Lift Orqali Kosmosga

2023 Muallif: Adelina Croftoon | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-08-25 08:37

Ko'p odamlar Muqaddas Kitobda odamlar Xudoga o'xshab, osmonga minora qurishga qaror qilgani haqidagi hikoyani bilishadi. Rabbiy g'azablanib, hamma odamlar turli tillarda gapira boshlashdi va qurilish to'xtadi.

To'g'ri yoki yo'q, aytish qiyin, lekin ming yillar o'tgach, insoniyat yana super qasr qurish imkoniyati haqida o'yladi. Axir, agar siz balandligi o'n minglab kilometrni tashkil qila olsangiz, kosmosga yuk etkazib berish narxini qariyb ming barobarga kamaytirishingiz mumkin! Kosmos uzoq va erishib bo'lmaydigan narsa bo'lishni to'xtatadi.

Aziz makon

Birinchi marta kosmik lift tushunchasini buyuk rus olimi Konstantin Tsiolkovskiy ko'rib chiqdi. Uning taxmin qilishicha, agar siz balandligi 40 000 kilometr bo'lgan minorani qursangiz, u holda sayyoramizning markazdan qochuvchi kuchi butun tuzilmani ushlab turadi va uning qulashiga yo'l qo'ymaydi.

Bir qarashda, bu fikrdan bir mil narida manilovizmning hidi keladi, lekin mantiqan o'ylaylik. Bugungi kunda raketalarning og'irligining katta qismi yoqilg'i bo'lib, u Yerning tortishish kuchini engish uchun sarflanadi. Albatta, bu ishga tushirish narxiga ham ta'sir qiladi. Bir kilogramm yukni Yer orbitasiga etkazib berish narxi taxminan 20 ming dollarni tashkil qiladi.

Shunday qilib, qarindoshlar ISSda kosmonavtlarga murabbo berishganda, amin bo'lishingiz mumkin: bu dunyodagi eng qimmat noziklik. Hatto ingliz malikasi ham bunga qodir emas!

NASAga bitta servisni ishga tushirish 500-700 million dollarga tushdi. Amerika iqtisodiyotidagi muammolar tufayli NASA rahbariyati kosmik kemalar dasturini yopishga va XKSga yuklarni xususiy kompaniyalarga etkazib berishga majbur bo'ldi.

Siyosiy muammolar iqtisodiy muammolarga qo'shiladi. Ukraina masalasida kelishmovchiliklar tufayli G'arb davlatlari Rossiyaga qarshi bir qator sanksiyalar va cheklovlar qo'ydi. Afsuski, ular kosmonavtika sohasidagi hamkorlikka ham to'xtalishdi. NASA AQSh hukumatidan ISSdan tashqari barcha qo'shma loyihalarni muzlatish buyrug'ini oldi. Bosh vazir o'rinbosari Dmitriy Rogozin bunga javoban, 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'tishni niyat qilganini aytdi.

Katta ehtimol bilan, Rossiya buni Xitoy, Hindiston va ehtimol Braziliya bilan birgalikda amalga oshiradi. Shuni ta'kidlash kerakki, Rossiya loyiha ustida ishlarni tugatmoqchi edi va G'arb sanktsiyalari bu jarayonni tezlashtirdi.

Bunday ambitsiyali rejalarga qaramay, agar Yer atmosferasidan tashqarida tovarlarni etkazib berishning yanada samarali va arzonroq usuli ishlab chiqilmasa, hamma narsa qog'ozda qolishi mumkin. Xuddi shu ISS qurilishiga jami 100 milliard dollardan ortiq mablag 'sarflangan! Oyda stantsiya yaratish uchun qancha "ko'kat" kerakligini tasavvur qilish ham qo'rqinchli.

Kosmik lift muammoning mukammal echimi bo'lishi mumkin. Lift ishga tushgach, yuk tashish narxi bir kilogramm uchun ikki dollargacha tushishi mumkin. Lekin avval siz uni qanday qurish haqida boshingizni yaxshilab urishingiz kerak.

