Вывод космического корабля на орбиту невероятно дорог и труден, и поэтому ученые продолжают возвращаться к идее космического лифта, который может легко поднимать людей и оборудование из атмосферы Земли. Теперь исследователи выдвинули поворот в концепции, которая — по крайней мере в теории — выполнимо с современной технологией.
По словам астрофизиков Зефира Пенойра из Кембриджского университета в Великобритании, и Эмили Сэндфорд из Колумбийского университета в Нью-Йорке, вместо того, чтобы строить космический лифт над Землей, надо построить «космическую линию» от Луны.
Основываясь на своих расчетах, исследователи говорят, что такая конструкция технически и экономически осуществима с использованием инструментов и материалов, которыми мы располагаем сегодня — чего нельзя сказать о концепции космического лифта.
Преимущество космической линии перед космическим лифтом состоит в том, что она будет вращаться вокруг Земли только один раз в месяц — потому что она будет привязана к Луне, а не к Земле — и это означает меньшую нагрузку, исходящую от центробежных сил.
Это на самом деле не коснется нашей планеты, но будет свисать на геостационарную орбиту — около 42 164 километров над поверхностью — готовый транспортировать все необходимое в дальнейшие районы космоса.
«Протянув линию, закрепленную на Луне, до глубины гравитационного колодца Земли, мы можем построить устойчивый, проходимый кабель, позволяющий свободно перемещаться из окрестностей Земли на поверхность Луны», — пишут Пенойр и Сэндфорд в своей статье.
«Это уменьшит расход топлива, необходимый для достижения поверхности Луны, до трети текущего значения».
Крайне важно, что сверхпрочные материалы, которые у нас уже есть, включая углеродный полимер Zylon, будут работать в этом сценарии.
Исследуя то, что известно как точка Лагранжа — где гравитационные силы Земли и Луны были бы близки к уравновешиванию друг друга — исследователи считают, что можно достичь достаточной стабильности для операций.
Исследователи говорят, что здесь будет какой-то «базовый лагерь» :
«Такой базовый лагерь позволил бы построить и обслуживать новое поколение космических экспериментов — можно представить телескопы, ускорители частиц, детекторы гравитационных волн , виварии, генерацию энергии и точки запуска для миссий в остальную часть Солнечной системы».
Противовес базового лагеря также помог бы удерживать длинный кабель на якоре и быть устойчивым — в конце концов ему потребуется протянуть более 300 000 километров.
В качестве дополнительного бонуса риск получения удара космическими объектами (например, метеорами) низок, и кабель может быть изготовлен так, чтобы выдерживать небольшие удары, предполагают исследователи.
Идея лунной космической линии не нова, но это последнее исследование показывает, что теперь это возможно с точки зрения стоимости и практичности. Стоит помнить, что это всего лишь подтверждение концепции, а работа еще не опубликована в рецензируемом журнале. Он был загружен для обратной связи с промышленностью на сервере предварительной печати arXiv.org.
Другими словами, к сожалению, работа на космической линии не начнется в ближайшее время. Но это может дать нам более жизнеспособную альтернативу для недорогого исследования космоса, чем космический лифт — и, по крайней мере, математика проверяет.
«Мы рассчитали натяжение и напряжения на космической линии и показали, что с использованием современных материалов его можно построить в фундаментальных пределах материалов», — заключают исследователи.
Исследование доступно на сервере предварительной печати .