РЕКЛАМА

Загрузка...

Канадские ученые предложили новый способ экономично добираться в околоземное пространство: они предлагают построить гигантскую надувную башню. Об этом сообщает New Scientist, а статья исследователей появилась в журнале Acta Astronautica.' />

Надувная башня заменит космический лифт

Надувная башня заменит космический лифт

Канадские ученые предложили новый способ экономично добираться в околоземное пространство: они предлагают построить гигантскую надувную башню. Об этом сообщает New Scientist, а статья исследователей появилась в журнале Acta Astronautica.
В рамках строительства ученые предлагают использовать надувные блоки высотой около 150 метров и шириной 230 метров, выполненные из композита кевлара и полиэтилена. Каждый блок составлен из надувных труб диаметром около 7 метров. Накачивать блоки планируется каким-нибудь инертным газом, например, гелием.

В рамках исследования специалисты изучили возможность строительства башни высотой около 15 километров. Динамическую устойчивость этой конструкции весом примерно 300 тысяч тонн планируется обеспечивать при помощи системы гироскопов, которая должна контролироваться компьютером. По словам исследователей, данная система достаточно надежна — расчеты показывают, что разрушение нескольких блоков не приводит к падению всей конструкции.

Чтобы проверить расчеты, ученые построили 7-метровую модель башни, составленную из 6 модулей, каждый из которых составлен из трубок диаметром 8 сантиметров. Модель накачивалась обычным воздухом.
Надувная башня заменит космический лифт

Надувной фрагмент космической станции компании Bigelow Aerospace. Надувная часть состоит из того же материала, который планируют использовать канадцы для строительства башни.

По словам исследователей, установка подобной башни на подходящей горе позволит добиться высоты сооружения 20 километров над уровнем моря. По словам исследователей, со смотровой площадки на вершине этой башни будет открываться обзор на 600 километров вокруг. Это сделает данное сооружение замечательным туристическим аттракционом, полагают ученые.

Кроме этого исследователи отмечают, что теоретически высота подобной башни может достигать 200 километров, что позволит выводить объекты в околоземное пространство. По словам ученых, технология надувной башни во многом схожа по функциональности с так называемым космическим лифтом. Лифты, однако, требуют для своего создания материалов, которых еще нет в природе, в то время как надувная башня использует материалы уже имеющиеся в наличии.

Башни, канаты и пауки
Идея создания лифта, на котором можно добираться до космического пространства, возникла еще до того, как люди действительно туда попали. Первый проект такого средства передвижения был создан русским ученым, основоположником космонавтики Константином Циолковским в 1895 году. Космический лифт Циолковского напоминал построенную вскоре после этого в Париже Эйфелеву башню, только был в сто тысяч раз выше.

Верхушка такой башни двигалась бы со скоростью 11 километров в секунду — такая скорость получила название второй космической. Именно с такой скоростью летят запущенные с Земли на другие планеты аппараты. А значит, их можно было бы запускать прямо с вершины башни.

Идея Циолковского при всей своей заманчивости была абсолютно нереализуема: даже сделанный из самой прочной стали лифт не смог бы выдержать собственный вес. Второе рождение космический лифт получил в 1960 году, теперь уже не в России, а в Советском Союзе. В интервью газете "Комсомольская правда" ленинградский инженер Юрий Арцутанов изложил новую концепцию "пуповины", связывающей Землю и небо.

Арцутанов отказался от громоздких и тяжелых конструкций. По его замыслу, лифт должен был состоять из тонкой нити, один конец которой закреплен на поверхности нашей планеты, а к другому привязан противовес на орбите. В натянутом состоянии нить будет поддерживать центробежная сила: на высоте около 35 тысяч километров она компенсирует силу притяжения Земли, и противовес неподвижно зависнет над одной точкой. Благодаря этому же закону на орбитах удерживаются спутники.

Сборка нити будет осуществляться поэтапно. Сначала спутник, находящийся на геостационарной орбите, выпустит первую нить "тоньше человеческого волоса". Свободный конец нити нужно закрепить на "первом этаже" — на Земле. Чтобы превратить эту тоненькую затравку в полноценный трос, на нить необходимо выпустить специальных роботов-пауков. Двигаясь по нити, они будут навивать на нее дополнительные слои материала.

