1-human-fact

Человек Психология Социология Антропология НейроФизиология

1-med-fact

Медицина Генетика Образ жизни Здоровье Болезни Суеверия …

1-sex-fact

Секс Пол Гендер Социология пола Биология пола Сексология …

1-space-fact

Космос Космонавтика Экзомиры Астрономия Астробиология …

1-tech-fact

Техника Компьютеры Роботы Гаджеты Футуризм …

Главная » Архив 1-space-fact  : 

Технологически лунный лифт уже реальность [archive]

2010/08/27    > 1493


Платформа лунного лифта

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.

Первая публикация проекта космического лифта Юрия Арцутанова

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

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)…

Поделиться / сохранить у себя:

Еще интересное по теме:

Wikipedia

Космический лифт — подробная статья по истории и вариантам создания космических лифтов…

Membrana

Лифт на небо поставил рекорды с прицелом на будущее — интересная статья с массой иллюстраций о соревнованиях прототипов космических лифтов …

Spaceward Foundation — официальный сайт фонда поддержки создания космических лифтов… 
Лунный лифт: особенности строительства и эксплуатации — доклад на Циолковских чтениях 2006 г…
Тросовые системы в космосе — обстоятельная научная статья об использовании лифтов и тросовых систем в космосе…

1-space-fact

США: МКС, астероиды, Марс и надувные модули — о планах США, в т.ч., о развитии “альтернативной” космонавтики…
Япония вырвалась вперед в первой космической регате — японская космонавтика также не стоит на месте…

One-fact.ru

1-space-fact — и еще отборные факты и научные открытия по схожим темам в архиве 1Fact-журналов…



ТЕМЫ: Космос Технологии Космические корабли Луна Ближний космос Космический лифт Орбитальные станции Освоение луны Полет на луну


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
 

Интересно? Подпишитесь на анонсы новых статей    , получайте анонсы через RSS RSS  или следите за обновлениями в ленте Facebook и ВКонтакте:




Ваше мнение важно!  Оставьте свой комментарий с помощью аккаунта «ВКонтакте» или воспользуйтесь формой ниже.


  • One-fact.ru:

    [ Избранные комментарии с 1-space-fact.livejournal.com ]

     

    [info]amaranth815

    Я могу ошибаться конечно, но по-моему в космосе летает порядочно всякого…в земной атмосфере оно сгорает, а эту штуку по-моему снесет еще когда ее достроить не успеют :)

     

    [info]1_space_fact

    Не так уж много там и летает )
    Но то что этот факт учитывается — это да. Например, предлагают делать не трос, а б.-м. широкую ленту, так что даже при попадании в нее микрометеорита её еще можно будет использовать.
    Вообще, судя по публикациям, расчеты показывают, что все равно — даже "не вечный" срок эксплуатации лунного лифта делает его более выгодным для освоения Луны, чем использование классических тяжелых ракет…

     

    [info]mestre_apt

    Двойное или тройное дублирование троса должно решить эту проблему. ИМХО :)

  • One-fact.ru:

    [ Избранные комментарии с 1-space-fact.livejournal.com ]

     

    [info]michael_de_oz

    Не очень-то выгоден такой лифт. Старт с Земли гораздо затратнее чем посадка на Луну и старт.

     

    [info]1_space_fact

    А еще затратнее система, в кот. должны совмещаться и старт с Земли, и посадка на Луну + возврат на Землю.
    Программу Апполон до сих пор повторить никто не может.
    Слишком дорого…

Ваш комментарий (введите имя и E-mail):

или напишите комментарий с помощью: 

Получать комментарии к статье по RSS .



Австралийские гигантские роботы добывают сотни тысяч тонн железной руды
Бесплатные велосипеды = современный общественный транспорт
[video-fact] «Планета Марс: видео-полеты над поверхностью» — на основе фото снимков высокого разрешения переданных Mars reconnaissance orbiter
Скорость вертолета — теперь главный козырь в борьбе за звание «лучший вертолет в мире». Сикорский свой ход сделал, очередь за вертолетами Камова и Миля…
[video-fact] «Луна: видео-полеты над поверхностью» — на основе фото снимков высокого разрешения переданных лунным спутником «Кагуя» (Kaguya)
Магнитное поле Солнца окружено магнитной пеной — передают «Вояджеры» с границы Солнечной системы
Управление мыслью — от курсора компьютера до инвалидной коляски, автомобиля и роботов...
Возможное открытие пятой фундаментальной силы природы

[наверх]