосибирске создана уникальная технология производства дешевых нанотрубок

Наша страна обладает уникальной нанотехнологией, которая способна произвести настоящую революцию не только в промышленности, но и в экологии. Благодаря этому ноу-хау, в основе которого лежат нанотрубки, только в России к 2030 году выбросы вредных парниковых газов снизятся на 160-180 миллионов тонн.
«Углеродные нанотрубки, в принципе, известны лет тридцать. Вопрос был в коммерческом применении и промышленном производстве. И вот у нас в Новосибирске разработали способ синтеза одностенных углеродных нанотрубок, себестоимость которого в десятки раз дешевле мировых аналогов. Так что это действительно большой прорыв. И мы в этом отношении впереди планеты всей», — заявил Владимир Кузнецов, старший научный сотрудник Института катализа СО РАН.
«Вы можете добавить углеродные нанотрубки в шины автомобилей, тогда они будут служить гораздо дольше обычных. Только представьте, сколько на производство шин тратят люди сил и энергии. Этими покрышками завалено уже все», — поясняет Владимир Кузнецов. По словам ученого, если хотя бы на 5% уменьшить потребление покрышек за счет их долговечности, то это существенно сократит количество вредных выбросов в атмосферу, потому что уменьшатся расходы на их производство. При этом не надо будет утилизировать шины в таком количестве, как сейчас.
«Пока у нас нет производств в промышленных масштабах, в которых  бы использовались углеродные нанотрубки. Скорее, в исследовательских. Все упирается в финансирование. А в Италии, знаю, есть компания, которая уже разрабатывает шины для грузовиков по этой нанотехнологии. В Америке углеродные нанотрубки уже используют для производства лодок, спортивного инвентаря и дронов», — отметил Владимир Кузнецов.
По словам старшего научного сотрудника Института катализа СО РАН, за рубежом сейчас 1 грамм нанотрубок стоит 100 долларов, а российская компания готова продавать свой продукт примерно за 500 долларов за килограмм. При этом потенциальный объем нового рынка оценивается в 70 миллиардов долларов.
Источник: выступление президента РФ на конференции по климату в Париже.

[Pribavkin]

http://sdelanounas.ru/blogs/51217/#cut
В России создали "материал мечты"
Ученые из российского университета разработали композитный материал на основе алюминия. Он такой же легкий, но в 25 раз более прочный.
Разработка производилась на базе Национального исследовательского технологического университета "МИСиС".
Новый материал обладает чрезвычайно полезными для производства свойствами. Легкостью он сравним с алюминием, а прочностью – со сталью. Упрочение производилось при помощи нанотрубок нитрида бора. В планы научной команды входит дальнейшее усовершенствование материала, что позволит превысить прочность стали в два-три раза.
Разработка производилась на базе Национального исследовательского технологического университета "МИСиС". Руководил проектом создания профессор Дмитрий Голберг. По его словам, команде удалось соединить две научной отрасли. "Наш проект наполовину был посвящен нанотехнологиям, наполовину – металлургии", – отметил Голберг.
"В научном плане мы нащупали методы получения композитов, состоящих из легкого металла и очень прочной части из нанотрубок или наночастиц нитрида бора. Мы уже делаем эти композиты нескольких видов. Первый – когда нанокомпозиты создаются путем напыления металла на нанотрубки. Второй – когда смешиваются порошки и делается тонкая лента, которая выглядит как обычная алюминиевая, но в нее внедрены наноструктуры. Причем прочность этих структур превышает сталь в 50 раз. То есть достаточно немного добавить этих упрочняющих волокон, и материал становится намного прочнее", – рассказал руководитель проекта.
Новый прочный и одновременно с этим легкий материал может совершить настоящую революцию в самолетостроении, производстве автомобилей и строительстве разной степени сложности. Важным вкладом это послужит также и в развитие космической сферы страны.
Для космического аппарата ключевыми характеристиками являются прочность и легкость, а новый материал удовлетворяет обоим этим требованиям. Любая техника, изготовленная с применением нового материала, станет легче, сохранив при этом остальные важные качества. Это позволит сократить расход топлива, а значит увеличить дальность передвижения и объем перевозимых грузов.
Новый материал уже вызвал интерес научного сообщества по всему миру. Этот факт неудивителен, так как он может найти применение практически в любой сфере деятельности человека, начиная от автомобилестроения и заканчивая биомедициной.
Работы над дальнейшим усовершенствованием материала продолжатся. "Поскольку мы закупили основное оборудование, то нам уже не придется делать такие капитальные вложения. Можем направлять основную часть средств на реактивы, материалы, чтобы увеличить производство", – отметил Дмитрий Голберг.
http://dni.ru/tech/2014/7/11/274905.html

[Pribavkin]

http://www.dni.ru/tech/2015/12/1/322287.html
Ученые оценили углеродные нанотрубки Путина
01.12.2015
Российские ученые разработали нанотехнологию, которая поможет совершить прорыв в области энергосбережения. Через 15 лет наша страна уменьшит выбросы парниковых газов на 70% от базового уровня 90-го года. Такое обещание дал президент России Владимир Путин на Климатической конференции ОНН.
Из выступления президента России на конференции по климату в Париже многие с удивлением узнали, что наша страна обладает уникальной нанотехнологией, которая способна произвести настоящую революцию не только в промышленности и в экологии. По словам Путина, благодаря этому ноу-хау только в России к 2030 году выбросы вредных парниковых газов снизится на 160-180 миллионов тонн.