"Комсомольская правда" не является признанным научным изданием. Кроме того, газета выходит только на русском языке. Эти два обстоятельства не позволили идее Арцутанова получить широкую известность. Международное научное сообщество всерьез задумалось о лифте, ведущем в космос, в 1966 году, когда посвященная этому проекту статья вышла в журнале Science. Помимо обоснования нитевой конструкции лифта, авторы предложили возможные материалы, из которых можно эту нить "спрясть". В числе прочих упоминались графит, кварц и алмаз.

Далекая от науки, но интересующаяся научной фантастикой публика узнала о космическом лифте и об инженере Арцутанове в 1979 году, когда вышел роман американского ученого и писателя-фантаста Артура Кларка "Фонтаны рая". В предисловии к роману Кларк признавался, что и сам пытался рассчитать параметры лифта на почтовом конверте в 1964 году, но отбросил эту идею как бесперспективную. Позже писатель сокрушался, что у него под рукой не оказалось конверта побольше.

Помимо ведущей в космос нити, и Кларк, и Арцутанов, и авторы статьи в Science раздумывали над собственно кабиной лифта. Для того чтобы поднять ее на высоту 35 тысяч километров над Землей, предлагалось, например, использовать энергию Солнца, лазеров, микроволновых лучей. Спуск кабины тоже является непростой задачей: если просто отпустить ее вниз, она сгорит от трения об атмосферу, не пройдя и половины пути.

Инженеры и ученые вяло предлагали различные варианты преодоления этих трудностей, но занимались этим, скорее, из академического интереса. До 1991 года у конструкторов лифта не было идей, из чего сделать основную деталь — трос. Без троса все остальные расчеты были просто упражнениями в прикладной математике.

Чтобы выдерживать нагрузки по регулярному подъему и спуску космических грузов, прочность троса должна лежать в пределах от 65 до 120 гигапаскалей. Этот параметр для большинства видов стали (которые, к тому же, очень тяжелые) не превосходит 5 гигапаскалей, для кевлара — 2,5-4 гигапаскалей, у кварцевого волокна чуть превосходит 20 гигапаскалей.

В 1991 году были изобретены нанотрубки — полые цилиндры, стенки которых выполнены из одного слоя атомов углерода. Быстро выяснилось, что нанотрубки могут применяться практически везде, в том числе и в космическом лифтостроении. Теоретически, трос, построенный из нанотрубок, может быть в 3-5 раз прочнее, чем требуется для надежной работы.

Поправки на реальность
С появлением технологий, обещающих воплотить мечту в реальность, разработка различных моделей космических лифтов активизировалось. Например, этим проектом уже несколько лет занимаются в Институте передовых концепций NASA (Institute for Advanced Concepts — NIAC). С 2005 года Американское космическое агентство поддерживает проведение соревнований "Космический лифт". Участники должны представить жюри проекты лифтов в миниатюре.

Условия конкурса год от года становились все более суровыми. В 2006 году требовалось показать судьям конструкцию, состоящую из 60-метрового троса и кабинки, способной подниматься со скоростью не меньше одного метра в секунду. В соревнованиях 2007 года требования были еще жестче: длина троса должна была составлять 100 метров, а скорость кабины — не менее двух метров в секунду. В 2008 году дистанция возросла до 1 километра, а скорость — до пяти метров в секунду (для второго места было достаточно двух метров в секунду).

Призовой фонд соревнований постепенно увеличивался: ни один участник не мог выполнить необходимых требований. В 2009 году устроители конкурса решили поддержать энтузиазм участников и оставили прошлогоднее задание.

Мечтать не вредно
Несмотря на активную работу множества исследователей, пока космический лифт является проектом скорее фантастическим, чем научным. Протяженность самых длинных синтезированных на сегодняшний день нанотрубок не превышает нескольких миллиметров. Кроме того, пока тросы, сделанные из нанотрубок, проигрывают в прочности тросам, изготовленным из других материалов. Тем не менее, ученые продолжают трудиться над созданием космического лифта. Попутно они изобретают новые материалы и невольно создают новые технологии. Так что даже если попытки дотянуться до неба и не увенчаются успехом, они принесут реальную пользу на Земле.

