ลิฟต์อวกาศ เทคโนโลยีใหม่ของสิ่งประดิษฐ์เก่า ลิฟต์อวกาศ: จินตนาการหรือความจริง? ลิฟต์สู่วงโคจร: นิยายวิทยาศาสตร์หรือเรื่องของเวลา

แนวคิดของโครงสร้างทางวิศวกรรมดาราศาสตร์เพื่อส่งสินค้าเข้าสู่วงโคจรของดาวเคราะห์หรือไกลออกไป เป็นครั้งแรกที่แนวคิดดังกล่าวแสดงโดย Konstantin Tsiolkovsky ในปี พ.ศ. 2438 แนวคิดดังกล่าวได้รับการพัฒนาอย่างละเอียดในผลงานของ Yuri Artsutanov การออกแบบเชิงสมมุตินั้นขึ้นอยู่กับการใช้สายเคเบิลที่ทอดยาวจากพื้นผิวดาวเคราะห์ไปยังสถานีวงโคจรที่ตั้งอยู่ใน GEO สันนิษฐานว่าวิธีการนี้ในอนาคตอาจมีราคาถูกกว่าการใช้ยานปล่อย
สายเคเบิลถูกยึดไว้ที่ปลายด้านหนึ่งบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ (โลก) และอีกด้านหนึ่งที่จุดที่นิ่งเหนือดาวเคราะห์เหนือวงโคจรค้างฟ้า (GSO) เนื่องจากแรงเหวี่ยง ลิฟต์ที่บรรทุกน้ำหนักบรรทุกจะลอยไปตามสายเคเบิล เมื่อเพิ่มขึ้น ภาระจะถูกเร่งขึ้นเนื่องจากการหมุนของโลก ซึ่งจะทำให้ถูกส่งออกไปนอกแรงโน้มถ่วงของโลกที่ระดับความสูงที่สูงพอสมควร
สายเคเบิลต้องการความต้านทานแรงดึงสูงมากรวมกับความหนาแน่นต่ำ ตามการคำนวณทางทฤษฎี ท่อนาโนคาร์บอนดูเหมือนจะเป็นวัสดุที่เหมาะสม หากเราถือว่าความเหมาะสมสำหรับการผลิตสายเคเบิล การสร้างลิฟต์อวกาศถือเป็นปัญหาทางวิศวกรรมที่แก้ไขได้ แม้ว่าจะต้องใช้การพัฒนาขั้นสูงและมีค่าใช้จ่ายสูงในรูปแบบอื่นก็ตาม การสร้างลิฟต์มีมูลค่าประมาณ 7-12 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ NASA ได้ให้ทุนสนับสนุนการพัฒนาที่เกี่ยวข้องที่สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์อเมริกัน ซึ่งรวมถึงการพัฒนาลิฟต์ที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระตามสายเคเบิล
เนื้อหา [ลบ]
1 การออกแบบ
1.1 มูลนิธิ
1.2 สายเคเบิล
1.2.1 การทำให้สายเคเบิลหนาขึ้น
1.3 ลิฟต์
1.4 เครื่องถ่วง
1.5 โมเมนตัมเชิงมุม ความเร็ว และความเอียง
1.6 การปล่อยตัวสู่อวกาศ
2 การก่อสร้าง
3 เศรษฐศาสตร์ของลิฟต์อวกาศ
4 ความสำเร็จ
5 วรรณกรรม
6 ลิฟต์อวกาศในงานต่างๆ
7 ดูเพิ่มเติม
8 หมายเหตุ
9 ลิงค์
9.1 องค์กร
9.2 เบ็ดเตล็ด
ออกแบบ

มีตัวเลือกการออกแบบหลายแบบ เกือบทั้งหมดประกอบด้วยฐาน (ฐาน) สายเคเบิล (เคเบิล) ลิฟต์ และเครื่องถ่วงน้ำหนัก
ฐาน
ฐานของลิฟต์อวกาศคือสถานที่บนพื้นผิวโลกที่มีการต่อสายเคเบิลและเริ่มการยกสินค้า มันสามารถเคลื่อนที่ได้ วางบนเรือเดินทะเล
ข้อดีของฐานที่เคลื่อนย้ายได้คือความสามารถในการซ้อมรบเพื่อหลบเลี่ยงพายุเฮอริเคนและพายุ ข้อดีของฐานที่อยู่กับที่คือแหล่งพลังงานที่ถูกกว่าและเข้าถึงได้ง่ายกว่า และความสามารถในการลดความยาวของสายเคเบิล ความแตกต่างของสายเคเบิลไม่กี่กิโลเมตรนั้นค่อนข้างน้อย แต่สามารถช่วยลดความหนาที่ต้องการของส่วนตรงกลางและความยาวของส่วนที่ขยายได้ สำหรับการค้างอยู่วงโคจร
เคเบิล
สายเคเบิลจะต้องทำจากวัสดุที่มีความต้านทานแรงดึงสูงมากต่ออัตราส่วนความถ่วงจำเพาะ ลิฟต์อวกาศจะมีความสมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจหากสามารถผลิตในระดับอุตสาหกรรมได้ในราคาที่เหมาะสม สายเคเบิลที่มีความหนาแน่นเทียบเท่ากับกราไฟท์และมีความแข็งแรงประมาณ 65–120 กิกะปาสคาล
สำหรับการเปรียบเทียบ ความแข็งแรงของเหล็กส่วนใหญ่จะอยู่ที่ประมาณ 1 GPa และแม้แต่ประเภทที่แข็งแกร่งที่สุดก็ยังไม่เกิน 5 GPa และเหล็กก็มีน้ำหนักมาก เคฟล่าร์ที่เบากว่ามากมีความแข็งแกร่งในช่วง 2.6-4.1 GPa และเส้นใยควอตซ์มีความแข็งแกร่งสูงถึง 20 GPa ขึ้นไป ความแข็งแรงทางทฤษฎีของเส้นใยเพชรอาจสูงกว่าเล็กน้อย
ตามทฤษฎีแล้ว ท่อนาโนคาร์บอนควรมีความสามารถในการยืดตัวได้สูงกว่าที่จำเป็นสำหรับลิฟต์อวกาศมาก อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีการผลิตในปริมาณอุตสาหกรรมและการทอเป็นสายเคเบิลเพิ่งเริ่มได้รับการพัฒนา ตามทฤษฎีแล้ว ความแข็งแรงของพวกมันควรมากกว่า 120 GPa แต่ในทางปฏิบัติ การยืดตัวสูงสุดของท่อนาโนผนังเดี่ยวคือ 52 GPa และโดยเฉลี่ยแล้วพวกมันจะแตกหักในช่วง 30–50 GPa ด้ายที่แข็งแรงที่สุดซึ่งทอจากท่อนาโนจะอ่อนกว่าส่วนประกอบต่างๆ การวิจัยเพื่อปรับปรุงความบริสุทธิ์ของวัสดุท่อและสร้างท่อประเภทต่างๆ ยังคงดำเนินต่อไป
โครงการลิฟต์อวกาศส่วนใหญ่ใช้ท่อนาโนผนังเดี่ยว ชั้นหลายชั้นมีความแข็งแรงสูงกว่า แต่จะหนักกว่าและมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่นต่ำกว่า ทางเลือกที่เป็นไปได้คือการใช้การติดแรงดันสูงของท่อนาโนที่มีผนังชั้นเดียว ในกรณีนี้ แม้ว่าความแข็งแรงจะสูญเสียไปเนื่องจากการแทนที่พันธะsp² (กราไฟท์ ท่อนาโน) ด้วยพันธะsp³ (เพชร) พวกมันจะถูกยึดไว้ในเส้นใยเดียวได้ดีขึ้นโดยกองกำลังของ van der Waals และจะทำให้สามารถผลิตเส้นใยได้ ความยาวตามอำเภอใจ [ระบุแหล่งที่มาไม่ได้ระบุ 810 วัน]

ข้อบกพร่องของ Crystal Lattice ทำให้ความแข็งแรงของท่อนาโนลดลง
ในการทดลองโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย (สหรัฐอเมริกา) ท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดี่ยวมีความแข็งแรงจำเพาะสูงกว่าเหล็กถึง 117 เท่า และสูงกว่าเคฟลาร์ถึง 30 เท่า เป็นไปได้ที่จะถึงค่า 98.9 GPa ค่าสูงสุดของความยาวท่อนาโนคือ 195 μm
เทคโนโลยีการทอเส้นใยดังกล่าวยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น
ตามที่นักวิทยาศาสตร์บางคนกล่าวไว้ แม้แต่ท่อนาโนคาร์บอนก็ไม่เคยแข็งแรงพอที่จะสร้างสายเคเบิลลิฟต์อวกาศได้
การทดลองของนักวิทยาศาสตร์ จากเทคโนโลยีมหาวิทยาลัยซิดนีย์ทำให้สามารถสร้างกระดาษกราฟีนได้ การทดสอบตัวอย่างเป็นสิ่งที่น่ายินดี: ความหนาแน่นของวัสดุต่ำกว่าเหล็กกล้าห้าถึงหกเท่า ในขณะที่ความต้านทานแรงดึงสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนสิบเท่า ในเวลาเดียวกัน กราฟีนเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าที่ดี ซึ่งช่วยให้สามารถนำไปใช้ในการส่งพลังงานไปยังลิฟต์ ในลักษณะบัสสัมผัสได้
ทำให้สายเคเบิลหนาขึ้น

ตรวจสอบข้อมูล

ลิฟต์อวกาศต้องรองรับน้ำหนักของตัวเองเป็นอย่างน้อย ซึ่งถือว่ามากเนื่องจากความยาวของสายเคเบิล การทำให้หนาขึ้นในด้านหนึ่งจะเพิ่มความแข็งแรงของสายเคเบิล อีกด้านหนึ่งจะเพิ่มน้ำหนัก ดังนั้นจึงเพิ่มความแข็งแกร่งตามที่ต้องการ น้ำหนักบรรทุกจะแตกต่างกันไปในแต่ละตำแหน่ง: ในบางกรณี ส่วนหนึ่งของสายโยงจะต้องรองรับน้ำหนักของส่วนด้านล่าง ในกรณีอื่นๆ จะต้องทนทานต่อแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ที่ยึดส่วนบนของสายโยงไว้ในวงโคจร เพื่อตอบสนองความต้องการสำหรับสภาวะนี้และเพื่อให้ได้สายเคเบิลที่เหมาะสมที่สุดในแต่ละจุด ความหนาของสายเคเบิลจะแปรผัน
แสดงให้เห็นว่าเมื่อคำนึงถึงแรงโน้มถ่วงและแรงเหวี่ยงของโลก (แต่ไม่คำนึงถึงอิทธิพลที่น้อยกว่าของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์) ส่วนตัดขวางของสายเคเบิลขึ้นอยู่กับความสูงจะอธิบายได้ด้วยสูตรต่อไปนี้:

