По проекту лунного лифта один конец полимерного троса закрепляется на видимой стороне Луны, а второй фиксируется на платформе, которая удерживается притяжениям Земля. На платформу грузы могут доставляться ракетами гораздо меньшей мощности, чем потребовались бы для их полета непосредственно на Луну.

Проекты космического лифта, с помощью которого можно было бы доставлять грузы с поверхности Земли в космос, разрабатываются уже больше 100 лет. Но несмотря на значительные успехи и сейчас имеется ряд непреодолимых технических трудностей в их реализации. Строительство же лифта Луна – орбита Земли уже сейчас может быть реализовано. Такой лифт позволил бы значительно удешевить исследование и освоение Луны…  

Первым мысль о строительстве космического лифта высказал Константин Циолковский в 1895 году. Подробную разработку проекта по созданию лифта от поверхности Земли в космос в его современным виде осуществил Юрий Арцутанов в 1960 году.

Но лишь в последнее десятилетие стали появляться материалы и технологии, которые хотя бы приблизительно соответствуют требованиям предъявляемым к космическому лифту. Началось даже создание прототипов. Более того, уже проводятся соревнования между ними (Space Elevator Games) с призовым фондом в несколько миллионов долларов.

И тем не менее, до сих пор остаются технические проблемы, которые превращаются все проекты по доставке грузов с Земли в космос на лифте в реально не осуществимые… Но перспективы использования тросовых систем в космосе Землей не исчерпываются. Так, уже сейчас может быть реализован и даже быть экономически целесообразным проект лунного лифта.

Первым современный вариант космического лифта предложил Юрий Арцутанов. Именно он в 1960 году разработал проект, по которому со спутника, расположенного на геосинхронной орбите, должен спускаться трос на Землю, а одновременно в противоположную сторону должен выпускаться второй трос с противовесом, так чтобы центр тяжести системы всё время оставался бы на геостационаре.

Если говорить о проблемах лифта Земля-космос, то первой и, пожалуй, основной является создание троса колоссальной длины, легкости и прочности. Некоторую надежду дали успехи в синтезе углеродных нанотрубок и их поразительные механические свойства, сделавшие их весьма многообещающим материалом для получения подобного троса. Но до сих пор найти технологии промышленного производства нанотрубок нужной – или хотя бы более-менее значительной – длины не удается. Более того, некоторые расчеты показывают, что брак, неизбежный  при производстве наноматериалов в гигантских масштабах, может свести на нет все их суперсвойства.

Второй же проблемой является радиация в т.н. поясах Ван Аллена. При многодневном подъеме в лифте (а даже по самым оптимистичным подсчетам подъем в лифте с Земли будет продолжаться около 5 суток) смертельная доза будет обеспечена. Защита же от радиации — крайне усложняет всю конструкцию лифта.

Схема работы лунного лифта. Проект Майкла Лейна потребует 50 тыс. км троса из уже существующего полимера зайлон (Zylon).

Все эти проблемы теряют свою остроту в проектах лунного лифта. Вообще, идея создания лунного лифта принадлежит Ф. А. Цандеру, который в 1910 г. предложил протянуть с поверхности Луны к Земле трос длиной более 60 тысяч километров, выведя его конец за точку либрации. Сейчас активным сторонником такого лифта является предприниматель Майн Лейн (Michael Laine).

Действительно, притяжение Луны примерно в 6 раз ниже, чем у Земли, что существенно снижает требования к прочности и легкости материала троса. По мнению Лейна, в этом случае углеродные нанотрубки с успехом заменит полимер зайлон (Zylon). Прочность его на растяжение десятикратно выше, чем у стали; миллиметровая нить зайлона выдержит до 450 кг груза, и сохранит свои свойства при нагреве до 650 градусов. Более легкими могут быть и остальные компоненты лифта. «Физически все нужные элементы могут запускаться с помощью обычных ракет-носителей Atlas или Delta, — говорит Лейн, — и нет необходимости в проектировании гигантов вроде Saturn V».

По его словам, уже имеющиеся технологии и материалы позволят соорудить этот мегапроект в пределах десяти лет. Впрочем, и «лунный» лифт имеет пока что свои технологические сложности. Например, необходимость получить примерно 6 кубометров зайлона, который весьма дорог и пока нигде и никогда не производился в подобных количествах.

Однако Лейн не теряет надежды, тем более что выгоды реализация проекта сулит немалые, а сам по себе он обойдется куда дешевле, чем возведение обычного космического лифта с поверхности Земли. Проект «лунного» лифта требует всего 50 тыс. км троса, один из концов которого опускается на поверхность видимой стороны спутника, а второй удерживается платформой в области действия земной гравитации, в точке либрации L1 системы Земля-Луна. Сюда грузы будут доставляться обычным образом ракетами, а отсюда к Луне отправляться уже на лифте.

По задумке Лейна, вся система будет намного легче, чем проекты лифтов к орбите. «Это не как лифты, предназначенные для перемещения сотни тонн в неделю, — говорит он, — Это система небольшая, для транспортировки по 200-250 кг». Впрочем, для текущих задач по исследованию и освоению Луны этого более чем достаточно.

Более того, если реализовать подобный проект в течение ближайшего времени, он будет сравним по стоимости с обычной миссией по сбору и доставке на Землю проб лунного грунта. Но при этом будет «многоразовым» и даже сможет наращиваться добавлением новых тросов и платформ.

***
Увидеть, что из себя представляет Луна, можно посмотрев: «Луна: видео-полеты над поверхностью» — на основе фото снимков высокого разрешения переданных лунным спутником «Кагуя» (Kaguya)…