Xavfsizlik chegarasi

1959 yilda Leningrad muhandisi Yuriy Nikolaevich Artsutanov kosmik liftning birinchi ishchi versiyasini ishlab chiqdi. Sayyoramizning tortishish kuchi tufayli pastdan yuqoriga lift qurish imkonsiz bo'lgani uchun, u buning teskarisini - yuqoridan pastgacha qurishni taklif qildi. Buning uchun maxsus sun'iy yo'ldoshni geostatsionar orbitaga olib chiqish kerak edi (taxminan 36000 kilometr), u erda Yer ekvatorining ma'lum bir nuqtasidan yuqori pozitsiyani egallashi kerak edi. Keyin sun'iy yo'ldoshga kabellarni yig'ishni boshlang va asta -sekin ularni sayyora yuzasiga tushiring. Sun'iy yo'ldoshning o'zi ham qarama -qarshi og'irlik rolini o'ynadi, kabellarni doimo ushlab turardi.

1960 yilda Komsomolskaya pravda Artsutanov bilan intervyuni e'lon qilganida, keng jamoatchilik bu g'oyani batafsil bilib olishga muvaffaq bo'ldi. Intervyular G'arb ommaviy axborot vositalari tomonidan ham nashr etilgan, shundan so'ng butun dunyo allaqachon "lift isitmasi" bilan og'rigan. Ilmiy fantastika yozuvchilari, ayniqsa, g'ayratli edilar, kelajakning yorqin ranglarini tasvirlaydilar, uning ajralmas atributi kosmik lift edi.

Liftni yaratish imkoniyatini o'rganayotgan barcha mutaxassislar, bu g'oyani amalga oshirishdagi asosiy to'siq kabellar uchun etarlicha mustahkam materialning yo'qligi ekanligiga qo'shiladilar. Hisob -kitoblarga ko'ra, bu taxminiy material 120 gigapaskal kuchlanishga bardosh berishi kerak, ya'ni. har kvadrat metr uchun 100000 kilogrammdan ortiq!

Po'latning mustahkamligi taxminan 2 gigapaskal, ayniqsa kuchli versiyalar uchun - maksimal 5 gigapaskal, kvarts tolasi uchun - 20 dan bir oz ko'proq. Bu juda dahshatli darajada kam. Abadiy savol tug'iladi: nima qilish kerak? Nanotexnologiyani rivojlantirish. Asansör kabeli roli uchun eng umidli nomzod uglerodli nanotubalar bo'lishi mumkin. Hisob -kitoblarga ko'ra, ularning kuchi minimal 120 gigapaskaldan ancha yuqori bo'lishi kerak.

Hozirgi vaqtda eng bardoshli namuna 52 gigapaskal stressga bardosh bera oldi, lekin ko'p hollarda ular 30 dan 50 gigapaskalgacha yorilib ketdi. Uzoq muddatli tadqiqotlar va tajribalar davomida Janubiy Kaliforniya universiteti mutaxassislari eshitilmagan natijaga erishdilar: ularning trubkasi 98,9 gigapaskal kuchlanishiga bardosh bera oldi!

Afsuski, bu alohida muvaffaqiyat edi va uglerodli nano-naychalar bilan bog'liq yana bir muhim muammo bor. Turin politexnika universiteti olimi Nikolas Pugno umidsiz xulosaga keldi. Ma'lum bo'lishicha, hatto bitta atomning uglerod naychalari tarkibida siljishi tufayli ham ma'lum bir maydonning kuchi 30%ga keskin kamayishi mumkin. Nanotubadan olingan eng uzun namuna atigi ikki santimetr bo'lganiga qaramay. Va agar siz kabelning uzunligi qariyb 40,000 kilometr bo'lishi kerakligini hisobga olsangiz, vazifa imkonsiz bo'lib tuyuladi.