โดยที่ A ® คือพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลตามฟังก์ชันของระยะห่าง r จากจุดศูนย์กลางของโลก
สูตรใช้ค่าคงที่ต่อไปนี้:
A0 คือพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลที่ระดับพื้นผิวโลก
ρ คือความหนาแน่นของวัสดุสายเคเบิล
s คือความต้านทานแรงดึงของวัสดุสายเคเบิล
ω คือความถี่วงกลมของการหมุนของโลกรอบแกนของมัน 7.292×10−5 เรเดียนต่อวินาที
r0 คือระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของโลกถึงฐานของสายเคเบิล มันเป็นประมาณเท่ากับรัศมีของโลก 6,378 กม.
g0 คือความเร่งของแรงโน้มถ่วงที่ฐานของสายเคเบิล 9.780 ม./วินาที²
สมการนี้อธิบายสายโยงซึ่งมีความหนาเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณก่อน จากนั้นการเติบโตจะช้าลงที่ระดับความสูงหลายรัศมีของโลก และจากนั้นจะคงที่ และในที่สุดก็ถึงวงโคจรค้างฟ้า หลังจากนั้นความหนาก็เริ่มลดลงอีกครั้ง
ดังนั้น อัตราส่วนของพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลที่ฐานและที่ GSO (r = 42,164 กม.) คือ:
เมื่อทดแทนความหนาแน่นและความแข็งแรงของเหล็กและเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลที่ระดับพื้นดิน 1 ซม. เราจะได้เส้นผ่านศูนย์กลางที่ระดับ GSO หลายร้อยกิโลเมตรซึ่งหมายความว่าเหล็กและวัสดุอื่น ๆ ที่คุ้นเคยไม่เหมาะสำหรับการสร้าง ลิฟต์.
ตามมาว่ามีสี่วิธีในการบรรลุความหนาของสายเคเบิลที่เหมาะสมมากขึ้นที่ระดับ GSO:
ใช้วัสดุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า เนื่องจากความหนาแน่นของของแข็งส่วนใหญ่อยู่ในช่วงที่ค่อนข้างน้อยตั้งแต่ 1,000 ถึง 5,000 กิโลกรัม/ลบ.ม. จึงไม่น่าเป็นไปได้ที่จะทำอะไรสำเร็จที่นี่
ใช้วัสดุที่ทนทานมากขึ้น การวิจัยมุ่งไปในทิศทางนี้เป็นหลัก ท่อนาโนคาร์บอนมีความแข็งแรงกว่าเหล็กที่ดีที่สุดหลายสิบเท่า และจะลดความหนาของสายเคเบิลที่ระดับ GSO ได้อย่างมาก
ยกฐานของสายเคเบิลให้สูงขึ้น เนื่องจากการมีอยู่ของเลขชี้กำลังในสมการ การยกฐานขึ้นเล็กน้อยจะช่วยลดความหนาของสายเคเบิลได้อย่างมาก มีการเสนอหอคอยที่สูงถึง 100 กม. ซึ่งนอกเหนือจากการประหยัดสายเคเบิลแล้ว ยังหลีกเลี่ยงอิทธิพลของกระบวนการในชั้นบรรยากาศอีกด้วย
ทำให้ฐานของสายเคเบิลบางที่สุด แต่ยังต้องมีความหนาพอที่จะรองรับการยกที่บรรทุกได้ ดังนั้นความหนาขั้นต่ำที่ฐานจึงขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของวัสดุด้วย สายเคเบิลที่ทำจากท่อนาโนคาร์บอนต้องมีความหนาเพียง 1 มิลลิเมตรที่ฐาน
อีกวิธีหนึ่งคือการทำให้ฐานลิฟต์สามารถเคลื่อนย้ายได้ การเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 100 ม./วินาที จะทำให้ความเร็ววงกลมเพิ่มขึ้น 20% และลดความยาวของสายเคเบิลลง 20-25% ซึ่งจะทำให้เบาลง 50 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่านั้น หากคุณ “ยึด” สายเคเบิล ที่ความเร็วเหนือเสียง[sourceไม่ระบุ 664 วัน] บนเครื่องบินหรือรถไฟ ดังนั้นการเพิ่มมวลเคเบิลจะไม่วัดเป็นเปอร์เซ็นต์อีกต่อไป แต่ในหลายสิบครั้ง (แต่จะไม่คำนึงถึงการสูญเสีย เพื่อการต่อต้านอากาศ).
ยก

ตรวจสอบข้อมูล
จำเป็นต้องตรวจสอบความถูกต้องของข้อเท็จจริงและความน่าเชื่อถือของข้อมูลที่นำเสนอในบทความนี้
ควรมีคำอธิบายในหน้าพูดคุย

รูปแบบของส่วนนี้ไม่ถือเป็นสารานุกรมหรือละเมิดบรรทัดฐานของภาษารัสเซีย
ส่วนนี้ควรได้รับการแก้ไขตามกฎโวหารของวิกิพีเดีย

การเขียนแบบแนวคิดของลิฟต์อวกาศที่พุ่งทะลุเมฆ
ลิฟต์อวกาศไม่สามารถทำงานได้เหมือนกับลิฟต์ทั่วไป (ที่มีสายเคเบิลเคลื่อนที่) เนื่องจากความหนาของสายเคเบิลไม่คงที่ โครงการส่วนใหญ่ใช้รอกที่ปีนขึ้นไปบนสายเคเบิลแบบคงที่ แม้ว่าจะมีการนำเสนอสายเคเบิลเคลื่อนที่แบบแบ่งส่วนขนาดเล็กที่วิ่งไปตามสายเคเบิลหลักก็ตาม
มีการเสนอวิธีการต่าง ๆ ในการสร้างลิฟต์ บนสายแบน คุณสามารถใช้คู่ลูกกลิ้งที่ยึดเข้าที่ด้วยการเสียดสี ตัวเลือกอื่นๆ ได้แก่ ซี่ล้อเลื่อนพร้อมตะขอบนจาน ลูกกลิ้งพร้อมตะขอแบบยืดหดได้ การลอยด้วยแม่เหล็ก (ไม่น่าจะเป็นไปได้เนื่องจากจะต้องติดเส้นทางที่ยุ่งยากกับสายเคเบิล) เป็นต้น [แหล่งที่มาไม่ระบุ 661 วัน]
ปัญหาร้ายแรงในการออกแบบลิฟต์คือแหล่งพลังงาน [ไม่ได้ระบุแหล่งที่มา 661 วัน] ความหนาแน่นในการกักเก็บพลังงานไม่น่าจะสูงพอที่จะทำให้ลิฟต์มีพลังงานเพียงพอที่จะปีนขึ้นไปบนสายเคเบิลทั้งหมด แหล่งพลังงานภายนอกที่เป็นไปได้คือลำแสงเลเซอร์หรือไมโครเวฟ ทางเลือกอื่นคือการใช้พลังงานเบรกจากลิฟต์ที่เคลื่อนลงด้านล่าง ความแตกต่างของอุณหภูมิโทรโพสเฟียร์ การปลดปล่อยไอโอโนสเฟียร์ ฯลฯ ตัวเลือกหลัก [ไม่ระบุแหล่งที่มา 661 วัน] (รังสีพลังงาน) มีปัญหาร้ายแรงที่เกี่ยวข้อง อย่างมีประสิทธิภาพและการกระจายความร้อนที่ปลายทั้งสองด้าน แม้ว่าจะมองในแง่ดีเกี่ยวกับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในอนาคต แต่ก็เป็นไปได้
ลิฟต์ยกควรเคลื่อนตามกันและกันในระยะห่างที่เหมาะสมเพื่อลดภาระบนสายเคเบิลและการแกว่งของสายเคเบิลให้เหลือน้อยที่สุด และขยายให้สูงสุดปริมาณงาน บริเวณสายเคเบิลที่ไม่น่าเชื่อถือที่สุดอยู่ใกล้กับฐาน ไม่ควรมีการยกมากกว่าหนึ่งรายการ [ไม่ได้ระบุแหล่งที่มา 661 วัน] ลิฟต์ที่เลื่อนขึ้นเท่านั้นจะเพิ่มความจุ แต่จะไม่อนุญาตให้ใช้พลังงานในการเบรกเมื่อเคลื่อนลง และจะไม่สามารถส่งคนกลับถึงพื้นได้ นอกจากนี้ส่วนประกอบของลิฟต์ดังกล่าวจะต้องใช้ในวงโคจรเพื่อวัตถุประสงค์อื่น ไม่ว่าในกรณีใด ลิฟต์ขนาดเล็กย่อมดีกว่าลิฟต์ขนาดใหญ่ เนื่องจากตารางเวลาจะยืดหยุ่นกว่า แต่มีข้อจำกัดทางเทคโนโลยีมากกว่า
นอกจากนี้ตัวลิฟต์เองจะสัมผัสกับการกระทำของทั้งแรงโบลิทาร์และการไหลของบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ เนื่องจาก "ลิฟต์" จะต้องอยู่เหนือความสูงของวงโคจรค้างฟ้า จึงจะต้องรับน้ำหนักคงที่ รวมถึงโหลดสูงสุด เช่น การกระตุก [ไม่ได้ระบุแหล่งที่มา 579 วัน]
อย่างไรก็ตาม หากสามารถกำจัดสิ่งกีดขวางข้างต้นออกไปได้ ก็สามารถสร้างลิฟต์อวกาศขึ้นมาได้ อย่างไรก็ตาม โครงการดังกล่าวจะมีราคาแพงมาก แต่ในอนาคตอาจแข่งขันกับยานอวกาศแบบใช้แล้วทิ้งและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ [ไม่ระบุแหล่งที่มา 579 วัน]
ถ่วง

บทความนี้ไม่มีลิงก์ไปยังแหล่งข้อมูล
ข้อมูลจะต้องสามารถตรวจสอบได้ มิฉะนั้นอาจถูกซักถามและลบทิ้ง
คุณสามารถแก้ไขบทความนี้เพื่อรวมลิงก์ไปยังแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้
เครื่องหมายนี้อยู่ในบทความตั้งแต่วันที่ 13 พฤษภาคม 2554
เครื่องถ่วงน้ำหนักสามารถสร้างได้สองวิธี - โดยการแนบวัตถุที่มีน้ำหนักมาก (เช่น ดาวเคราะห์น้อย) เกินกว่าการหยุดนิ่งวงโคจรหรือความต่อเนื่องของสายโยงในระยะทางที่ไกลมาก สำหรับการค้างอยู่วงโคจร ตัวเลือกที่สองได้รับความนิยมมากขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้เนื่องจากใช้งานได้ง่ายกว่าและนอกจากนี้การส่งโหลดไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นจากปลายสายเคเบิลยาวได้ง่ายกว่าเนื่องจากมีความเร็วที่สำคัญสัมพันธ์กับโลก
โมเมนตัมเชิงมุม ความเร็ว และการเอียง

บทความหรือส่วนนี้จำเป็นต้องแก้ไข
โปรดปรับปรุงบทความให้สอดคล้องกับหลักเกณฑ์การเขียนบทความ

เมื่อลิฟต์เคลื่อนขึ้น ลิฟต์จะเอียง 1 องศา เนื่องจากด้านบนของลิฟต์เคลื่อนที่รอบโลกเร็วกว่าด้านล่าง (เอฟเฟกต์โบลิทาร์) ไม่ได้บันทึกมาตราส่วน
ความเร็วแนวนอนของแต่ละส่วนของสายเคเบิลจะเพิ่มขึ้นตามความสูงตามสัดส่วนระยะทางถึงจุดศูนย์กลางของโลก บนค้างฟ้าวงโคจรของความเร็วหนีแรก ดังนั้นเมื่อยกของหนักเขาจะต้องได้รับโมเมนตัมเชิงมุมเพิ่มเติม (ความเร็วแนวนอน)
โมเมนตัมเชิงมุมได้มาจากการหมุนของโลก ในตอนแรก ลิฟต์จะเคลื่อนที่ช้ากว่าสายเคเบิลเล็กน้อย (เอฟเฟกต์โบลิทาร์) ซึ่งจะทำให้สายเคเบิล "ช้าลง" และเบี่ยงไปทางทิศตะวันตกเล็กน้อย ที่ความเร็ว 200 กม./ชม. สายเคเบิลจะเอียง 1 องศา องค์ประกอบแรงดึงในแนวนอน ในรูปแบบที่ไม่ใช่แนวตั้งสายเคเบิลดึงโหลดไปด้านข้างโดยเร่งความเร็วไปในทิศทางทิศตะวันออก (ดูแผนภาพ) - ด้วยเหตุนี้ลิฟต์จึงได้รับความเร็วเพิ่มเติม ตามกฎข้อที่สามของนิวตัน สายเคเบิลจะทำให้โลกช้าลงเล็กน้อย
ในเวลาเดียวกัน อิทธิพลของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ทำให้สายเคเบิลกลับสู่ตำแหน่งแนวตั้งที่มีพลัง เพื่อที่จะอยู่ในสภาวะสมดุลที่มั่นคง หากจุดศูนย์ถ่วงของลิฟต์อยู่เหนือวงโคจรค้างฟ้าเสมอ ไม่ว่าลิฟต์จะมีความเร็วเท่าใดก็ตาม ลิฟต์จะไม่ตก
เมื่อถึงเวลาที่สินค้าไปถึง GEO โมเมนตัมเชิงมุม (ความเร็วแนวนอน) ก็เพียงพอแล้วที่จะปล่อยสินค้าขึ้นสู่วงโคจร
เมื่อลดโหลดลงจะเกิดกระบวนการย้อนกลับโดยเอียงสายเคเบิลไปทางทิศตะวันออก
เปิดตัวสู่อวกาศ
ที่ปลายสายเคเบิลที่ระดับความสูง 144,000 กม. องค์ประกอบในวงสัมผัสของความเร็วจะอยู่ที่ 10.93 กม./วินาที ซึ่งมากเกินพอที่จะออกจากสนามโน้มถ่วงของโลกและส่งเรือไปยังดาวเสาร์ หากวัตถุได้รับอนุญาตให้เลื่อนอย่างอิสระไปตามด้านบนของสายโยง มันก็จะมีความเร็วเพียงพอที่จะหลุดออกจากระบบสุริยะได้ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมเชิงมุมทั้งหมดของสายเคเบิล (และโลก) เป็นความเร็วของวัตถุที่ปล่อยออกมา
เพื่อให้บรรลุความเร็วที่มากยิ่งขึ้น คุณสามารถยืดสายเคเบิลให้ยาวขึ้นหรือเร่งโหลดโดยใช้แม่เหล็กไฟฟ้า
การก่อสร้าง

