Presto, volare nello spazio sui razzi sembrerà eccentrico come viaggiare per lunghe distanze in un vagone letto. Certo, i razzi saranno preservati per lunghi voli - ad esempio, verso altri pianeti - ma entreremo in orbita esclusivamente tramite ascensore. Il punto di partenza sarà una gigantesca piattaforma galleggiante all'equatore, da dove i passeggeri verranno prelevati da un ascensore, che decollerà in cielo ad una velocità di circa 2000 km / h. La prima tappa sarà una piattaforma spaziale, dove i passeggeri sentiranno già l'assenza di gravità. Rimarrà sospeso nello spazio ad un'altitudine di circa 35.000 km sopra il livello della Terra. La struttura sarà bilanciata da un asteroide, che dista ancora circa 10.000 km. Abbiamo appena abbozzato l'idea di un ascensore spaziale.
Molte generazioni di terrestri hanno sognato una torre che si estende nel cielo. Il più famoso di questi progetti è la Torre di Babele, immortalata nella Bibbia. E l'ascensore spaziale è stato inventato dall'ingegnere di Leningrado Yuri Artsutanov. Descrisse il suo progetto nel quotidiano Komsomolskaya Pravda il 31 luglio 1960. L'articolo era intitolato "Nello spazio su una locomotiva elettrica". Ma l'idea ha guadagnato fama mondiale nel 1978, con l'uscita del romanzo di Arthur Clarke "Fountains of Paradise". Nella prefazione all'edizione russa del romanzo sulla rivista Technics for Youth, Clark ha riconosciuto il primato dello scienziato sovietico. Oggi, quando l'ascensore spaziale ha cessato di essere fantascienza e si è spostato nella categoria dei progetti promettenti, è interessante confrontare come Clarke immaginava l'ascensore e come lo vedono scienziati e ingegneri moderni.
Controllo del peso
Clarke considerava la sfida principale quella di creare un materiale abbastanza resistente da resistere all'intera struttura. Ha inventato un "cristallo di diamante pseudo unidimensionale" super forte. Il suo eroe, l'ingegnere Morgan, dice: “Questo è il risultato di 200 anni di sviluppo nella fisica dello stato solido: un cristallo di diamante pseudo-unidimensionale. È vero, questo non è carbonio assolutamente puro, ci sono microinclusioni dosate di alcuni elementi. La produzione di massa di tali fili è possibile solo nei complessi industriali orbitali, dove non c'è gravità che interferisca con la crescita dei cristalli ".
Gli scienziati moderni si stanno scervellando sullo stesso problema. Una torre in acciaio non sosterrà il proprio peso ad un'altezza di circa 5 km, dall'alluminio - 15 km, da un composto di carbonio e resina epossidica - 115 km, ecc. Il problema principale quando si lavora con tali materiali è che resistono molto meglio allo stretching piuttosto che compressione. Questo è ben noto ai costruttori di grattacieli e la loro esperienza suggerisce una soluzione: la struttura deve essere compressa, mentre i materiali che la tengono in posizione subiranno costantemente forze di trazione.
Super torre galleggiante
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Anche dove posizionare la base della torre è un problema serio. Ovviamente, la posizione dovrebbe essere all'equatore. Tuttavia, ci sono molti altri fattori, spesso che si escludono a vicenda: il terreno dovrebbe essere montuoso, ma l'attività sismica dovrebbe essere bassa, gli uragani e i venti forti sono inaccettabili lì. Un ulteriore problema è che c'è pochissima terra sull'equatore. Clarke ha fatto una scelta eccellente: l'isola di Taprobani, da lui inventata, è quasi identica alla sua amata isola dello Sri Lanka (ex Ceylon), soddisfa quasi tutti i parametri. È vero, ha dovuto raddoppiare l'altezza della Montagna Sacra, rendendola lunga cinque chilometri. L'approccio moderno è più flessibile: dovrebbe creare una piattaforma mobile. Questo ha una serie di vantaggi: puoi costruire ovunque sull'equatore, non solo dove c'è terra,se necessario, la posizione della struttura può essere regolata, ecc.
Nello spazio per pochi dollari
L'ascensore di Clark era una struttura basata su quattro cinture, molto sottili, larghe 5 cm, che erano attaccate alla cima della montagna sull'isola di Taprobani a un'altitudine di 5 km. Ora si presume che la base dell'ascensore sarà una torre alta 20 km, in cima alla quale sarà attaccato un cavo spaziale.
Altrimenti, la descrizione di Clark è abbastanza moderna. “Le capsule per passeggeri, merci e carburante si sposteranno su e giù per i tubi a una velocità di diverse centinaia di chilometri all'ora. Poiché il 90% dell'energia verrà restituita al sistema, il costo del trasporto di un passeggero non supererà alcuni dollari. In effetti, quando una capsula scende sulla Terra, i suoi motori elettrici agiscono come freni magnetici che generano elettricità.
A differenza dei veicoli spaziali, una tale capsula non consuma energia per riscaldare l'atmosfera e creare onde d'urto; la sua energia tornerà nel sistema. I treni elettrici che scendono aiuteranno i treni a salire. Secondo le stime più prudenti, un ascensore è cento volte più economico di qualsiasi razzo.
Vivremo
In pieno accordo con quanto descritto nel romanzo, oggi c'è un esercito di scettici. Tuttavia, gli ottimisti sostengono che le piramidi egiziane sono più massicce della struttura proposta e la loro lunghezza è significativamente inferiore alla lunghezza totale delle autostrade americane.
Il tema dell'ascensore attira costantemente l'attenzione degli scienziati. Un evento famoso è la conferenza di Seattle, Washington, ospitata molti anni fa da High Lift Systems. Dietro di lei c'è la NASA, che ha investito più di 500 milioni di dollari nel progetto. Il costo stimato di un tale progetto è stato quindi stimato in $ 10 miliardi.