Останалото » Истории
|
Към 24 000-ия етаж, моляАсансьор до открития космос? Изглежда абсурдно, но според цял куп скъпоплатени учени изобщо не е. Нещо повече, казват те: скоро всеки щял да може да се повози към звездите само срещу неколкостотин долара на курс. Чудо!
 5 снимки 
|
На около 3700 км от Галапагоските острови една черна лента се извисява нагоре и изчезва в невероятно синьото небе. Единият й край е застопорен на огромна платформа в средата на Тихия океан, а кабина с големината на минибус се движи с 180 км/ч нагоре по рамката. Лазерни лъчи с широчина 15 метра, насочени от места като пустинята Мохаве и върховете на Андите, изпращат енергия към кабината. Лъчите са относително безопасни за прелитащите през тях птици, но все пак са поне 10 пъти по-плътни от слънчевите. В рамките на петнайсетина минути пътниците в кабината – сред тях може би и ти – виждат как небето почернява, докато пресичат горния слой на атмосферата. Най-горният етаж е на около 100 000 км, една четвърт от разстоянието до Луната.
Това не е научна фантастика. Всъщност Брад Едуърдс, бивш щатен изследовател от Лос Аламос, е получил от НАСА зелена светлина да разработи прототип на първия космически асансьор в света и резултатът почти сигурно би изглеждал точно така.
Само 110 години по-късно... НАСА е на линия!
Идеята за космически асансьор далеч не е нова. През 1895 г. руският учител Константин Циолковски нахвърля първите си планове за космическата ера – например заредени с течно гориво ракети, които да се откъснат от земното притегляне. Той също описва кула, която се извисява в небето и изчислява, че точката, в която човек ще изпита пълна безтегловност, е на около 34 000 км височина.
През 1975 г. младият авиоинженер Джером Пиърсън публикува много сходна теория. Скоро по телефона му звънва заинтригуван не друг, а кръстникът на научната фантастика Артър Кларк. Двамата поддържат кореспонденция известно време, а резултатът от нея си проличава в романа Фонтаните на Рая, в който Кларк описва асансьор, водещ към открития космос.
Благодарение на Кларк идеята започва да изглежда все по-примамлива дори на сериозните учени, но двете основни препятствия пред проекта изглеждат непреодолими: енергийното захранване и конструкцията.
В самия край на 80-те години физикът Хал Бенет и ученият от НАСА Джон Радър започват развиването на технология, която би позволила насочването на мегавати енергия чрез лазерни лъчи към точка, отдалечена на хиляди километри. Първоначалната им цел е да открият начин за пренос на енергия до сателити.
”Но после балонът се спука”, казва Бенет. Междувременно откритото пространство се е пренаселило със спътници, цената им е спаднала и скъпото ”зарядно” не изглежда чак толкова необходимо. Така че в един прекрасен момент учените разполагат с мощни лазери, но просто няма накъде да ги насочат.
Идеалната цел за тези енергийни лъчи би бил космическият асансьор, ала концепцията за него още е доста мъглява, защото никой не може да си представи откъде би се взел достатъчно здрав материал, който да изгради рамката.
Този инженерен проблем внезапно намира разрешение през 1991 г., когато японският учен Сумио Иджима открива въглеродна конфигурация, която позволява образуването на малки, но свръхздрави тръбички. Тези ”въглеродни нанотръби” са най-здравия познат до момента материал – влакно с дебелина осем милиметра може да задържи във въздуха 40-тонен гърбат кит.
След откритието на Иджима на теория всички парчета от пъзела, наречен космически асансьор, са налице. Остава само да се намери някой достатъчно изобретателен – или луд – който да ги подреди правилно.
Да построиш свръхасансьор до небето
Брад Едуърдс мрази да му казват, че нещо не може да бъде направено. През 1998-ма 35-годишният физик работи над бъдещето на лазерните технологии в Националната лаборатория в Лос Аламос и е женен за красива руска манекенка, когато внезапно прочита доклад на НАСА, който променя живота му. Някакъв чиновник е написал в доклада, че космически асансьор ще бъде построен минимум след 300 години, ако въобще това е възможно. Едуърдс отново и отново изчита статията, но не открива конкретни цифри, които да подкрепят горното твърдение. Междувременно изчита всичко по въпроса, до което успява да се докопа и дори публикува статия в специализираното издание Acta Astrounautica. През 2001-ва изпраща предложение до Института за авангардни концепции на НАСА – НИАК, подразделение на агенцията, което разглежда някои от най-революционните идеи за космически изследвания.
“Първо ми казаха, че проект, в чието заглавие има ‘космически асансьор’, бива отхвърлено начаса”, спомня си Едуърдс. Но времената вече са се променили: лазерните лъчи могат да захранят кабините, а въглеродните нанотръби са достатъчно здрави, за да издържат конструкцията.