อยู่ระหว่างการก่อสร้าง จากการหยุดนิ่งสถานี นี่เป็นสิ่งเดียวเท่านั้นสถานที่ที่ยานอวกาศสามารถลงจอดได้ ปลายด้านหนึ่งตกลงสู่พื้นผิวโลกซึ่งถูกยืดออกด้วยแรงโน้มถ่วง อีกประการหนึ่งสำหรับ สมดุล - ในทิศทางตรงกันข้ามด้านข้างถูกดึงด้วยแรงเหวี่ยง ซึ่งหมายความว่าจะต้องยกวัสดุก่อสร้างทั้งหมด ไปสู่ภาวะค้างอยู่โคจรตามวิถีดั้งเดิมโดยไม่คำนึงถึงปลายทางของสินค้า นั่นคือค่าใช้จ่ายในการยกลิฟต์อวกาศทั้งหมด ไปสู่ภาวะค้างอยู่ orbit - ราคาขั้นต่ำของโครงการ
เศรษฐศาสตร์ของลิฟต์อวกาศ

คาดว่าลิฟต์อวกาศจะช่วยลดต้นทุนในการส่งสินค้าขึ้นสู่อวกาศได้อย่างมาก ลิฟต์อวกาศมีราคาแพงในการสร้าง แต่ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ ดังนั้นจึงเหมาะที่สุดที่จะใช้ในระยะเวลานานสำหรับสินค้าปริมาณมาก ในปัจจุบัน ตลาดสำหรับการปล่อยโหลดอาจไม่ใหญ่พอที่จะสร้างลิฟต์ได้ แต่การลดราคาลงอย่างมากน่าจะนำไปสู่ความหลากหลายของการบรรทุกมากขึ้น โครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่งอื่นๆ เช่น ทางหลวงและทางรถไฟ ก็ให้เหตุผลในแนวทางเดียวกัน
ต้นทุนการพัฒนาลิฟต์เทียบได้กับต้นทุนการพัฒนากระสวยอวกาศ [ไม่ระบุแหล่งที่มา 810 วัน] ยังไม่มีคำตอบสำหรับคำถามว่าลิฟต์อวกาศจะคืนเงินที่ลงทุนไปหรือไม่หรือจะดีกว่าหากลงทุนในการพัฒนาเทคโนโลยีจรวดต่อไป
เราไม่ควรลืมเกี่ยวกับขีดจำกัดจำนวนดาวเทียมถ่ายทอด บนค้างฟ้าวงโคจร: ปัจจุบันข้อตกลงระหว่างประเทศอนุญาตให้มีดาวเทียม 360 ดวง - หนึ่งทรานสปอนเดอร์ต่อองศาเชิงมุม เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนเมื่อออกอากาศในย่านความถี่ Ku สำหรับความถี่ C จำนวนดาวเทียมจะถูกจำกัดไว้ที่ 180
ดังนั้นลิฟต์อวกาศจึงมีความเหมาะสมน้อยที่สุดสำหรับการปล่อยมวลชน ไปสู่ภาวะค้างอยู่วงโคจร [ไม่ระบุแหล่งที่มา 554 วัน] และเหมาะสมที่สุดสำหรับการสำรวจอวกาศและดวงจันทร์โดยเฉพาะ
เหตุการณ์นี้อธิบายถึงความล้มเหลวเชิงพาณิชย์ที่แท้จริงของโครงการ เนื่องจากต้นทุนทางการเงินหลักขององค์กรพัฒนาเอกชนมุ่งเน้นไปที่ เพื่อถ่ายทอดดาวเทียมครอบครองวงโคจรค้างฟ้า (โทรทัศน์ การสื่อสาร) หรือวงโคจรต่ำกว่า (ระบบกำหนดตำแหน่งทั่วโลก การสังเกตทรัพยากรธรรมชาติ ฯลฯ )
อย่างไรก็ตาม ลิฟต์สามารถเป็นโครงการแบบผสมผสานได้ และนอกเหนือจากหน้าที่ในการขนส่งสินค้าขึ้นสู่วงโคจรแล้ว ยังคงเป็นฐานสำหรับโครงการวิจัยและเชิงพาณิชย์อื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการขนส่ง
ความสำเร็จ

ตั้งแต่ปี 2548 การแข่งขัน Space Lift Games ประจำปีได้จัดขึ้นในสหรัฐอเมริกา ซึ่งจัดโดยมูลนิธิ Spaceward Foundation โดยได้รับการสนับสนุนจาก NASA การแข่งขันมีสองประเภท: "สายเคเบิลที่ดีที่สุด" และ "หุ่นยนต์ที่ดีที่สุด (ลิฟต์)"
ในการแข่งขันการยก หุ่นยนต์จะต้องเอาชนะระยะทางที่กำหนด โดยปีนขึ้นไปบนสายเคเบิลแนวตั้งด้วยความเร็วไม่ต่ำกว่าที่กำหนดโดยกฎ (ในการแข่งขันในปี 2550 มาตรฐานมีดังนี้ ความยาวสายเคเบิล - 100 ม. ความเร็วขั้นต่ำ - 2 ม./วินาที) ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดของปี 2550 คือการครอบคลุมระยะทาง 100 ม. ด้วยความเร็วเฉลี่ย 1.8 ม./วินาที
เงินรางวัลรวมสำหรับการแข่งขัน Space Lift Games ในปี 2552 อยู่ที่ 4 ล้านดอลลาร์
ในการแข่งขันความแข็งแรงของเชือก ผู้เข้าร่วมจะต้องมีวงแหวนยาวสองเมตร ทำจากงานหนักวัสดุที่มีน้ำหนักไม่เกิน 2 กรัม ซึ่งการติดตั้งแบบพิเศษจะทดสอบความต้านทานแรงดึง หากต้องการชนะการแข่งขัน ความแข็งแรงของสายเคเบิลจะต้องมากกว่าอย่างน้อย 50% ในตัวบ่งชี้นี้มากกว่าตัวอย่างที่มีอยู่แล้วใน NASA จนถึงตอนนี้ ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดคือสายเคเบิลที่รับน้ำหนักได้มากถึง 0.72 ตัน
การแข่งขันไม่รวมถึง Liftport Group ซึ่งได้รับความอื้อฉาวจากการอ้างว่าเปิดตัวลิฟต์อวกาศในปี 2561 (ต่อมาถูกผลักดันกลับไปเป็นปี 2574) Liftport ดำเนินการทดลองของตัวเอง ตัวอย่างเช่น ในปี 2549 ลิฟต์หุ่นยนต์ได้ปีนขึ้นไปบนเชือกที่แข็งแรงซึ่งขึงด้วยลูกโป่งช่วย จากระยะทางหนึ่งกิโลเมตรครึ่ง ลิฟต์สามารถครอบคลุมได้เพียง 460 เมตร ขั้นต่อไปบริษัทวางแผนที่จะทำการทดสอบสายเคเบิลที่มีความสูง 3 กม.
การแข่งขัน Space Lift Games ซึ่งจัดโดย Spaceward Foundation และ NASA จัดขึ้นตั้งแต่วันที่ 4 พฤศจิกายน ถึง 6 พฤศจิกายน พ.ศ. 2552 ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ ที่ศูนย์วิจัยการบินดรายเดน ภายในขอบเขตของฐานทัพอากาศเอ็ดเวิร์ดส์อันโด่งดัง ความยาวทดสอบของสายเคเบิลคือ 900 เมตร เคเบิลถูกยกโดยใช้เฮลิคอปเตอร์ LaserMotive เป็นผู้นำ ซึ่งนำเสนอลิฟต์ด้วยความเร็ว 3.95 ม./วินาที ซึ่งใกล้เคียงกับความเร็วที่ต้องการมาก ลิฟต์ครอบคลุมความยาวของสายเคเบิลทั้งหมดในเวลา 3 นาที 49 วินาที ลิฟต์บรรทุกน้ำหนักได้ 0.4 กก.
ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2553 LaserMotive สาธิตสิ่งประดิษฐ์ล่าสุดของตนที่การประชุม AUVSI Unmanned Systems Conference ในเมืองเดนเวอร์ รัฐโคโลราโด เลเซอร์ชนิดใหม่จะช่วยส่งพลังงานในระยะทางไกลได้อย่างประหยัดยิ่งขึ้น โดยเลเซอร์กินไฟเพียงไม่กี่วัตต์
วรรณกรรม

ยูริ Artsutanov “สู่อวกาศ - บนรถจักรไฟฟ้า"หนังสือพิมพ์ "Komsomolskaya Pravda" ลงวันที่ 31 กรกฎาคม 2503
Alexander Bolonkin “การปล่อยและการบินในอวกาศที่ไม่ใช่จรวด”, Elsevier, 2006, 488 pgs http://www.scribd.com/doc/24056182
ลิฟต์อวกาศในงานต่างๆ

ผลงานอันโด่งดังชิ้นหนึ่งของ Arthur C. Clarke เรื่อง The Fountains of Paradise มีพื้นฐานมาจากแนวคิดเรื่องลิฟต์อวกาศ นอกจากนี้ลิฟต์อวกาศก็ปรากฏขึ้นและ ในรอบชิงชนะเลิศส่วนหนึ่งของ Tetralogy A Space Odyssey (3001: The Final Odyssey) อันโด่งดังของเขา
Battle Angel มีลิฟต์อวกาศไซโคลเปียน ที่ปลายด้านหนึ่งคือเมืองลอยฟ้าแห่งซาเลม (สำหรับพลเมือง) พร้อมด้วยเมืองชั้นล่าง (สำหรับผู้ที่ไม่ใช่พลเมือง) และอีกด้านหนึ่งคือเมืองอวกาศแห่งเยรู โครงสร้างที่คล้ายกันนี้ตั้งอยู่อีกด้านหนึ่งของโลก
ใน Star Trek: Voyager ตอนที่ 3x19 "Rise" ลิฟต์อวกาศช่วยให้ลูกเรือหลบหนีออกจากดาวเคราะห์ที่มีบรรยากาศอันตราย
Civilization IV มีลิฟต์อวกาศ ที่นั่นเขาเป็นหนึ่งใน "ปาฏิหาริย์อันยิ่งใหญ่" ในเวลาต่อมา
นวนิยายวิทยาศาสตร์ของ Timothy Zahn เรื่อง Silkworm (1985) กล่าวถึงดาวเคราะห์ที่สามารถผลิตซูเปอร์ไฟเบอร์ได้ เผ่าพันธุ์หนึ่งที่สนใจโลกใบนี้ ต้องการเส้นใยนี้สำหรับสร้างลิฟต์อวกาศโดยเฉพาะ
ในผลงานของ Sergei Lukyanenko เรื่อง "Stars are Cold Toys" หนึ่งในอารยธรรมนอกโลกในกระบวนการค้าขายระหว่างดวงดาวได้ส่งเส้นด้ายที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษมายังโลกซึ่งสามารถนำมาใช้สร้างลิฟต์อวกาศได้ แต่อารยธรรมนอกโลกยืนกรานเพียงอย่างเดียว ในการใช้งานตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ - เพื่อช่วยในระหว่างการคลอดบุตร
ในอนิเมะเรื่อง Mobile Suit Gundam 00 มีลิฟต์อวกาศ 3 ตัว และมีวงแหวนแผงโซลาร์ติดอยู่ด้วย ซึ่งช่วยให้ลิฟต์อวกาศสามารถนำไปใช้ผลิตไฟฟ้าได้
ในอะนิเมะ Z.O.E. โดโลเรสมีลิฟต์อวกาศและยังแสดงให้เห็นสิ่งที่อาจเกิดขึ้นในกรณีที่มีการโจมตีของผู้ก่อการร้าย
ในนิยายวิทยาศาสตร์เรื่อง “Doomed to Victory” โดย J. Scalzi (อังกฤษ: Scalzi, John. Old Man's War) ระบบลิฟต์อวกาศมีการใช้งานอย่างแข็งขันบนโลก อาณานิคมบนโลกจำนวนมาก และดาวเคราะห์บางดวงของเผ่าพันธุ์อัจฉริยะที่พัฒนาอย่างสูงอื่น ๆ เพื่อการสื่อสารกับ ท่าจอดเรือระหว่างดวงดาว
ในนิยายวิทยาศาสตร์เรื่อง Tomorrow Will Be Eternity โดย Alexander Gromov โครงเรื่องสร้างขึ้นจากข้อเท็จจริงของการมีอยู่ของลิฟต์อวกาศ มีอุปกรณ์สองเครื่อง - แหล่งกำเนิดและตัวรับสัญญาณซึ่งใช้ "ลำแสงพลังงาน" สามารถยก "ห้องโดยสาร" ของลิฟต์ขึ้นสู่วงโคจรได้
นวนิยายแฟนตาซีของ Alastair Reynolds เรื่อง The City of the Abyss ให้คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้าง และการทำงานลิฟต์อวกาศอธิบายกระบวนการทำลายล้าง (อันเป็นผลมาจากการโจมตีของผู้ก่อการร้าย)
นิยายวิทยาศาสตร์ Strata ของ Terry Pratchett นำเสนอ Line ซึ่งเป็นโมเลกุลประดิษฐ์ที่ยาวมากซึ่งใช้เป็นลิฟต์อวกาศ
กล่าวถึงในเพลงของกลุ่ม Zvuki Mu “ลิฟต์สู่สวรรค์”
ลิฟต์อวกาศถูกกล่าวถึงในซีรีส์อนิเมะเรื่อง Trinity Blood ซึ่งยานอวกาศ Arc ทำหน้าที่เป็นเครื่องถ่วงน้ำหนัก
ในช่วงเริ่มต้นของเกม Sonic Colours คุณสามารถเห็น Sonic และ Tails ขึ้นลิฟต์อวกาศเพื่อไปยัง Dr. Eggman's Park
ดูสิ่งนี้ด้วย