Ирина Якутенко
10
1610
11 июня 2009
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Смотрите также
Японцы намерены создать лифт в космосЯпонцы намерены создать лифт в космос

Идея построить лифт, который бы мог соединить Землю с орбитой, не нова. Впервые она появилась на страницах фантастических романов, а затем была подхва...

Можно ли выжить в падающей кабине лифта?Можно ли выжить в падающей кабине лифта?

Доктор науки Адриан Ньюман, физик: «Предположим, что все тросы лифта оборвались, и предположим, что лифт падает со скоростью, скажем, 40 миль в час —...

Магнитный полюс Земли ускоренно перемещается в СибирьМагнитный полюс Земли ускоренно перемещается в Сибирь

Геологи установили, что скорость перемещения магнитного поля Земли достигла рекордных за все время значений - 64 километра в год, сообщает National Ge...

Загрузка...
Комментарии

крапыль
11 июня 2009 10:06
)

TEM4IK
11 июня 2009 10:25
- Вам какой?
- Мне на марс!
- Жмите, мне выше! wink

MaRs40D
11 июня 2009 11:13
TEM4IK,
wink
я на Сатурн

ji2dd
11 июня 2009 11:18
(мужской писюн)ня падрочатся да и забьют

Akaomi
11 июня 2009 11:50
гандам 00 вспоминается))

Panzer
11 июня 2009 11:59
но паралельно много чего изобретут

I`m loving`it
11 июня 2009 12:48
ждём к 2999 году)

Ninja
11 июня 2009 13:17
надуйте нам хоть какой орбитальный лифт, чтоб можно было гандамы на орбиту доставлять, а потом сбрасывать их оттуда.

Vovchik
11 июня 2009 13:51
Слышал что русские это первыми придумали, но в СССР изобретателя посчитали психом.

oxotnikNEW
13 декабря 2009 23:16
Цитата: Vovchik
Слышал что русские это первыми придумали, но в СССР изобретателя посчитали психом.
слышал
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
Среда, 22 Февраля
USD 1.8751
EUR 1.9833
RUB 0.0324
anatoliy 72 минут назад Видел оба выпуска поемоему диана шмарина kotad 194 минут назад
Цитата: Mab
Памёр пастаянны прадстаўнік Расіі пры ААН Віталь Чуркін

Не жалко. В течение всего периода с момента нападения РФ на Украину он нагло врал в лицо всем представителям в ООН о роли РФ в войне в Украине, оккупации ее территории и сбитии Боинга. Умер потому что много врал.

Трамп выразил соболезнования в связи со смертью Чуркина.
Президент США Дональд Трамп во вторник выразил соболезнования в связи со смертью постпреда России при ООН Виталия Чуркина, сообщает The Hill.
Он(Трамп) добавил, что был огорчен известием о смерти постпреда, назвав его опытным дипломатом, который много лет служил своей стране.
маблер псаки - тупой сказочный долбоёб, пора "переобуваться в воздухе", а то с довольствия в госдепе снимут!!!
AlexCat 206 минут назад Зомби становится меньше, и старые зомби сильно разложились.
Просто время в сериале течет всё медленнее от сезону к сезону.
Еще год-другой, и останется только "кисель" + новоиспеченные зомби.
koto 224 минут назад 24 гадость Sempry 225 минут назад https://www.youtube.com/watch?v=IYV8sQqFgds
Забавно бабки поднимают они...
-Semen- 257 минут назад Tatur,
ну так не обременена тяжким трудом
Graffy 273 минут назад gismo_2,
это понятно, но юридически я сказал правильно)
Fly333379 317 минут назад Бледная моль,
в том то и дело... просто щас то от неё чего хотят??? тыкнуть её... сказать как она плохо сделала? она я думаю и сама поняла... только позняк метаться... так то и парня жалко и сделать уже ничего нельзя... а она терь хрен вину признает... все видели какая она недура...

Цитата: Tatur
ай, ну как-то так)

а за шнура отдельное спасибо... песня отражающая действительность...
Новости от партнеров

ИНТЕРЕСНОЕ:

Загрузка...
Сейчас на сайте
4 пользователя, 2136 гостей