Затова в НИАК размислят и дават на Едуърдс 570 000 долара, за да довърши проучването си. И той бързо им излиза с план, който много космически инженери намират за напълно приемлив.
Първата стъпка е изстрелването на площадка в земната орбита; тя трябва да се рее над точка в Тихия океан, достатъчно далеч от цивилизацията, за да сведе до минимум евентуалните щети, ако 800-те тона конструкция се сгромолясат надолу.
От площадката към Земята тръгва като панделка една малка нанотръба, не повече от 35 см широка, която стига до друга, плаваща в океана платформа. По този своеобразен въглероден кабел с помощта на нещо като ролери започва да се изкачва еднотонна кабина, захранвана от лазерни лъчи. За кабината е прикрепена макара с едномилиметрови нанотръбички, която започва да се развива и да ги лепи стъпка по стъпка към основния кабел. Когато конструкцията набъбне до един метър в ширина, космическата площадка трябва да се изкачи на височина, за да балансира нарастващата маса. Така постепенно ще стигне на около 100 000 км. Когато сервизните кабини развият всички макари и изкачат цялото разстояние, ще бъдат изхвърлени в космоса или окачени на горната платформа като стабилизатори.
Едуърдс изчислява, че асансьорът може да бъде построен за две години и половина, и ще струва 6 милиарда долара – трошица в сравнение с цената на една космическа станция.
Туристическият сезон започва?
Когато асансьорът заработи, цената за превоз на товар към открития космос – която към ден-днешен възлиза на около 10 000 долара за половин кило (да, ако на Союз свърши водката, ще им излезе солена), – ще падне до по-малко от долар. По лентата нагоре-надолу ще могат едновременно да се движат до осем кабини. Според Едуърдс първата полза от асансьора ще е да “поставя” телекомуникационни и военни сателити в орбита, като използва въртенето на Земята. (Ако по времето, когато асансьорът заработи, се изстрелват по 100 спътника годишно, цената на преноса им по новия метод ще е с 99 на сто по-ниска от досегашната.)
Но това е само началото. Асансьорът ще улесни изграждането на колектори за слънчева енергия, широки километри, коментира Едуърдс. Те ще изпращат електричество към Земята под формата на микровълнови откоси.
Ще започне и златната ера на космическия туризъм. “Хотел” във формата на 40-метрова сфера може да бъде построен в орбита с не повече от шест-седем курса на асансьора. Първоначално той ще побира пет-шест души, но е въпрос на време да бъде превърнат в палат за стотина. В началото цените ще варират от 20 милиона долара за двуседмичен престой горе до 100 000 за транзитно пътуване. Сметките на някои изследователи сочат, че цената за пътуване с асансьора постепенно ще падне до 200 долара на курс.
Не на последно място, космическият асансьор би дал нечуван тласък на междузвездните проучвания. Марс и Луната – които са с по-ниска гравитация от Земята – могат да бъдат съоръжени със свои собствени асансьори, изработени от материал, който вече имаме в масово производство, например кевлар, способен да издържи 7-тонови товари. Базираният на Земята асансьор може да използва въртенето на планетата, за да “запрати” товарите към Луната, където те ще бъдат прихванати от тамошния асансьор и свалени до повърхността, за да захранят фабрики, мини и дори колонии.
Последни приготовления? Хм, още не
И все пак за опаковане на багажа е още рано. Едно от препятствията пред проекта е избягването на хилядите парчета космически боклук и сателитите.
“Спътниците на ниска орбита се движат с около 6 км/сек”, казва Джером Пиърсън. “Каквото и да ударят с тази скорост, ще бъде разрушено”. А представата за гигантско количество нанотръби, които с убийствена скорост се стоварват върху, примерно, някой от големите градове, е достатъчна, за да убие проекта още в зародиш. Едуърдс обаче е убеден, че конструкцията ще се опази от сателитите, като пълзи нагоре с не повече от километър и половина дневно.
Друг проблем е мащабът на производство. Само защото учените могат да произведат в лабораторни условия няколко нанотръби, не означава, че заводите са готови да ги бълват с милиарди. Хора от индустрията твърдят, че подобно производство ще е възможно след 20 години и то при определени условия.
“Дори ако произвеждаш доказано добри влакна като кевлар, реалната якост на готовия продукт е около 10 процента от теоретичния максимум”, коментира Хауърд Шмид, изпълнителен директор на лабораторията за въглеродни нанотехнолоии към университета Райс в САЩ.
Независимо от пречките обаче, Брад Едуърдс е убеден, че мечтата му ще се превърне в реалност – и то не чак след 300 години. “Когато започнах този проект, май нямаше друг, който да проявява някакъв интерес”, казва той. “А сега с него се занимават стотици хора”.
Ако всичко продължи със същите темпове, той вярва, че НАСА ще построи работещ космически асансьор още в рамките на следващите 20-30 години. И ще се радва да е един от първите, които ще го пробват