ปืนอวกาศ
เริ่มวนซ้ำ
น้ำพุอวกาศ
หมายเหตุ

http://galspace.spb.ru/nature.file/lift.html ลิฟต์อวกาศ และนาโนเทคโนโลยี
สู่อวกาศ - บนลิฟต์! // กป.รุ
ลิฟต์อวกาศโคจรรอบสังคมและการเมือง และวิทยาศาสตร์ยอดนิยมนิตยสาร Russian Space ฉบับที่ 11, 2551
ท่อนาโนคาร์บอนนั้นมีความแข็งแกร่งกว่าเหล็กถึงสองเท่า
เมมเบรน | ข่าวโลก | ท่อนาโนไม่รอดจากลิฟต์อวกาศ
กระดาษกราฟีนใหม่กลายเป็นกระดาษที่แข็งแรงกว่าเหล็ก
เลเมชโก อังเดร วิคโตโรวิช ลิฟต์อวกาศ Lemeshko A.V./ ลิฟต์อวกาศ Lemeshko A.V.
th:โทรทัศน์ดาวเทียม#เทคโนโลยี
ลิฟต์สู่ท้องฟ้าสร้างสถิติด้วยการมองไปสู่อนาคต
เลเซอร์ได้รับการพัฒนาซึ่งสามารถจ่ายพลังงานให้กับลิฟต์อวกาศได้
LaserMotive เพื่อสาธิตเฮลิคอปเตอร์ขับเคลื่อนด้วยเลเซอร์ที่ระบบไร้คนขับของ AUVSI อเมริกาเหนือ 2010

ปัจจุบัน การสำรวจอวกาศไม่ได้เป็นเพียงแนวคิดระดับโลก แต่เป็นเป้าหมายที่แต่ละรัฐและแนวร่วมของพวกเขาในภาพรวมมุ่งมั่นดิ้นรน สำหรับการสำรวจอวกาศเพิ่มเติม เช่นเดียวกับการตั้งอาณานิคมของดาวเคราะห์ที่ประสบความสำเร็จ จำเป็นต้องมีการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างเข้มข้น ซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดขึ้นของเครื่องมือ วิธีการ และวิธีการเคลื่อนที่ใหม่ในอวกาศ การทดลองที่ส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าวดำเนินการที่สถานีโคจร เช่น ISS หรือ Tiangong

ด้วยเหตุนี้ ส่วนที่น่าประทับใจของการวิจัยในปัจจุบันในสาขาอวกาศจึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มผลผลิตของสถานีเหล่านี้และลูกเรือ ตลอดจนลดต้นทุนในการดำเนินงานสถานีและบำรุงรักษาทรัพยากรมนุษย์ ต่อไปเราจะพิจารณาโครงการที่มีความทะเยอทะยานและมีขนาดใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในพื้นที่นี้ - ลิฟต์อวกาศ

วัตถุประสงค์หลักของการสร้างลิฟต์อวกาศคือการลดต้นทุนในการขนส่งสินค้าขึ้นสู่วงโคจรโลก ความจริงก็คือการขนส่งสินค้าใด ๆ ไปยังสถานีโคจรโดยใช้ยานอวกาศขนส่งมีราคาค่อนข้างแพง ตัวอย่างเช่น เรือขนส่งลำหนึ่งของ NASA ซึ่งพัฒนาโดย SpaceX - Dragon ต้องใช้ค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวประมาณ 133 ล้านดอลลาร์ ในขณะที่ในระหว่างภารกิจสุดท้าย (SpaceX CRS-9) เรือบรรทุกของหนัก 5,000 ปอนด์ (2268 กก.) ) ดังนั้น หากคุณคำนวณต้นทุนหนึ่งปอนด์ จะเท่ากับ 58.6 พันดอลลาร์ต่อ 1 กิโลกรัม

ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับลิฟต์อวกาศ

ลิฟต์อวกาศ

ใครก็ตามที่คิดว่าด้วยความช่วยเหลือของนาโนเทคโนโลยี เป็นไปได้ที่จะสร้างเฉพาะบางสิ่งที่อยู่ใต้กล้องจุลทรรศน์ซึ่งมองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ คงจะประหลาดใจกับโครงการที่ได้รับการพัฒนาโดยผู้เชี่ยวชาญจาก NASA เมื่อเร็วๆ นี้ และได้รับความสนใจอย่างมากจากนักวิทยาศาสตร์และบุคคลทั่วไป สาธารณะ. เรากำลังพูดถึงโครงการลิฟต์อวกาศที่เรียกว่า

ลิฟต์อวกาศเป็นสายเคเบิลที่มีความยาวหลายหมื่นกิโลเมตรซึ่งเชื่อมต่อสถานีอวกาศที่โคจรอยู่เข้ากับชานชาลาที่ตั้งอยู่กลางมหาสมุทรแปซิฟิก

แนวคิดเรื่องลิฟต์อวกาศมีอายุมากกว่าหนึ่งศตวรรษ คนแรกที่พูดเกี่ยวกับเรื่องนี้ในปี พ.ศ. 2438 คือนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ Konstantin Tsiolkovsky ผู้ก่อตั้งจักรวาลวิทยาสมัยใหม่ เขาชี้ให้เห็นว่าหลักการที่เป็นรากฐานของวิทยาศาสตร์จรวดยุคใหม่ไม่อนุญาตให้ยานยิงสมัยใหม่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการขนส่งสินค้าสู่อวกาศ มีหลายสาเหตุนี้:

ประการแรกประสิทธิภาพของจรวดสมัยใหม่นั้นต่ำมากเนื่องจากส่วนแบ่งกำลังของเครื่องยนต์ขั้นแรกนั้นมีส่วนสำคัญในการเอาชนะแรงโน้มถ่วง

ประการที่สองเป็นที่ทราบกันดีว่าการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของมวลเชื้อเพลิงหลายครั้งทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้นจรวด นั่นคือเหตุผลว่าทำไมระบบจรวดดาวเสาร์-อพอลโลของอเมริกาซึ่งมีมวลการปล่อย 2,900 ตันจึงปล่อยเข้าสู่วงโคจรเพียง 129 ตัน ดังนั้นต้นทุนทางดาราศาสตร์ของการปล่อยอวกาศโดยใช้จรวด (ต้นทุนในการปล่อยสินค้าหนึ่งกิโลกรัมขึ้นสู่วงโคจรต่ำโดยเฉลี่ยประมาณ 10,000 ดอลลาร์)

และแม้จะมีความพยายามลดต้นทุนการยิงจรวดซ้ำแล้วซ้ำอีก แต่ปรากฏว่าต้นทุนในการขนส่งสินค้าและผู้คนขึ้นสู่วงโคจรลดลงอย่างมากจนเหลือต้นทุนการขนส่งทางอากาศมาตรฐานที่ใช้เทคโนโลยีจรวดสมัยใหม่

โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นไปไม่ได้

นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอส อลามอส เสนอให้สร้างลิฟต์อวกาศเพื่อส่งสินค้าขึ้นสู่อวกาศในราคาประหยัดมากขึ้น ตามการประมาณการเบื้องต้น ค่าใช้จ่ายในการปล่อยสินค้าโดยใช้ลิฟต์อาจลดลงจากหลายหมื่นดอลลาร์เหลือ 10 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัม นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า

ลิฟต์อวกาศสามารถพลิกโลกให้พลิกคว่ำได้อย่างแท้จริง ทำให้มนุษยชาติมีโอกาสใหม่ ๆ โดยสิ้นเชิง

โดยพื้นฐานแล้ว ลิฟต์จะเป็นสายเคเบิลที่เชื่อมต่อสถานีวงโคจรกับแพลตฟอร์มบนพื้นผิวโลก ห้องโดยสารแบบ Crawler จะเลื่อนขึ้นและลงตามสายเคเบิล โดยบรรทุกดาวเทียมและยานสำรวจที่ต้องส่งขึ้นสู่วงโคจร ด้วยความช่วยเหลือของลิฟต์นี้ ที่ด้านบนสุดจะสามารถสร้างแท่นปล่อยจรวดในอวกาศสำหรับยานอวกาศที่มุ่งหน้าไปยังดวงจันทร์ ดาวอังคาร ดาวศุกร์ และดาวเคราะห์น้อยได้ ปัญหาในการจ่ายพลังงานให้กับ "ห้องโดยสาร" ของลิฟต์ได้รับการแก้ไขด้วยวิธีเดิม: สายเคเบิลจะถูกหุ้มด้วยแผงโซลาร์เซลล์หรือห้องโดยสารจะติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กซึ่งจะส่องสว่างด้วยเลเซอร์อันทรงพลังจากโลก

นักวิทยาศาสตร์เสนอให้วางฐานภาคพื้นดินของลิฟต์อวกาศในมหาสมุทร ในน่านน้ำเส้นศูนย์สูตรของมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งอยู่ห่างจากเส้นทางการบินเชิงพาณิชย์หลายร้อยกิโลเมตร เป็นที่ทราบกันดีว่าพายุเฮอริเคนไม่เคยข้ามเส้นศูนย์สูตรและแทบไม่มีฟ้าผ่าที่นี่ซึ่งจะทำให้ลิฟต์ได้รับการปกป้องเพิ่มเติม

ลิฟต์อวกาศได้รับการอธิบายไว้ในผลงานของ Tsiolkovsky เช่นเดียวกับนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ Arthur C. Clarke และโครงการก่อสร้างลิฟต์ดังกล่าวได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรของ Leningrad Yuri Artsutanov ในปี 1960 หลายปีที่ผ่านมา Astrakhan ผู้สนับสนุนแนวคิดเรื่องลิฟต์อวกาศอย่างแข็งขัน

นักวิทยาศาสตร์ G. Polyakov

แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครสามารถนำเสนอวัสดุที่เบาและแข็งแรงมากจนสามารถนำมาใช้ทำสายเคเบิลอวกาศได้ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ วัสดุที่ทนทานที่สุดคือเหล็ก แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างสายเหล็กที่มีความยาวหลายพันกิโลเมตร เนื่องจากการคำนวณแบบง่าย ๆ ก็บ่งชี้ว่าสายเหล็กที่มีความแข็งแรงตามที่ต้องการจะพังทลายลงตามน้ำหนักของมันเองที่ระดับความสูง 50 กม.

อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนานาโนเทคโนโลยีทำให้เกิดโอกาสที่แท้จริงในการผลิตสายเคเบิลที่มีคุณสมบัติที่ต้องการโดยอิงจากเส้นใยที่ทำจากท่อนาโนคาร์บอนที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษและเบาเป็นพิเศษ จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีใครสามารถสร้างความยาวได้แม้แต่เมตรเดียว สายเคเบิลจากท่อนาโน แต่ตามที่ผู้พัฒนาโครงการระบุว่า เทคโนโลยีการผลิตท่อนาโนได้รับการปรับปรุงทุกวัน ดังนั้นสายเคเบิลดังกล่าวอาจจะแล้วเสร็จภายในไม่กี่ปี

องค์ประกอบหลักของลิฟต์คือสายเคเบิล ซึ่งปลายด้านหนึ่งติดอยู่กับพื้นผิวโลก และอีกด้านหนึ่งหายไปในอวกาศที่ระดับความสูงประมาณ 100,000 กม. สายเคเบิลนี้จะไม่เพียง "ห้อย" ในอวกาศ แต่จะยืดออกเหมือนเชือกด้วยอิทธิพลของแรงหลายทิศทางสองแรง: ศูนย์กลาง

หลบหนีและสู่ศูนย์กลาง

เพื่อให้เข้าใจธรรมชาติของมัน ลองจินตนาการว่าคุณผูกวัตถุไว้กับเชือกและเริ่มคลายเกลียวออก ทันทีที่ได้รับความเร็วที่แน่นอน เชือกจะกระชับขึ้น เนื่องจากแรงเหวี่ยงกระทำต่อวัตถุ และแรงสู่ศูนย์กลางกระทำต่อเชือกซึ่งดึงมันขึ้นมา สิ่งที่คล้ายกันจะเกิดขึ้นกับสายเคเบิลที่ถูกยกขึ้นสู่อวกาศ วัตถุใดๆ ที่ปลายบนของมัน หรือแม้แต่ปลายอิสระของมันเอง ก็จะหมุนเหมือนดาวเทียมประดิษฐ์ของโลกของเรา เพียงแต่ "ผูก" ด้วย "เชือก" พิเศษกับพื้นผิวโลก

ความสมดุลของแรงจะเกิดขึ้นเมื่อจุดศูนย์กลางมวลของเชือกยักษ์อยู่ที่ระดับความสูง 36,000 กิโลเมตร ซึ่งก็คือสิ่งที่เรียกว่าวงโคจรค้างฟ้า ที่นั่นดาวเทียมเทียมแขวนอยู่เหนือพื้นโลกโดยไม่เคลื่อนที่ และจะเกิดการปฏิวัติเต็มรูปแบบภายใน 24 ชั่วโมง ในกรณีนี้ไม่เพียงแต่จะตึงเท่านั้น แต่ยังสามารถครอบครองตำแหน่งที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดอย่างต่อเนื่อง - แนวตั้งไปจนถึงขอบฟ้าโลกตรงไปยังศูนย์กลางโลกของเรา

รูปที่ 24. ลิฟต์อวกาศตามที่ศิลปิน Pat Rawlings จินตนาการ*

พิมพ์ซ้ำจาก http://flightprojects.msfc.nasa.gov

ในการเริ่มก่อสร้างลิฟต์อวกาศ จำเป็นต้องทำการบินด้วยกระสวยอวกาศ 2 เที่ยว พวกเขาและแพลตฟอร์มพิเศษที่มีเครื่องยนต์อัตโนมัติของตัวเองจะส่งสายเคเบิลน้ำหนัก 20 ตันไปยังวงโคจรค้างฟ้า จากนั้นควรจะลดปลายด้านหนึ่งของสายเคเบิลลงบนพื้นโลกและยึดไว้ที่ไหนสักแห่งในเขตเส้นศูนย์สูตรของมหาสมุทรแปซิฟิกบนแพลตฟอร์มที่คล้ายกับฐานปล่อยจรวดในปัจจุบัน

จากนั้นพวกเขาวางแผนที่จะวางลิฟต์พิเศษไว้ตามสายเคเบิล ซึ่งจะเพิ่มชั้นเคลือบท่อนาโนให้กับสายเคเบิลมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อเพิ่มความแข็งแรง กระบวนการนี้จะใช้เวลาสองสามปี และลิฟต์อวกาศตัวแรกจะพร้อม

ความบังเอิญที่น่าสงสัย: ในปี 1979 นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ Arthur C. Clarke ในนวนิยายของเขาเรื่อง "The Fountains of Paradise" ได้หยิบยกแนวคิดของ "ลิฟต์อวกาศ" และเสนอให้เปลี่ยนเหล็กด้วย "หลอกหนึ่งที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ" -มิติเพชรคริสตัล” ซึ่งกลายเป็นวัสดุก่อสร้างหลักสำหรับอุปกรณ์นี้ สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือคลาร์กเกือบจะเดาได้ ขั้นตอนที่น่าสนใจในโครงการสร้างลิฟต์อวกาศในปัจจุบันมีความเกี่ยวข้องอย่างแม่นยำกับผลึกคาร์บอน - ท่อนาโนซึ่งมีคุณสมบัติที่น่าทึ่งซึ่งเราได้คุ้นเคยแล้ว

และสิ่งที่น่าประหลาดใจอย่างยิ่ง: นักฟิสิกส์ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้เข้าร่วมในการพัฒนาลิฟต์อวกาศชื่อรอนมอร์แกน มอร์แกนยังเป็นชื่อของตัวละครในนิยายของ Arthur C. Clarke วิศวกรผู้สร้างลิฟต์อวกาศอีกด้วย!

การนั่งลิฟต์อวกาศอาจจะชวนให้นึกถึงการบินบอลลูนอากาศร้อน - โดยไม่มีเสียงคำรามของหัวฉีดและไม่มีเปลวไฟที่ลุกโชน โลกเคลื่อนตัวลงมาอย่างราบรื่น บ้านเรือนเริ่มเล็กลง ถนนกลายเป็นเส้นสายที่แทบจะมองไม่เห็น และแม่น้ำสีเงินก็เริ่มบางลง ในที่สุด โลกไร้สาระอันต่ำต้อยก็ถูกซ่อนอยู่ในเมฆ และโลกเหนือธรรมชาติชั้นสูงก็ถูกเปิดเผย บรรยากาศผ่านไป ด้านหลังกระจกมีความมืดมิดของจักรวาล และห้องโดยสารก็เลื่อนสูงขึ้นเรื่อยๆ ตามสายเคเบิล โดยมองไม่เห็นกับพื้นหลังสีน้ำเงินเขียวของโลก และเข้าสู่ความว่างเปล่าที่ไม่มีก้นบึ้ง

Tsiolkovsky ยังบรรยายถึงการออกแบบที่สามารถเชื่อมโยงวงโคจรกับพื้นผิวโลกได้ ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 แนวคิดนี้ได้รับการพัฒนาโดย Yuri Artsutanov และ Arthur Clarke ใช้แนวคิดนี้ในนวนิยายเรื่อง The Fountains of Paradise “World of Fantasy” กลับมาสู่ธีมของลิฟต์อวกาศ และพยายามจินตนาการว่าลิฟต์ควรทำงานอย่างไรและสิ่งที่จำเป็นสำหรับลิฟต์

วงโคจรค้างฟ้า

เป็นไปได้ไหมที่ดาวเทียมจะหยุดนิ่งเหนือศีรษะของผู้สังเกตการณ์? หากโลกไม่มีการเคลื่อนไหวเช่นเดียวกับในระบบปโตเลมีของโลก คำตอบก็คือ "ไม่" เพราะหากไม่มีแรงหนีศูนย์กลาง ดาวเทียมก็จะไม่อยู่ในวงโคจร แต่ดังที่เราทราบผู้สังเกตการณ์เองก็ไม่ได้นิ่งเฉย แต่หมุนไปพร้อมกับดาวเคราะห์ หากคาบการโคจรของดาวเทียมเท่ากับวันดาวฤกษ์ (23 ชั่วโมง 56 นาที 4 วินาที) และวงโคจรของมันอยู่ในระนาบเส้นศูนย์สูตร อุปกรณ์จะเลื่อนอยู่เหนือสิ่งที่เรียกว่า "จุดยืน"

วงโคจรที่ดาวเทียมอยู่กับที่โดยสัมพันธ์กับจุดที่อยู่กับที่นั้นเรียกว่า การเคลื่อนที่ของดาวเทียม และมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการสำรวจอวกาศ เป็นที่ตั้งของดาวเทียมสื่อสารส่วนใหญ่และการสื่อสารเป็นพื้นที่หลักในการใช้พื้นที่เชิงพาณิชย์ การส่งสัญญาณผ่านรีพีทเตอร์ที่แขวนอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรสามารถรับได้บน "เพลต" ที่อยู่กับที่

นอกจากนี้ยังมีแนวคิดที่จะวางสถานีที่มีคนขับอยู่ในวงโคจรค้างฟ้า เพื่ออะไร? ประการแรกเพื่อการบำรุงรักษาและซ่อมแซมดาวเทียมสื่อสาร เพื่อให้ดาวเทียมให้บริการได้นานหลายปี บ่อยครั้งจำเป็นต้องเติมเชื้อเพลิงให้กับไมโครมอเตอร์เท่านั้นเพื่อให้แน่ใจว่าแผงโซลาร์เซลล์และเสาอากาศวางแนวได้ สถานีที่มีคนขับจะสามารถเคลื่อนที่ไปตามวงโคจรค้างฟ้าลง (ในเวลาเดียวกันความเร็วเชิงมุมของมันจะสูงกว่าความเร็วเชิงมุมของดาวเทียม "ยืน") ตามทันยานพาหนะที่ต้องการการบำรุงรักษาและเพิ่มขึ้นอีกครั้ง สิ่งนี้จะไม่ใช้เชื้อเพลิงมากไปกว่าที่สถานีในวงโคจรต่ำใช้เมื่อเอาชนะแรงเสียดทานกับบรรยากาศที่ทำให้บริสุทธิ์

ดูเหมือนว่าผลประโยชน์จะมหาศาล แต่การจัดหาด่านหน้าระยะไกลเช่นนั้นจะแพงเกินไป การเปลี่ยนลูกเรือและการส่งเรือขนส่งจะต้องใช้ยานพาหนะที่มีน้ำหนักมากกว่าที่ใช้อยู่ในปัจจุบันถึงห้าเท่า แนวคิดที่น่าสนใจกว่านั้นคือการใช้สถานีที่สูงเพื่อสร้างลิฟต์อวกาศ

สายเคเบิ้ล

จะเกิดอะไรขึ้นหากสายเคเบิลถูกโยนลงมาจากดาวเทียมค้างฟ้ามายังโลก? ประการแรก กองกำลังโบลิทาร์จะพาเขาไปข้างหน้า ท้ายที่สุดแล้ว มันจะได้รับความเร็วเท่ากับดาวเทียม แต่จะอยู่ในวงโคจรที่ต่ำกว่า ซึ่งหมายความว่าความเร็วเชิงมุมจะสูงขึ้น แต่สักพักสายก็จะมีน้ำหนักขึ้นและห้อยในแนวตั้ง รัศมีการหมุนจะลดลง และแรงเหวี่ยงจะไม่สามารถรักษาสมดุลของแรงโน้มถ่วงได้อีกต่อไป หากคุณยังคงกัดเชือกต่อไป ไม่ช้าก็เร็วเชือกก็จะถึงพื้นผิวโลก

เพื่อป้องกันไม่ให้จุดศูนย์ถ่วงของระบบขยับ จำเป็นต้องใช้น้ำหนักถ่วง บางคนแนะนำให้ใช้ดาวเทียมที่ใช้แล้วหรือแม้แต่ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กเป็นบัลลาสต์ แต่มีตัวเลือกที่น่าสนใจกว่านั้นคือการกัดสายเคเบิลไปในทิศทางตรงกันข้ามจากโลก มันจะยืดและยืดตัวด้วย แต่ไม่อยู่ภายใต้น้ำหนักของตัวเองอีกต่อไป แต่เป็นเพราะแรงเหวี่ยง

