Paljud inimesed teavad piiblilugu sellest, kuidas inimesed kavatsesid saada Jumala sarnaseks ja otsustasid taevani torni püstitada. Vihane Issand tegi selle nii, et kõik inimesed hakkasid rääkima erinevates keeltes ja ehitus seiskus.
Tõsi või mitte, seda on raske öelda, kuid tuhandete aastate pärast mõtles inimkond taas võimalusele ehitada supertorn. Lõppude lõpuks, kui on võimalik ehitada kümnete tuhandete kilomeetrite kõrgune konstruktsioon, on võimalik lasti kosmosesse toimetamise kulusid vähendada peaaegu tuhat korda! Kosmos lakkab lõplikult olemast midagi kauget ja kättesaamatut.
Kallis ruum
Esimest korda kaalus kosmose lifti kontseptsiooni suur vene teadlane Konstantin Tsiolkovsky. Ta eeldas, et kui ehitada 40 000 kilomeetri kõrgune torn, hoiab meie planeedi tsentrifugaaljõud kogu konstruktsiooni kinni, mitte ei lase sellel kukkuda.
Esmapilgul lõhnab see idee miili kaugusel manilovismi järgi, kuid mõelgem loogiliselt. Tänapäeval on rakettide kaalust suurem osa kütus, mida kulutatakse Maa raskusjõu ületamiseks. Muidugi mõjutab see ka stardihinda. Ühe kilogrammi kasuliku koormuse toimetamine Maa orbiidile on umbes 20 000 dollarit.
Nii et kui sugulased edastavad moosi ISS-i astronautidele, võite olla kindel, et see on maailma kalleim delikatess. Isegi Inglise kuninganna ei saa seda endale lubada!
Ühe süstiku käivitamine läks NASA-le maksma 500–700 miljonit dollarit. Ameerika majanduse probleemide tõttu oli NASA juhtkond sunnitud kosmosesüstikute programmi sulgema ja tellima ISS-ile lasti erafirmadele toimetamise funktsiooni.
Reklaamvideo:
Majandusprobleemidele lisanduvad poliitilised probleemid. Ukraina küsimuses tekkinud erimeelsuste tõttu on lääneriigid kehtestanud Venemaa suhtes mitmeid sanktsioone ja piiranguid. Kahjuks puudutasid nad ka koostööd astronautikas. NASA sai USA valitsuselt korralduse külmutada kõik ühisprojektid, välja arvatud ISS. Vastuseks ütles asepeaminister Dmitri Rogozin, et Venemaa ei ole huvitatud ISS-i projektis osalemisest pärast 2020. aastat ning kavatseb minna üle muudele eesmärkidele ja ülesannetele, nagu püsiva teadusbaasi rajamine Kuule ja mehitatud lend Marsile.
Tõenäoliselt teeb Venemaa seda koos Hiina, India ja võib-olla ka Brasiiliaga. Tuleb märkida: Venemaa kavatses juba projekti lõpule viia ja lääneriikide sanktsioonid lihtsalt kiirendasid seda protsessi.
Vaatamata sellistele ambitsioonikatele plaanidele võib kõik jääda paberile, kui ei arendata tõhusamat ja odavamat viisi kaupade kohaletoimetamiseks väljaspool Maa atmosfääri. Sama ISS-i ehitamiseks kulutati kokku üle 100 miljardi dollari! Kui palju “rohelisi” kulub jaama loomiseks Kuul, on isegi õudne ette kujutada.
Kosmoselift võiks olla probleemile ideaalne lahendus. Kui lift on töökorras, võivad saatmiskulud langeda kahe dollarini kilogrammi kohta. Kuid kõigepealt peate selle ehitamiseks põhjalikult purustama.
Ohutusvaru
1959. aastal töötas Leningradi insener Juri Nikolaevitš Artsutanov välja kosmoselifti esimese tööversiooni. Kuna meie planeedi raskusjõu tõttu ei ole võimalik lifti alt üles ehitada, soovitas ta teha vastupidist - ehitades ülevalt alla. Selleks tuli spetsiaalne satelliit lasta geostatsionaarsele orbiidile (umbes 36 000 kilomeetrit), kus ta pidi asuma Maa ekvaatori teatud punkti kohal. Seejärel alustage kaablite kokkupanemist satelliidil ja langetage need järk-järgult planeedi pinna suunas. Ka satelliit ise mängis vastukaalu rolli, hoides kaableid pidevalt pingul.
Laiem üldsus sai selle ideega üksikasjalikult tutvuda, kui 1960. aastal avaldas Komsomolskaja Pravda intervjuu Artsutanoviga. Intervjuu avaldas ka Lääne meedia, pärast mida on kogu maailm juba läbinud "liftipalaviku". Eriti innukad olid ulmekirjanikud, kes maalisid vikerkaarepilte tulevikust, mille hädavajalik atribuut oli kosmoselift.
Kõik lifti loomise võimalust uurivad eksperdid nõustuvad, et selle idee elluviimise peamine takistus on kaablite jaoks piisavalt tugeva materjali puudumine. Arvutuste kohaselt peaks see hüpoteetiline materjal vastu pidama pingele 120 gigapaskalit, s.t. üle 100 000 kilogrammi ruutmeetri kohta!