Chiqindilar va bo'ronlar

Yana bir o'ta jiddiy muammo kosmik chiqindilar bilan bog'liq. Insoniyat erga yaqin orbitaga joylashganda, u o'zining eng sevimli mashg'ulotlaridan biri - atrofdagi makonni hayotiy faoliyati mahsullari bilan to'kish edi. Dastlab, biz qandaydir tarzda bu haqda tashvishlanmadik. Axir, kosmos cheksiz! - deb xulosa qildik. - Bir varaq qog'oz tashlang, shunda u olamni kezadi!

O'shanda biz xato qilganmiz. Uchib ketayotgan transport vositalarining qoldiqlari va qoldiqlari Yerning kuchli tortishish maydonini egallab olgan abadiy Yer atrofida aylanishga mahkumdir. Agar bu bo'laklardan biri kabelga tegsa nima bo'lishini tushunish uchun siz muhandis bo'lishingiz shart emas. Shuning uchun, dunyoning turli burchaklaridan kelgan minglab tadqiqotchilar, aqlli boshlarini erga yaqin chiqindixonani yo'q qilish masalasi bilan shug'ullanmoqdalar.

Bundan tashqari, sayyora yuzasida lift asosining holati to'liq aniq emas. Dastlab, geostatsionar sun'iy yo'ldosh bilan sinxronizatsiyani ta'minlash uchun ekvatorda statsionar bazani yaratish ko'zda tutilgan edi. Biroq, keyin bo'ronli shamollar va boshqa tabiiy ofatlarning liftga salbiy ta'sirini oldini olish mumkin emas.

Keyin bazani manevralar qila oladigan va bo'ronlardan "qochadigan" suzuvchi platformaga o'rnatish fikri paydo bo'ldi. Ammo bu holda, orbitadagi va platformadagi operatorlar barcha harakatlarni jarrohlik aniqligi va mutlaq sinxronizatsiyasi bilan bajarishga majbur bo'ladi, aks holda butun tuzilma do'zaxga tushadi.

Jag'ingizni ko'taring

Yulduzlarga boradigan tikanli yo'limizda turgan barcha qiyinchiliklar va to'siqlarga qaramay, biz telefonni qo'yib tashlamasligimiz kerak. Kosmik lift - bu hashamat emas, balki hayotiy narsa.

Busiz, yaqin kosmosni mustamlaka qilish juda ko'p mehnat talab qiladigan, qimmatga tushadigan va ko'p yillar talab qilishi mumkin. Albatta, tortishishga qarshi texnologiyalarni ishlab chiqish bo'yicha takliflar bor, lekin bu juda uzoq istiqbol va yaqin 20-30 yil ichida liftga ehtiyoj bor.

Lift nafaqat yuklarni ko'tarish va tushirish uchun, balki "mega-sling" sifatida ham zarur. Uning yordami bilan kosmik kemalarni sayyoralararo kosmosga juda qimmatli yoqilg'ini sarf qilmasdan uchirish mumkin, aks holda bu kemani tezlashtirish uchun ishlatilishi mumkin. Erni xavfli chiqindilardan tozalash uchun liftdan foydalanish g'oyasi alohida qiziqish uyg'otadi.

Masalan, atom elektr stantsiyasidan ishlatilgan yadroviy yoqilg'i muhrlangan kapsulalarga joylashtirilishi mumkin, so'ngra to'g'ridan -to'g'ri olov bilan Quyosh tomon yuborilishi mumkin, buning uchun buggerni yoqish - bu bo'lak.

G'alati, bunday tashabbusni amalga oshirish iqtisodiyot yoki fan emas, balki siyosat masalasidir. Biz haqiqatga yuz tutishimiz kerak - dunyoning hech bir mamlakati bunday ulkan loyihani mustaqil ravishda o'zlashtira olmaydi. Xalqaro hamkorlik ajralmas hisoblanadi.

Birinchidan, AQSh, Evropa Ittifoqi, Xitoy, Yaponiya, Hindiston, Braziliya va, albatta, Rossiyaning ishtiroki muhim. Shunday qilib, kim nima desa ham, muzokaralar stoliga o'tirib, tinchlik quvurini chekish kerak bo'ladi. Shunday qilib, bolalar, keling, birga yashaylik va biz muvaffaqiyat qozonamiz!