Что такое углеродные нанотрубки, и почему они вызвали к себе такое внимание на международном уровне? Углеродные нанотрубки, проще говоря – это свернутый в цилиндр графен. Он содержится в обычном графите. Небольшой процент добавления в вещество свернутого графена улучшает полезные свойства предмета в разы. Он становится более прочным и более легким.

"Вы можете добавить углеродные нанотрубки в шины автомобилей, тогда они будут служить гораздо дольше обычных. Только представьте, сколько на производство шин тратят люди сил и энергии. Этими покрышками завалено уже все", – привел пример Владимир Кузнецов, старший научный сотрудник Института катализа СО РАН.

По словам ученого, если хотя бы на 5% уменьшить потребление покрышек за счет их долговечности, то это существенно сократит количество вредных выбросов в атмосферу, потому что уменьшатся расходы на их производство. При этом не надо будет утилизировать шины в таком количестве, как сейчас.

"Углеродные нанотрубки, в принципе, известны лет 30. Вопрос был в коммерческом применении и промышленном производстве. И вот у нас в Новосибирске разработали способ синтеза одностенных углеродных нанотрубок, себестоимость которого в десятки раз дешевле мировых аналогов.Так что это действительно большой прорыв. И мы в этом отношении впереди планеты всей", – цитирует Кузнецова "Комсомольска правда".

По словам ученого, за рубежом сейчас 1 грамм нанотрубок стоит 100 долларов, а российская компания готова продавать свой продукт примерно за 500 долларов за килограмм. При этом потенциальный объем нового рынка оценивается в 70 миллиардов долларов.

[Pribavkin]

http://www.popmech.ru/science/56972-mozhno-li-postroit-lift-na-lunu/
Можно ли построить лифт на Луну?
Александр Багров  31 марта 2015
Ракетные двигатели, основанные на химических реакциях, хорошо зарекомендовали себя за последние полвека при работе на околоземных орбитах. Но чтобы пойти дальше, нужно что-то другое — например, космический лифт.

Сегодня космические аппараты исследуют Луну, Солнце, планеты и астероиды, кометы и межпланетное пространство. Но ракеты на химическом топливе все еще остаются дорогим и маломощным средством вывода полезной нагрузки за пределы земного тяготения. Современная ракетная техника практически достигла предела возможностей, поставленных природой химических реакций. Неужели человечество зашло в технологический тупик? Вовсе нет, если обратить внимание на старую идею космического лифта.

У истоков
Первым, кто серьезно подумал над тем, как преодолеть тяготение планеты с помощью «подтягивания», был один из разработчиков реактивных аппаратов Феликс Цандер. В отличие от фантазера и выдумщика барона Мюнхгаузена, Цандер предложил научно обоснованный вариант космического лифта для Луны. На пути между Луной и Землей есть точка, в которой силы притяжения этих тел уравновешивают друг друга. Она находится на расстоянии 60 000 км от Луны. Ближе к Луне лунное тяготение будет сильнее земного, а дальше — слабее. Так что если связать тросом Луну с каким-нибудь астероидом, оставленным, скажем, на расстоянии 70?000 км от Луны, то только трос не позволит астероиду упасть на Землю. Силой земного тяготения трос будет постоянно натянут, и по нему можно будет с поверхности Луны подняться за пределы лунного притяжения. С точки зрения науки — совершенно правильная идея. Она не получила сразу заслуженного внимания только потому, что во времена Цандера просто не существовало материалов, трос из которых не оборвался бы под собственной тяжестью.
Первые идеи
Первые же успехи космонавтики вновь разбудили фантазию энтузиастов. В 1960 году молодой советский инженер Юрий Арцутанов обратил внимание на интересную особенность так называемых геостационарных спутников (ГСС). Эти спутники находятся на круговой орбите точно в плоскости земного экватора и имеют период обращения, равный продолжительности земных суток. Поэтому геостационарный спутник постоянно висит над одной и той же точкой экватора. Арцутанов предложил соединить ГСС тросом с находящейся под ним точкой на земном экваторе. Трос будет неподвижен относительно Земли, и по нему так и напрашивается идея пустить в космос кабину лифта. Эта яркая идея захватила многие умы. Знаменитый писатель Артур Кларк даже написал фантастический роман «Фонтаны рая», в котором вся фабула связана со строительством космического лифта.

Проблемы лифта
Сегодня идею космического лифта на ГСС уже пытаются воплотить в США и Японии, устраиваются даже конкурсы среди разработчиков этой идеи. Основные усилия конструкторов направлены на поиск материалов, из которых можно сделать трос длиной 40 000 км, способный выдержать не только собственный вес, но и вес остальных деталей конструкции. Замечательно, что подходящее вещество для троса уже придумано. Это углеродные нанотрубки. Их прочность в несколько раз выше, чем нужно для космического лифта, но надо еще научиться делать бездефектную нить из таких трубок длиной в десятки тысяч километров. Сомневаться в том, что такая техническая задача будет рано или поздно решена, не стоит.

Вторая и тоже серьезная задача на пути строительства космического лифта состоит в разработке двигателя для лифта и системы его энергетического обеспечения. Ведь кабина должна подняться на 40 000 км без дозаправки до самого конца подъема! Как этого добиться — никто еще не придумал.