Terase tugevus on umbes 2 gigapaskalit, eriti tugevate versioonide puhul - maksimaalselt 5 gigapaskalit, kvartskiudude puhul - veidi üle 20. Seda on lihtsalt koletult vähe. Tekib igavene küsimus: mida teha? Arendada nanotehnoloogiat. Süsinik nanotorud võivad saada lootustandvamateks kandidaatideks lifti kaabli rollis. Arvutuste kohaselt peaks nende tugevus olema palju suurem kui minimaalne 120 gigapaskalit.
Praegu suutis kõige vastupidavam proov taluda 52 gigapaskali pinget, kuid enamikul muudel juhtudel purunesid need vahemikus 30–50 gigapaskalit. Pikaajaliste uuringute ja katsete käigus õnnestus Lõuna-California ülikooli spetsialistidel saavutada ennekuulmatu tulemus: nende toru suutis taluda pinget 98,9 gigapaskalit!
Kahjuks oli see üks edu ja süsinik-nanotorudega on veel üks oluline probleem. Torino polütehnilise ülikooli teadlane Nicholas Pugno jõudis pettumust valmistava järelduseni. Selgub, et isegi ühe aatomi nihutamise tõttu süsiniktorude struktuuris võib teatud ala tugevus järsult väheneda 30%. Ja seda kõike hoolimata asjaolust, et seni on kõige pikem saadud nanotoru proov vaid kaks sentimeetrit. Ja kui arvestada tõsiasja, et kaabli pikkus peaks olema peaaegu 40 000 kilomeetrit, näib ülesanne lihtsalt võimatu.
Prügi ja tormid
Teine väga tõsine probleem on seotud kosmoseprügiga. Kui inimkond asus maa lähedale orbiidile, asus ta oma kõige lemmikumatele ametitele - risustas ümbritsevat ruumi oma elutegevuse saadustega. Päris alguses ei olnud me selle pärast kuidagi eriti mures. “Lõppude lõpuks on ruum lõpmatu! - arutlesime. - Viska paberitükk ja ta läheb kaugemale, surfab Universumi avarustes!"
Siis loobusime. Kõik lendavate sõidukite prahid ja jäänused on igavesti määratud tuuleringidele ümber Maa, mille on haaranud tema võimas gravitatsiooniväli. Sa ei pea olema insener, et aru saada, mis juhtub, kui mõni neist prahitükkidest kaablisse satub. Seetõttu rüüstavad tuhanded teadlased üle kogu maailma oma nutika pea maa-lähedase prügimäe likvideerimise küsimuses.
Samuti ei ole olukord planeedi pinnal oleva lifti alusega täiesti selge. Esialgu plaaniti ekvaatori juurde luua statsionaarne alus, et tagada sünkroniseerimine geostatsionaarse satelliidiga. Kuid siis ei saa vältida orkaanituule ja muude loodusõnnetuste kahjulikku mõju liftile.
Siis tekkis idee kinnitada alus ujuvale platvormile, mis võiks teha manöövreid ja "vältida" torme. Kuid sel juhul on orbiidil olevad operaatorid ja platvorm sunnitud tegema kõiki liikumisi kirurgilise täpsuse ja absoluutse sünkroniseerimisega, vastasel juhul läheb kogu struktuur põrgu.
Hoidke lõug üleval
Hoolimata kõigist raskustest ja takistustest, mis asuvad meie okkalisel teel tähtede poole, ei tohiks me üles riputada ja visata see kahtlemata ainulaadne projekt tagaküljele. Kosmoselift pole luksus, vaid eluliselt tähtis asi.
Ilma selleta muutub lähiruumi koloniseerimine äärmiselt töömahukaks, kulukaks ja see võib võtta palju aastaid. Loomulikult on ettepanekuid gravitatsioonivastaste tehnoloogiate väljatöötamiseks, kuid see on liiga kauge väljavaade ja järgmise 20–30 aasta jooksul on vaja lifti.
Lift pole vajalik mitte ainult koormate tõstmiseks ja langetamiseks, vaid ka "megalingina". Tema abiga on võimalik kosmoselaevu planeetidevahelisse kosmosesse lasta ilma, et kulutataks tohutul hulgal sellist hinnalist kütust, mida muidu saaks kasutada laeva kiirendamiseks. Erilist huvi pakub idee kasutada Maa puhastamiseks ohtlikest jäätmetest lifti.
Näiteks võib tuumaelektrijaama kasutatud tuumkütuse panna suletud kapslitesse ja seejärel saata otse Päikese poole, mille jaoks on sellise boogeri põletamine käkitegu.
Kuid kummalisel kombel on sellise idee elluviimine pigem mitte majanduse ega teaduse, vaid poliitika küsimus. Peame tõele näkku vaatama - ükski maailma riik ei suuda nii suurejoonelist projekti iseseisvalt juhtida. Rahvusvaheline koostöö on hädavajalik.
Esiteks on oluline USA, Euroopa Liidu, Hiina, Jaapani, India, Brasiilia ja muidugi Venemaa osalus. Nii et ükskõik, mida keegi ütleb, tuleb istuda läbirääkimiste laua taha ja suitsetada rahupilli. Seepärast, poisid, elame koos ja meil õnnestub!
Adilet URAIMOV