สายเคเบิลที่สองจะมีประโยชน์มากกว่าบัลลาสต์ธรรมดา การขนส่งสินค้าราคาถูกและปลอดจรวดไปยังวงโคจรค้างฟ้านั้นมีประโยชน์ แต่ในตัวมันเองจะไม่จ่ายค่าลิฟต์ สถานีที่ระดับความสูง 36,000 กิโลเมตรจะกลายเป็นเพียงจุดเปลี่ยนเส้นทาง นอกจากนี้ เมื่อไม่มีการสิ้นเปลืองพลังงานซึ่งถูกเร่งด้วยแรงเหวี่ยง โหลดจะเคลื่อนที่ไปตามสายเคเบิลเส้นที่สอง ที่ระยะทาง 144,000 กิโลเมตรจากโลก ความเร็วของพวกมันจะเกินความเร็วจักรวาลที่สอง ลิฟต์จะกลายเป็นเครื่องยิงส่งขีปนาวุธไปยังดวงจันทร์ ดาวศุกร์ และดาวอังคาร โดยใช้พลังงานจากการหมุนรอบโลก

ปัญหาคือสายเคเบิลซึ่งต้องไม่แตกหักด้วยน้ำหนักของมันเอง แม้จะมีความยาวมากก็ตาม ด้วยเชือกเหล็กสิ่งนี้จะเกิดขึ้นที่ความยาว 60 กิโลเมตร (และอาจเร็วกว่านั้นมากเนื่องจากข้อบกพร่องจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ในระหว่างการทอผ้า) คุณสามารถหลีกเลี่ยงการแตกหักได้หากความหนาของเชือกเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณตามความสูง เพราะท้ายที่สุด แต่ละส่วนที่ตามมาจะต้องทนทานต่อน้ำหนักของตัวเองบวกกับน้ำหนักของเชือกก่อนหน้าทั้งหมด แต่การทดลองทางความคิดจะต้องถูกขัดจังหวะ: เมื่อใกล้กับปลายด้านบนมากขึ้น สายเคเบิลจะมีความหนาถึงขนาดที่เหล็กสำรองในเปลือกโลกนั้นไม่เพียงพอสำหรับมัน

แม้แต่โพลีเอทิลีนที่แข็งแกร่งที่สุด "Dyneema" ซึ่งใช้ในการผลิตชุดเกราะและสายร่มชูชีพก็ไม่เหมาะ มีความหนาแน่นต่ำโดยมีพื้นที่หน้าตัดหนึ่งตารางมิลลิเมตรสามารถรับน้ำหนักได้สองตันและแตกหักด้วยน้ำหนักของตัวเองที่ความยาว 2,500 กิโลเมตรเท่านั้น แต่สายเคเบิล Dainima จะต้องมีมวลประมาณ 300,000 ตัน และมีความหนา 10 เมตรที่ปลายบน แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะส่งสินค้าดังกล่าวขึ้นสู่วงโคจรและลิฟต์สามารถสร้างได้จากด้านบนเท่านั้น

ความหวังได้รับจากท่อนาโนคาร์บอนที่ค้นพบในปี 1991 ซึ่งในทางทฤษฎีมีความสามารถที่แข็งแกร่งกว่าเคฟลาร์ถึง 30 เท่า (ในทางปฏิบัติ เชือกโพลีเอทิลีนยังคงแข็งแกร่งกว่า) หากการประเมินศักยภาพในแง่ดีได้รับการยืนยัน จะสามารถผลิตเทปที่มีความยาวหน้าตัดคงที่ 36,000 กม. น้ำหนัก 270 ตัน และความสามารถในการบรรทุก 10 ตัน และหากได้รับการยืนยันในแง่ร้ายแล้ว ลิฟต์ที่มีสายเคเบิลหนา 1 มิลลิเมตรใกล้โลกและอยู่ในวงโคจร 25 เซนติเมตร (มวล 900 ตันโดยไม่คำนึงถึงน้ำหนักถ่วง) จะไม่ใช่นิยายวิทยาศาสตร์อีกต่อไป

ยก

การสร้างลิฟต์สำหรับลิฟต์อวกาศเป็นงานที่ไม่สำคัญ หากต้องการสร้างสายเคเบิล คุณเพียงแค่ต้องพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ กลไกที่สามารถปีนสายเคเบิลนี้และขนส่งสินค้าขึ้นสู่วงโคจรยังไม่ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้น วิธีการ "ทางโลก" เมื่อห้องโดยสารติดกับเชือกที่พันบนดรัมนั้นไม่สามารถต้านทานการวิพากษ์วิจารณ์ได้: มวลของสิ่งของที่บรรทุกจะน้อยมากเมื่อเทียบกับมวลของเชือก ลิฟต์จะต้องปีนขึ้นไปเอง

ดูเหมือนว่าการดำเนินการนี้ไม่ใช่เรื่องยาก สายเคเบิลถูกหนีบไว้ระหว่างลูกกลิ้ง และเครื่องคืบคลานขึ้นโดยเสียดสี แต่นี่เป็นเพียงนิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้นที่มีลิฟต์อวกาศ - หอคอยหรือเสาอันยิ่งใหญ่ที่ห้องโดยสารเคลื่อนที่ ในความเป็นจริง เส้นด้ายที่แทบจะมองไม่เห็นจะไปถึงพื้นผิวโลกได้ดีที่สุด นั่นก็คือริบบิ้นแคบๆ พื้นที่สัมผัสของลูกกลิ้งที่มีการรองรับจะมีน้อยมากซึ่งหมายความว่าแรงเสียดทานจะไม่มาก

มีข้อ จำกัด อีกประการหนึ่ง - กลไกต้องไม่ทำให้สายเคเบิลเสียหาย อนิจจา แม้ว่าผ้านาโนจะทนทานต่อการฉีกขาดได้อย่างไม่น่าเชื่อ แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าจะตัดหรือหลุดลุ่ยได้ยาก การเปลี่ยนสายเคเบิลที่ชำรุดจะยากมาก และถ้ามันระเบิดที่ระดับความสูง แรงเหวี่ยงจะพาสถานีไปในอวกาศไกล ทำลายทั้งโครงการ เพื่อรักษาจุดศูนย์ถ่วงของระบบในวงโคจรในกรณีฉุกเฉิน จะต้องวางทุ่นระเบิดขนาดเล็กตลอดความยาวของสายเคเบิล หากกิ่งใดกิ่งหนึ่งหัก กิ่งตรงข้ามก็จะแตกกิ่งเท่ากันออกไปทันที

มีปัญหาที่น่าสนใจอีกมากมายที่ต้องแก้ไข ตัวอย่างเช่น ความแตกต่างของลิฟต์ที่เคลื่อนเข้าหากัน และการช่วยเหลือผู้โดยสารจากห้องโดยสารที่ "ติด"

ปัญหาที่ยากที่สุดคือการจ่ายไฟให้กับลิฟต์ เครื่องยนต์จะต้องใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก ความจุของแบตเตอรี่ทั้งที่มีอยู่และที่กำลังพัฒนายังไม่เพียงพอ การจ่ายเชื้อเพลิงเคมีและออกซิไดเซอร์จะเปลี่ยนลิฟต์ให้กลายเป็นระบบถังและเครื่องยนต์แบบหลายขั้นตอน การออกแบบที่ยอดเยี่ยมนี้ไม่จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลราคาแพง - มันมีอยู่ในขณะนี้และเรียกว่า "จรวดเสริม"

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการต่อสายหน้าสัมผัสเข้ากับสายเคเบิล แต่สายเคเบิลจะไม่ทนต่อน้ำหนักของสายไฟโลหะซึ่งหมายความว่าจะต้อง "สอน" ท่อนาโนเพื่อนำกระแสไฟฟ้า แหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติในรูปแบบของแผงโซลาร์เซลล์หรือแหล่งกำเนิดไอโซโทปรังสีค่อนข้างอ่อนแอ: ตามการประมาณการในแง่ดีที่สุดการเพิ่มขึ้นของพวกมันจะใช้เวลาหลายทศวรรษ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีอัตราส่วนมวลต่อกำลังดีกว่าอาจต้องใช้เวลาหลายปีในการนำห้องโดยสารขึ้นสู่วงโคจร แต่ตัวมันเองหนักเกินไปและจะต้องเติมน้ำมันสองหรือสามครั้งตลอดทาง

บางทีทางเลือกที่ดีที่สุดคือการถ่ายโอนพลังงานโดยใช้ปืนเลเซอร์หรือไมโครเวฟเพื่อฉายรังสีไปยังอุปกรณ์รับของลิฟต์ แต่ก็ไม่ใช่ว่าไม่มีข้อบกพร่อง ในระดับเทคโนโลยีปัจจุบัน พลังงานส่วนน้อยที่ได้รับเท่านั้นที่สามารถแปลงเป็นไฟฟ้าได้ ส่วนที่เหลือจะกลายเป็นความร้อนซึ่งจะเป็นปัญหามากหากนำออกในพื้นที่ที่ไม่มีอากาศ

หากสายเคเบิลชำรุด เป็นการยากที่จะส่งช่างซ่อมไปยังบริเวณที่เสียหาย และถ้ามันพังก็สายเกินไป (เฟรมจากเกม Halo 3: ODST)

การป้องกันรังสี

ข่าวร้ายสำหรับผู้ที่ต้องการขี่ไฟ: ลิฟต์จะทะลุแถบรังสีของโลก สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์จับอนุภาคลมสุริยะ - โปรตอนและอิเล็กตรอน - และป้องกันไม่ให้รังสีที่เป็นอันตรายมาถึงพื้นผิว เป็นผลให้โลกถูกล้อมรอบด้วยระนาบเส้นศูนย์สูตรด้วยโทริขนาดมหึมาสองอันซึ่งภายในนั้นมีอนุภาคที่มีประจุรวมอยู่รวมกัน แม้แต่ยานอวกาศก็พยายามหลีกเลี่ยงพื้นที่เหล่านี้

แถบแรกซึ่งเป็นกับดักโปรตอนเริ่มต้นที่ระดับความสูง 500–1300 กิโลเมตรและสิ้นสุดที่ระดับความสูง 7000 กิโลเมตร ด้านหลังขึ้นไปที่ระดับความสูงประมาณ 13,000 กิโลเมตร มีพื้นที่ค่อนข้างปลอดภัย แต่ยิ่งไปกว่านั้น ระหว่าง 13 ถึง 20,000 กิโลเมตร แถบรังสีด้านนอกของอิเล็กตรอนพลังงานสูงจะขยายออกไป

สถานีวงโคจรหมุนอยู่ใต้แถบรังสี ยานอวกาศที่มีคนขับข้ามพวกมันระหว่างการสำรวจดวงจันทร์เท่านั้นโดยใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้น แต่ลิฟต์จะใช้เวลาประมาณหนึ่งวันในการเอาชนะแต่ละเข็มขัด ซึ่งหมายความว่าห้องโดยสารจะต้องติดตั้งระบบป้องกันรังสีอย่างจริงจัง

หอจอดเรือ

ฐานของลิฟต์อวกาศมักถูกจินตนาการว่าเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนเหนือพื้นดินซึ่งตั้งอยู่ที่ไหนสักแห่งในเอกวาดอร์ ป่าในกาบอง หรืออะทอลล์ในโอเชียเนีย แต่วิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจนที่สุดก็ไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุดเสมอไป เมื่อปล่อยออกจากวงโคจรแล้ว สายโยงสามารถยึดไว้กับดาดฟ้าเรือหรือบนยอดหอคอยขนาดมหึมาได้ เรือเดินทะเลจะหลบเลี่ยงพายุเฮอริเคนซึ่งหากไม่พังลิฟต์ซึ่งมีลมแรงมากก็สามารถสลัดลิฟต์ออกจากมันได้

