5 причини, поради които не може да бъде направен орбитален асансьор

Тъй като човечеството, макар и бавно, но все пак прави своите стъпки в Космоса, един ден ще възникне въпросът за бързо и ефективно доставяне в орбита на най-различни необходими ресурси и материали. Съвременните ракети не са особено подходящи - те са твърде скъпи за експлоатация и вредят в екологичен аспект. Една от интересните възможности, които наскоро се появи като идея, е построяването на космически асансьор, свърващ Земята с орбиталното пространство.

Височината на такава конструкция би трябвало да е около 35 400 километра, като се предполага, че това ще бъде свръхздрав кабел, единият край на който ще е закрепен на повърхността на планетата, а другият - в неподвижна точка в геостационарна орбита. По кабела ще се движи асансьор, носещ полезния товар. При издигането му товарът ще се ускорява с помощта на въртенето на планетата, което ще позволи и преодоляване на земната гравитация при достигане на достатъчно голяма височина.
Макар и да звучи логично и възможно, пред този проект стоят някои проблеми, които всъщност го правят крайно непрактичен. Ето кои са те:

Няма достатъчно здрав материал за кабела

Натоварването на носещото въже може в определени моменти да превишава 100 тона на метър, така че материалът за направата му е длъжен да притежава изключително висока здравина и устойчивост на разтягане, при това трябва да бъде и с много ниска плътност. Засега такъв материал няма - дори технологията за въглеродните нанотръби, въз основа на която се изработват най-здравите и гъвкави материали на планетата, е неприложима за момента, тъй като самата технология е в началната си разработка. В момента на учените се удава да получат съвсем мънички парчета материал от въглеродни нанотръби - най-дългата нанотръба е с дължина не повече от няколко сантиметра и няколко нанометра ширина. Ще успеем ли някога да направим от тях достатъчно дълъг кабел (хиляди километри), засега не е известно.

Податливост към опасни вибрации

Въжето, или кабелът, на космическия лифт ще бъде податлив към непредсказуемите пориви на слънчевия вятър - под неговото въздействие той ще се огъва, което ще се отрази отрицателно на стабилността на асансьора. В качеството на стабилизатори към кабела може да се прикрепят микродвигатели, но тази мярка създава допълнителни трудности относно техническото обслужване на съоръжението. Освен това по този начин ще се затрудни придвижването по кабела на специалните кабинки, така наречените „алпинисти", като самият кабел ще влезе един вид в резонанс с тяхното движение.

Кориолисовата сила

Въжето и „кабинките" на асансьора са неподвижни относно повърхността на Земята. Но по отношение центъра на Земята те ще се движат със скорост 1700 км/ч на повърхността и 10 000 км/ч в орбита. Съответно при пускане на „алпинистите" ще трябва да им бъде придадена тази скорост, ускорявайки ги в посока, перпендикулярна на въжето, което пък ще доведе до люлеене на кабела подобно на махало. Едновременно с това ще възникне сила, която ще се опита да изтръгне нашия кабел от Земята. Силата е обратнопропорционална на деформацията на кабела и правопропорционална на скоростта на повдигане и теглото. По този начин силата на Кориолис пречи за бързото повдигане на лифта в геостационарна орбита. Кориолисовата сила може да бъде преодоляна, като едновременно се пуснат два асансьора - един от земята и един от орбита, но тогава силата между двата товара ще разтегне кабела още по-силно. Има и друг вариант - мъчително бавно издигане на гъсеничен ход с дни и седмици.

Спътниците и космическият боклук

За последните 50 години човечеството пусна в Космоса множество обекти - полезни и не толкова полезни. На строителите на лифта ще им се наложи или да направят космическа „оборка" (което е невъзможно, отчитайки количеството боклук в орбита, броя на полезните спътници и орбиталните телескопи), или да се създаде система, защитаваща обекта от стълкновения. Кабелът е на теория неподвижен, затова всяко въртящо се около Земята тяло рано или късно би се сблъскало с него. Освен това скоростта при сблъсъка ще е на практика равна на скоростта на въртене на това тяло, така че на носещия кабел неминуемо ще бъдат нанесени огромни щети. Маневрирането с кабела е невъзможно и понеже става въпрос за огромна дължина, сблъсъците биха били чести. Поддръжниците на проекта за космически лифт споменават за построяването на орбитален космически лазер за изгаряне на боклука, но това вече влиза съвсем в областта на научната фантастика.

Социални и екологични рискове

Космическият лифт е напълно вероятно в даден момент да стане обект на терористична атака. Успешната подривна операция би нанесла огромни вреди и може да провали целия проект, така че едновременно с лифта около него ще трябва да се изгради и денонощна отбрана.
От своя страна еколозите считат, че кабелът, колкото и парадоксално да звучи, може да измести земната ос. Той ще бъде стабилно фиксиран в орбита и всяко негово преместване отгоре би могло да се отрази на Земята. А представете си, че кабелът се скъса?
Всичко това говори, че проектът за орбитален асансьор е почти невъзможен за реализиране на Земята. Но има и добра новина - той може да работи напълно успешно на Луната. Силата на притегляне на спътника е далеч по-малка, а атмосфера практически отсъства.