Космічний ліфт і зоряний трамвай. Чому ракети незамінні в освоєнні космосу

29 серпня 2018, 07:03
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Запуск надважкої ракети NASA у 2019-му буде коштувати близько $1 трлн. Дехто вважає, що таку дорогу систему можна замінити на технології кінця 19 століття.

Як передає The Next Web, минулого тижня Гірська школа Колорадо запустила програму по вивченню космічних ресурсів. Виш планує розвивати напрямок видобутку корисних копалин з космічних об'єктів.

Відео дня

НВ вже писало, що так званий "майнінг астероїдів", є надзвичайно перспективною сферою промисловості найближчих десятиліть.

Але, для того, щоб буріння астероїдів було прибутковим, потрібно вирішити головну проблему сучасних космічних досліджень - знизити вартість і підвищити практичність постійного запуску людей і устаткування в космос.

Зараз, сотні приватних компаній розробляють різні види палива і технології для ракет-носіїв, щоб спростити і здешевити підняття корисного вантажу на земну орбіту і далі.

Вантажники-монополісти


Звичайно, чинним чемпіоном у цій сфері є SpaceX - саме їх багатоцільові багаторазові ракети забирають контракти у конкурентів і запускають тонни різного матеріалу у космос значно дешевше, ніж будь-хто до цього.

Згідно CNBC, вартість запуску важкої ракети Falcon Heavy в лютому 2018-го варіювалася від $80 до $150 млн доларів.

Це в рази менше, ніж ціна майбутнього запуску найважчого космічного корабля NASA - Space Launch System. Якщо проект дійсно вийде реалізувати до наступного року, то за один підйом цього гіганта доведеться викласти близько $1 трлн.

Хоча, існує версія, що як продукти NASA, так і ракети Ілона Маска є недосконалими і не практичними для створення масової космічної інфраструктури.

космічний ліфт


Концепт з'єднання космічного об'єкта з точкою на поверхні Землі за допомогою троса був запропонований ще у 1895-му російським винахідником Костянтином Ціолковським.

Ця інженерна ідея нагадує просту лебідку - підйомник з корисним вантажем потрапляє в космос за рахунок троса, один кінець якого утримується на поверхні Землі, а інший - кріпиться до нерухомого, відносно планети, об'єкту вище геостаціонарної орбіти.

За рахунок відцентрової сили та обертання Землі вантаж буде прискорюватися і зможе подолати гравітацію.

Розробка такого проекту вимагає великих витрат і створення надміцного матеріалу для троса. NASA навіть проводило спеціальне змагання для пошуку кращого троса і кращого підйомника.

У 2012-му японська будівельна фірма Obayashi оголосила про плани створити космічний ліфта до 2050-го. Вони збиралися використовувати трос з вуглецевих нанотрубок, довжиною у 96 тис. км.

Їх ліфт повинен буде піднімати 100 тонн вантажу на висоту в 36 тис. км з морської поверхні Землі, використовуючи космічний маятник, вагою у 12,5 тис. тонн.

На жаль, поки, крім плану реалізації такого проекту, ще нічого немає. Та й, напевно, якщо за останні 15 років SpaceX змогли значно знизити вартість польотів, - то за наступні три десятиліття ракети-носії стануть ще рентабельніше і потреба у космічному ліфті на той час відпаде.

Зоряний трамвай


Ще один спосіб відмовитися від ракет-носіїв запропонував інженер Джеймс Пауелл.

Один з розробників поїзда на магнітній подушці - маглева - вирішив перенести свою технологію у космос.

По суті - це величезна катапульта відомого всім вакуумного поїзда Hyperloop. Джеймс Пауелл навіть запатентував проект вакуумного тунелю, який буде розганяти і запускати космічний корабель-трамвай з вершини гори.

Згідно розробникам, Зоряний трамвай може розігнатися до 2900 км/год в тунелі всередині гори і виходити з її вершини, легко досягаючи земної орбіти.

Спорудження цього інженерного дива оцінюється в $20 трлн, але він повинен буде виводити більш ніж 90 тис. тонн корисного вантажу у космос, за ціною близько $100 за 1 кг. До порівняння, середня вартість доставки 1 кг вантажу в космос у SpaceX становить $6078, а у NASA - $23750.

Вартість доставки 1 кг вантажу в космос на різних ракетах

Попри вагомі цифри, проект також має ряд недоліків. Звичайна ракета прискорюється потужними двигунами протягом усього свого шляху в невагомість, а тут пропонують надати космоліту прискорення лише на поверхні Землі і сподіватися, що весь шлях крізь атмосферу він пройде за рахунок інерції.

Як відомо, газові шари, що відокремлюють космос і Землю, є справжнім бар'єром для проходження різних об'єктів, а при потраплянні у щільні шари атмосфери на надвисоких швидкостях - вони можуть просто згоріти через надмірну силу спротиву.

Винахідникам явно ще потрібно доопрацювати свої ідеї, ну а поки вони це зроблять, - сучасні ракети будуть успішно виводити десятки тонн вантажу і людей у космічний простір, як це вже відбувається понад півстоліття.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X