หอคอยที่สูง 12-15 กิโลเมตรจะช่วยปกป้องสายเคเบิลจากความรุนแรงของบรรยากาศและยังทำให้ความยาวของสายเคเบิลสั้นลงอีกด้วย เมื่อมองแวบแรก ประโยชน์ดูเหมือนจะไม่มีนัยสำคัญ แต่ถ้ามวลของสายเคเบิลขึ้นอยู่กับความยาวของสายเคเบิลแบบทวีคูณ แม้แต่การขยายเพียงเล็กน้อยก็จะช่วยประหยัดได้อย่างเห็นได้ชัด นอกจากนี้ หอจอดเรือยังช่วยเพิ่มความสามารถในการรองรับของระบบได้ประมาณสองเท่า โดยการกำจัดส่วนที่บางที่สุดและเปราะบางที่สุดของเกลียวออก

อย่างไรก็ตาม คุณสามารถสร้างอาคารที่มีความสูงดังกล่าวได้เฉพาะบนหน้านิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้น ตามทฤษฎีแล้ว หอคอยดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นจากวัสดุที่มีความแข็งระดับเพชรได้ ในทางปฏิบัติไม่มีรากฐานใดรองรับน้ำหนักของมันได้

อย่างไรก็ตามสามารถสร้างหอจอดเรือที่ความสูงหลายกิโลเมตรได้ เฉพาะวัสดุก่อสร้างไม่ควรเป็นคอนกรีต แต่เป็นก๊าซ: ลูกโป่งที่เติมฮีเลียม หอคอยดังกล่าวจะเป็น "ลอย" ซึ่งส่วนล่างจะจมอยู่ในชั้นบรรยากาศและเนื่องจากแรงอาร์คิมีดีนจึงรองรับส่วนบนซึ่งอยู่ในพื้นที่ที่เกือบจะไม่มีอากาศอยู่แล้ว โครงสร้างนี้สามารถสร้างขึ้นจากด้านล่างจากแต่ละบล็อกขนาดเล็กและเปลี่ยนได้ทั้งหมด ไม่มีอุปสรรคพื้นฐานสำหรับ "หอคอยพอง" ที่มีความสูงถึง 100 หรือ 160 กิโลเมตร

แม้ว่าจะไม่มีลิฟต์อวกาศ แต่ "หอคอยลอยน้ำ" ก็สมเหตุสมผล เหมือนโรงไฟฟ้า - หากเปลือกนอกปิดด้วยแผงโซลาร์เซลล์ เหมือนเครื่องทวนสัญญาณที่ให้บริการพื้นที่รัศมีหนึ่งหมื่นห้าพันกิโลเมตร สุดท้ายเป็นหอดูดาวและเป็นฐานสำหรับศึกษาชั้นบรรยากาศชั้นบน

และถ้าคุณไม่ตั้งเป้าหมายให้สูงหลายร้อยกิโลเมตร คุณสามารถใช้บอลลูนรูปวงแหวนที่ "ทอดสมอ" ที่ระดับความสูง 40 กิโลเมตรเป็นท่าเทียบเรือได้ เรือเหาะขนาดยักษ์ (หรือเรือเหาะหลายลำที่อยู่เหนืออีกลำหนึ่ง) จะขนถ่ายสายเคเบิลลิฟต์โดยรับน้ำหนักในช่วงสิบกิโลเมตรสุดท้าย

แต่ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดจะมาจากแท่นเคลื่อนที่ได้ในรูปแบบของเรือเหาะบินสูงเหนือเส้นศูนย์สูตรด้วยความเร็ว 360 กม./ชม. (ซึ่งทำได้ค่อนข้างมากเมื่อเครื่องยนต์ใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์) . ในกรณีนี้ ดาวเทียมไม่จำเป็นต้องเลื่อนอยู่เหนือจุดใดจุดหนึ่ง วงโคจรของมันจะอยู่ที่ 7,000 กิโลเมตรใต้ geostationary ซึ่งจะลดความยาวสายเคเบิลลง 20% และมวลลง 2.5 เท่า (โดยคำนึงถึงประโยชน์จากการใช้ "หอจอดเรือ") ยังคงแก้ปัญหาการขนส่งสินค้าไปยังเรือเหาะนั่นเอง

หนังสติ๊กแรงโน้มถ่วง

ลิฟต์อวกาศเป็นโครงการที่มีความทะเยอทะยานที่สุด แต่ไม่ใช่โครงการเดียวที่ใช้สายโยงเพื่อส่งยานอวกาศ แผนอื่นๆ บางอย่างสามารถเกิดขึ้นได้จริงในระดับของเทคโนโลยีปัจจุบัน

ตัวอย่างเช่น จะเกิดอะไรขึ้นหากสิ่งของที่ผูกด้วยสายเคเบิลถูกผลัก "ขึ้น" จากกระสวยอวกาศที่ห้อยอยู่ในวงโคจร ห่างจากโลก ตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม ตัวเรือเองจะเลื่อนไปที่วงโคจรที่ต่ำกว่า และมันจะเริ่มตก โหลดที่ลากสายเคเบิลคลี่คลายไปพร้อมกับมันจะถูกเบี่ยงเบนไปข้างหลังด้วยแรงโบลิทาร์ก่อน แต่จากนั้นก็เร่ง "ขึ้น" อันที่จริงเมื่อรัศมีการหมุนเพิ่มขึ้น แรงโน้มถ่วงจะลดลง และแรงเหวี่ยงจะเพิ่มขึ้น ระบบจะทำงานเหมือนเครื่องขว้างแบบโบราณ กระสวยจะทำหน้าที่เป็นกรงด้วยหิน สายเคเบิลจะกลายเป็นสลิง และแกนจะเป็นศูนย์กลางมวลทั่วไปของระบบซึ่งอยู่ในสภาวะไร้น้ำหนักในวงโคจรเริ่มต้นของเรือ เมื่อเหวี่ยงสัมพันธ์กับแกนแล้วสายเคเบิลจะยืดตรงในแนวตั้งยืดและโยนภาระออกไป

ความแตกต่างระหว่างเครื่องยิงด้วยแรงโน้มถ่วงและลิฟต์อวกาศคือบทบาทของ "กรง" ในลิฟต์นั้นเล่นโดยดาวเคราะห์เอง "ตกลง" ไปที่ความสูงเล็กน้อยอย่างแยกไม่ออกเมื่อเทียบกับจุดศูนย์กลางมวลของ "กระสุนปืนโลก" ระบบ. ในกรณีนี้ พลังงานจลน์ของกระสวยจะถูกนำมาใช้ เรือจะถ่ายโอนโมเมนตัมบางส่วนไปยังสินค้า เช่น สถานีระหว่างดาวเคราะห์อัตโนมัติ ซึ่งจะสูญเสียความเร็วและระดับความสูง และเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น ซึ่งก็ดีเช่นกัน เนื่องจากโดยปกติแล้วในการจะกลับวงโคจร กระสวยจะต้องถูกชะลอความเร็วลงโดยเครื่องยนต์และการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ด้วยความช่วยเหลือของหนังสติ๊ก รถรับส่งจะสามารถส่งสินค้าไปยังดาวอังคารหรือดาวศุกร์ได้มากกว่า 2-3 เท่าเมื่อเทียบกับวิธีดั้งเดิม ซึ่งอย่างไรก็ตาม จะไม่ยอมให้ระบบกระสวยสามารถแข่งขันกับยานปล่อยแบบธรรมดาได้ในแง่ของประสิทธิภาพ ท้ายที่สุดแล้วสำหรับการเปิดตัว "หนังสติ๊ก" จะต้องเปิดตัวไม่เพียง แต่น้ำหนักบรรทุกเท่านั้น แต่ยังต้องเปิดตัวสายเคเบิลขนาดยักษ์ที่มี "ถ่วง" ขึ้นสู่วงโคจรด้วย อีกประการหนึ่งคือน้ำหนักถ่วงของหนังสติ๊กสามารถพบได้โดยตรงในวงโคจร - ตัวอย่างเช่นเรือขนส่งที่เสร็จสิ้นภารกิจจะทำได้ นอกจากนี้ยังมี “เศษอวกาศ” จำนวนมากที่หมุนรอบโลกของเรา ซึ่งจะต้องถูกรวบรวมในอนาคตอันใกล้นี้

* * *

ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างลิฟต์อวกาศยังไม่ได้รับการแก้ไข ทางเลือกที่คุ้มค่าแทนจรวดและกระสวยอวกาศจะไม่ปรากฏในเร็วๆ นี้ แต่ในขณะนี้ “บันไดสู่ความว่างเปล่า” ถือเป็นโครงการขนาดใหญ่และมหัศจรรย์ที่สุดที่วิทยาศาสตร์กำลังดำเนินการอยู่ แม้ว่าโครงสร้างซึ่งมีความยาวมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของโลกหลายสิบเท่า กลับกลายเป็นว่าไม่มีประสิทธิภาพ แต่มันก็จะเป็นจุดเริ่มต้นของยุคใหม่ในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ "ทางออกจากเปล" แบบเดียวกับที่ Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky พูดถึงเมื่อกว่าศตวรรษก่อน

หลายคนรู้เรื่องราวในพระคัมภีร์เกี่ยวกับการที่ผู้คนตั้งใจที่จะเป็นเหมือนพระเจ้าและตัดสินใจสร้างหอคอยให้สูงที่สุดเท่าที่สวรรค์ องค์พระผู้เป็นเจ้าทรงพระพิโรธจึงทรงให้ผู้คนพูดภาษาต่างๆ กัน และการก่อสร้างก็หยุดลง

ยากที่จะบอกว่าสิ่งนี้จริงหรือไม่ แต่หลังจากผ่านไปหลายพันปี มนุษยชาติก็กลับมาคิดถึงความเป็นไปได้ในการสร้างซูเปอร์ทาวเวอร์อีกครั้ง ท้ายที่สุดแล้ว หากคุณสามารถสร้างโครงสร้างที่มีความสูงนับหมื่นกิโลเมตรได้ คุณสามารถลดต้นทุนในการขนส่งสินค้าสู่อวกาศได้เกือบพันเท่า! อวกาศจะยุติเป็นสิ่งที่ห่างไกลและไม่สามารถบรรลุได้ตลอดไป

พื้นที่ที่รัก

แนวคิดของลิฟต์อวกาศได้รับการพิจารณาครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ชาวรัสเซีย Konstantin Tsiolkovsky เขาสันนิษฐานว่าถ้าคุณสร้างหอคอยสูง 40,000 กิโลเมตร แรงเหวี่ยงของโลกของเราจะยึดโครงสร้างทั้งหมดไว้เพื่อป้องกันไม่ให้ตกลงมา

เมื่อมองแวบแรก ความคิดนี้มีกลิ่นเหมือนลัทธิมานิโลวิสม์ที่อยู่ห่างออกไปหนึ่งไมล์ แต่ลองคิดอย่างมีเหตุผลดู ในปัจจุบัน น้ำหนักของจรวดส่วนใหญ่เป็นเชื้อเพลิง ซึ่งใช้ในการเอาชนะแรงโน้มถ่วงของโลก แน่นอนว่าสิ่งนี้ส่งผลต่อราคาเปิดตัวด้วย ค่าใช้จ่ายในการขนส่งน้ำหนักบรรทุกหนึ่งกิโลกรัมไปยังวงโคจรโลกต่ำอยู่ที่ประมาณ 20,000 ดอลลาร์

ดังนั้นเมื่อญาติพี่น้องส่งแยมให้กับนักบินอวกาศบน ISS คุณจึงมั่นใจได้ว่านี่คืออาหารอันโอชะที่แพงที่สุดในโลก แม้แต่ราชินีแห่งอังกฤษก็ไม่สามารถจ่ายสิ่งนี้ได้!

