Snart vil det å fly ut i verdensrommet på raketter virke like eksentrisk som å reise lange avstander i en sovende bil. Selvfølgelig vil rakettene bli bevart for lange flyvninger - for eksempel til andre planeter - men vi kommer til bane utelukkende med heis. Utgangspunktet vil være en gigantisk flytende plattform ved ekvator, hvorfra passasjerer blir hentet av en heis, som vil ta av til himmelen med en hastighet på rundt 2000 km / t. Første stopp vil være en romplattform, der passasjerer allerede vil føle vektløshet. Den vil henge i verdensrommet i en høyde på omtrent 35 000 km over jordas nivå. Strukturen vil bli balansert av en asteroide, som fremdeles ligger rundt 10 000 km unna. Vi har nettopp tegnet ideen om en romheis.
Mange generasjoner med jordplanter har drømt om et tårn som strekker seg ut mot himmelen. Det mest kjente slike prosjekt er Tower of Babel, foreviget i Bibelen. Og romheisen ble oppfunnet av Leningrad-ingeniøren Yuri Artsutanov. Han beskrev sitt prosjekt i avisen Komsomolskaya Pravda 31. juli 1960. Artikkelen ble kalt "Into Space on an Electric Locomotive." Men ideen fikk verdensomspennende berømmelse i 1978, med utgivelsen av Arthur Clarkes roman "Fountain of Paradise". I forordet til den russiske utgaven av romanen i tidsskriftet Technics for Youth, erkjente Clark den sovjetiske forskerens forrang. I dag, når romheisen har sluttet å være science fiction og flyttet til kategorien lovende prosjekter, er det interessant å sammenligne hvordan Clarke forestilte seg heisen og hvordan moderne forskere og ingeniører ser den.
Vekt styring
Clarke vurderte hovedutfordringen med å lage et materiale sterkt nok til å motstå hele strukturen. Han oppfant en supersterk "pseudo endimensjonal diamantkrystall". Helten, ingeniøren Morgan, sier: “Dette er resultatet av 200 års utvikling i fysikk i fast tilstand - en pseudo-en-dimensjonal diamantkrystall. Det er sant at dette ikke er helt rent karbon, det er doserte mikroinnhold av noen elementer. Masseproduksjon av slike tråder er bare mulig i industrielle komplekser i bane, der det ikke er noen tyngdekraft som forstyrrer krystallvekst."
Moderne forskere rekker hjernen over det samme problemet. Et tårn laget av stål vil ikke støtte sin egen vekt i en høyde av ca 5 km, fra aluminium - 15 km, fra en sammensatt av karbon og epoksyharpiks - 115 km, etc. Hovedproblemet når du arbeider med slike materialer er at de motstår å strekke seg mye bedre heller enn komprimering. Dette er velkjent for byggherrer av skyskrapere, og deres erfaring antyder en løsning: strukturen må komprimeres, mens materialene som holder den på plass stadig vil oppleve strekkrefter.
Flytende supertårn
Salgsfremmende video:
Hvor du kan plassere bunnen av tårnet er også et alvorlig problem. Åpenbart bør plasseringen ligge ved ekvator. Imidlertid er det mange andre, ofte gjensidig utelukkende faktorer: terrenget skal være fjellaktig, men den seismiske aktiviteten skal være lav, orkaner og sterk vind er uakseptabelt der. Et ekstra problem er at det er veldig lite land på ekvator. Clarke gjorde et utmerket valg: øya Taprobani, som han oppfant, er nesten identisk med sin elskede øy Sri Lanka (tidligere Ceylon), tilfredsstiller nesten alle parametere. Det var sant at han måtte doble høyden på det hellige fjellet, og gjorde det fem kilometer langt. Den moderne tilnærmingen er mer fleksibel - den er ment å skape en flytende plattform. Dette har en rekke fordeler: du kan bygge hvor som helst på ekvator, ikke bare der det er land,om nødvendig kan plasseringen av strukturen justeres osv.
Inn i plass for noen få dollar
Clarks heis var en struktur basert på fire belter, veldig tynne, 5 cm brede, som var festet til toppen av fjellet på Taprobani i en høyde av 5 km. Nå antas det at heisen er et tårn som er 20 km høyt, til toppen av hvilken en romkabel vil bli festet.
Ellers er Clarks beskrivelse ganske moderne. Kapslene for passasjerer, last og drivstoff vil bevege seg opp og ned i rørene med en hastighet på flere hundre kilometer i timen. Siden 90% av energien vil bli returnert til systemet, vil kostnadene for transport av en passasjer ikke overstige noen få dollar. Når en kapsel går ned til jorden, fungerer de elektriske motorene som magnetiske bremser som genererer strøm.
I motsetning til romfartøy bruker en slik kapsel ikke energi for å varme opp atmosfæren og skape sjokkbølger; energien vil returnere til systemet. Elektriske tog som går ned vil hjelpe tog som går opp. Etter de mest konservative anslagene er en heis hundre ganger mer økonomisk enn noen rakett."
Vi vil leve
I full overensstemmelse med det som er beskrevet i romanen, er det i dag en hær av skeptikere. Optimister hevder imidlertid at de egyptiske pyramidene er mer massive enn den foreslåtte strukturen, og lengden er betydelig mindre enn den totale lengden på amerikanske motorveier.
Temaet til heisen tiltrekker stadig forskere oppmerksomhet. Et kjent arrangement er konferansen i Seattle, Washington, som ble arrangert av High Lift Systems for mange år siden. Bak henne ligger NASA, som har investert mer enn 500 millioner dollar i prosjektet. De estimerte kostnadene for et slikt prosjekt ble da estimert til 10 milliarder dollar.