การปล่อยกระสวยอวกาศลำหนึ่งทำให้ NASA มีค่าใช้จ่ายระหว่าง 500 ถึง 700 ล้านเหรียญสหรัฐ เนื่องจากปัญหาในเศรษฐกิจของอเมริกา ฝ่ายบริหารของ NASA จึงถูกบังคับให้ปิดโครงการกระสวยอวกาศและจ้างบริษัทเอกชนทำหน้าที่ส่งสินค้าไปยัง ISS ให้กับบริษัทเอกชน

นอกจากปัญหาเศรษฐกิจแล้ว ยังมีปัญหาการเมืองอีกด้วย เนื่องจากความขัดแย้งในประเด็นยูเครน ประเทศตะวันตกได้บังคับใช้มาตรการคว่ำบาตรและข้อจำกัดต่อรัสเซียหลายประการ น่าเสียดายที่สิ่งเหล่านี้ยังส่งผลกระทบต่อความร่วมมือด้านอวกาศอีกด้วย NASA ได้รับคำสั่งจากรัฐบาลสหรัฐฯ ให้ระงับโครงการร่วมทั้งหมด ยกเว้น ISS เพื่อเป็นการตอบสนอง รองนายกรัฐมนตรี มิทรี โรโกซิน กล่าวว่ารัสเซียไม่สนใจที่จะเข้าร่วมในโครงการ ISS หลังจากปี 2020 และตั้งใจที่จะเปลี่ยนไปใช้เป้าหมายและวัตถุประสงค์อื่นๆ เช่น การสร้างฐานทางวิทยาศาสตร์ถาวรบนดวงจันทร์ และการบินโดยมนุษย์ไปยังดาวอังคาร

เป็นไปได้มากว่ารัสเซียจะทำสิ่งนี้ร่วมกับจีน อินเดีย และบางทีอาจเป็นบราซิล ควรสังเกตว่า: รัสเซียกำลังจะดำเนินโครงการนี้ให้เสร็จสิ้นแล้ว และการคว่ำบาตรของชาติตะวันตกก็เร่งกระบวนการนี้ให้เร็วขึ้น

แม้จะมีแผนการอันยิ่งใหญ่เช่นนี้ ทุกอย่างก็อาจยังคงอยู่ในกระดาษ เว้นแต่จะมีการพัฒนาวิธีที่มีประสิทธิภาพและถูกกว่าในการขนส่งสินค้านอกชั้นบรรยากาศโลก มีการใช้จ่ายเงินรวมกว่า 100 พันล้านดอลลาร์ในการก่อสร้าง ISS เดียวกัน! มันน่ากลัวด้วยซ้ำหากจินตนาการว่าต้องใช้ "สีเขียว" มากแค่ไหนในการสร้างสถานีบนดวงจันทร์

ลิฟต์อวกาศอาจเป็นวิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์แบบ เมื่อลิฟต์ใช้งานได้ ค่าจัดส่งอาจลดลงเหลือ 2 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัม แต่ก่อนอื่นคุณจะต้องใช้สมองของคุณอย่างละเอียดเกี่ยวกับวิธีการสร้างมันขึ้นมา

ขอบของความปลอดภัย

ในปีพ.ศ. 2502 ยูริ นิโคลาวิช อาร์ซูตานอฟ วิศวกรชาวเลนินกราดได้พัฒนาลิฟต์อวกาศรุ่นแรกที่ใช้งานได้ เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างลิฟต์จากล่างขึ้นบนเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก เขาจึงเสนอให้ทำสิ่งที่ตรงกันข้าม - สร้างจากบนลงล่าง ในการทำเช่นนี้ จะต้องส่งดาวเทียมพิเศษขึ้นสู่วงโคจรค้างฟ้า (ประมาณ 36,000 กิโลเมตร) ซึ่งจะต้องอยู่ในตำแหน่งเหนือจุดหนึ่งบนเส้นศูนย์สูตรของโลก จากนั้นเริ่มประกอบสายเคเบิลบนดาวเทียมและค่อยๆ วางสายเคเบิลลงสู่พื้นผิวโลก ตัวดาวเทียมเองก็มีบทบาทในการถ่วงน้ำหนัก ซึ่งทำให้สายเคเบิลตึงอยู่เสมอ

ประชาชนทั่วไปสามารถทำความคุ้นเคยกับแนวคิดนี้โดยละเอียดได้เมื่อในปี 1960 Komsomolskaya Pravda ตีพิมพ์บทสัมภาษณ์ของ Artsutanov บทสัมภาษณ์ดังกล่าวยังเผยแพร่โดยสื่อตะวันตก หลังจากนั้นทั่วโลกก็ตกอยู่ใน “ไข้ลิฟต์” นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์มีความกระตือรือร้นเป็นพิเศษในการวาดภาพสีดอกกุหลาบแห่งอนาคตซึ่งเป็นคุณลักษณะที่ขาดไม่ได้คือลิฟต์อวกาศ

ผู้เชี่ยวชาญทุกคนที่ศึกษาความเป็นไปได้ในการสร้างลิฟต์ต่างเห็นพ้องกันว่าอุปสรรคสำคัญในการดำเนินการตามแผนนี้คือการขาดวัสดุที่แข็งแรงเพียงพอสำหรับสายเคเบิล ตามการคำนวณ วัสดุสมมุตินี้ควรทนต่อแรงดันไฟฟ้า 120 กิกะปาสคาล เช่น กว่า 100,000 กิโลกรัมต่อตารางเมตร!

ความแข็งแรงของเหล็กอยู่ที่ประมาณ 2 กิกะปาสคาล สำหรับตัวเลือกที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษจะมีค่าสูงสุด 5 กิกะปาสคาล สำหรับเส้นใยควอทซ์จะสูงกว่า 20 เล็กน้อย ซึ่งถือว่าต่ำมากอย่างเหลือเชื่อ คำถามนิรันดร์เกิดขึ้น: จะทำอย่างไร? พัฒนานาโนเทคโนโลยี ผู้สมัครที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับบทบาทของสายเคเบิลลิฟต์อาจเป็นท่อนาโนคาร์บอน ตามการคำนวณ ความแรงของพวกมันควรสูงกว่าค่าขั้นต่ำ 120 กิกะปาสคาลมาก

จนถึงตอนนี้ ตัวอย่างที่แข็งแกร่งที่สุดสามารถทนต่อความเครียดได้ถึง 52 กิกะปาสคาล แต่ในกรณีอื่นๆ ส่วนใหญ่พวกมันจะแตกออกในช่วง 30 ถึง 50 กิกะปาสคาล ในระหว่างการวิจัยและการทดลองอันยาวนาน ผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนียสามารถบรรลุผลลัพธ์ที่ไม่เคยได้ยินมาก่อน: หลอดของพวกเขาสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้า 98.9 กิกะปาสคาล!

น่าเสียดายที่นี่เป็นความสำเร็จเพียงครั้งเดียว และมีปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับท่อนาโนคาร์บอน Nicolas Pugno นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโพลีเทคนิคแห่งตูริน ได้ข้อสรุปที่น่าผิดหวัง ปรากฎว่าแม้เนื่องจากการกระจัดของอะตอมหนึ่งตัวในโครงสร้างของท่อคาร์บอน แต่ความแข็งแรงของพื้นที่หนึ่ง ๆ ก็สามารถลดลงอย่างรวดเร็วถึง 30% และทั้งหมดนี้แม้ว่าตัวอย่างท่อนาโนที่ยาวที่สุดที่ได้รับมานั้นมีเพียงสองเซนติเมตรเท่านั้น และถ้าคุณคำนึงถึงความจริงที่ว่าความยาวของสายเคเบิลควรเกือบ 40,000 กิโลเมตรงานก็ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้เลย

เศษซากและพายุ

ปัญหาร้ายแรงอีกประการหนึ่งเกี่ยวข้องกับเศษอวกาศ เมื่อมนุษยชาติตั้งรกรากอยู่ในวงโคจรใกล้โลก มันก็เริ่มต้นกิจกรรมยามว่างยอดนิยมอย่างหนึ่ง นั่นคือสร้างมลภาวะให้กับพื้นที่โดยรอบด้วยผลผลิตจากกิจกรรมที่สำคัญของมัน ในตอนแรกเราไม่ได้กังวลเรื่องนี้เป็นพิเศษ “ท้ายที่สุดแล้ว อวกาศไม่มีที่สิ้นสุด! - เราให้เหตุผล “คุณโยนกระดาษแผ่นนั้นทิ้งไป และมันจะได้ออกสำรวจความไพศาลอันกว้างใหญ่ของจักรวาล!”

นี่คือจุดที่เราทำผิดพลาด เศษซากและซากเครื่องบินทั้งหมดถูกกำหนดให้โคจรรอบโลกตลอดไป โดยถูกสนามโน้มถ่วงอันทรงพลังของมันยึดไว้ ไม่จำเป็นต้องใช้วิศวกรในการพิจารณาว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากเศษขยะชิ้นใดชิ้นหนึ่งชนกับสายเคเบิล ดังนั้น นักวิจัยหลายพันคนจากทั่วโลกจึงกำลังครุ่นคิดกับปัญหาการกำจัดพื้นที่ฝังกลบใกล้โลก

สถานการณ์ที่มีฐานลิฟต์บนพื้นผิวโลกยังไม่ชัดเจนนัก ในขั้นต้น มีการวางแผนที่จะสร้างฐานนิ่งที่เส้นศูนย์สูตรเพื่อให้แน่ใจว่ามีการซิงโครไนซ์กับดาวเทียมค้างฟ้า อย่างไรก็ตาม จึงไม่สามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อลิฟต์ของลมพายุเฮอริเคนและภัยพิบัติทางธรรมชาติอื่น ๆ ได้

จากนั้นเกิดแนวคิดที่จะยึดฐานเข้ากับแท่นลอยน้ำที่สามารถเคลื่อนที่และ "หลีกเลี่ยง" พายุได้ แต่ในกรณีนี้ ผู้ปฏิบัติงานในวงโคจรและบนแท่นจะถูกบังคับให้ทำการเคลื่อนไหวทั้งหมดด้วยความแม่นยำในการผ่าตัดและการซิงโครไนซ์แบบสัมบูรณ์ มิฉะนั้น โครงสร้างทั้งหมดจะตกนรก

เชิดคางไว้!

แม้จะมีความยากลำบากและอุปสรรคทั้งหมดที่วางอยู่บนเส้นทางสู่ดวงดาวที่เต็มไปด้วยหนาม แต่เราไม่ควรห้อยจมูกและโยนสิ่งนี้ลงในโครงการที่มีเอกลักษณ์อย่างไม่ต้องสงสัย ลิฟต์อวกาศไม่ใช่สิ่งหรูหรา แต่เป็นสิ่งสำคัญ

หากไม่มีสิ่งนี้ การล่าอาณานิคมในอวกาศใกล้จะกลายเป็นงานที่ต้องใช้แรงงานมาก มีราคาแพง และอาจใช้เวลานานหลายปี แน่นอนว่ามีข้อเสนอในการพัฒนาเทคโนโลยีต้านแรงโน้มถ่วง แต่นี่ยังห่างไกลจากโอกาส และจำเป็นต้องมีลิฟต์ในอีก 20-30 ปีข้างหน้า

ลิฟต์จำเป็นไม่เพียงแต่สำหรับการยกและลดภาระเท่านั้น แต่ยังจำเป็นในฐานะ "เมกะสลิง" ด้วย ด้วยความช่วยเหลือ มันเป็นไปได้ที่จะส่งยานอวกาศสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์โดยไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงอันมีค่าจำนวนมาก ซึ่งอาจนำไปใช้เพื่อเร่งเรือได้ สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือแนวคิดในการใช้ลิฟต์เพื่อทำความสะอาดโลกจากของเสียอันตราย

สมมติว่าเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามารถใส่ในแคปซูลที่ปิดสนิท แล้วส่งไปที่ดวงอาทิตย์โดยตรง ซึ่งการเผาเหล้านั้นเป็นเพียงเค้กชิ้นเดียว

แต่น่าแปลกที่การนำแนวคิดดังกล่าวไปใช้นั้น ไม่ใช่คำถามเกี่ยวกับเศรษฐศาสตร์หรือวิทยาศาสตร์ แต่เป็นเรื่องของการเมือง เราจำเป็นต้องเผชิญกับความจริง - ไม่มีประเทศใดในโลกที่สามารถรับมือกับโครงการที่ยิ่งใหญ่เช่นนี้ได้อย่างอิสระ ไม่มีทางทำได้หากปราศจากความร่วมมือระหว่างประเทศ

ประการแรก การมีส่วนร่วมของสหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป จีน ญี่ปุ่น อินเดีย บราซิล และแน่นอนว่ารัสเซียเป็นสิ่งสำคัญ ดังนั้นไม่ว่าจะมองอย่างไรก็ต้องนั่งลงที่โต๊ะเจรจาและสูบท่อแห่งสันติภาพ ดังนั้นพวกเรามาอยู่ด้วยกันแล้วทุกอย่างจะออกมาดีเพื่อเรา!

อดิเลต์ อูไรมอฟ