Космический лифт на Луну – плод больного воображения или вполне реализуемый проект? Ученые всего мира уверены, что для его строительства непреодолимых препятствий не существует.

Многие люди задаются вопросом: «Почему мы всегда видим только одну сторону Луны?». Ответ на этот вопрос прост. Всё дело в так называемом синхронном вращении. Спутник совершает оборот вокруг своей оси за время, равное обороту вокруг Земли. Та же ситуации наблюдается и с многими другими спутниками планет Солнечной системы. Например, лифт до Деймоса и Фомоса вполне смогут себе позволить будущие марсиане.

Концепция постройки космического лифта

Если лунный трос опустить в земную атмосферу, то его конец будет испытывать колоссальные нагрузки из-за сверхзвуковой скорости относительно воздуха, испытывая колоссальное трение, и, соответственно, нагревание.

Чтобы избежать данной проблемы, некоторые ученые предлагают опустить космический лифт лишь до стратосферы на расстояние 50 км до поверхности Земли. В таком случае нижний конец троса будет обдувать настолько разряженный воздух, что не сможет его повредить.

В этой концепции пассажиры и грузы будут доставляться к лифту на стратопланах – летательных аппаратах, предназначенных для полетов в стратосфере.

Луна вращается вокруг Земли не по окружности, а по эллипсу. Следовательно, расстояние между планетой и спутником не является постоянным и составляет в среднем 384,4 тыс. км.

Длина троса, по которому будет перемещаться кабина лунного лифта, должна быть переменной и изменяемой в соответствии с положением. Очевидно, что трос длиной в 400 000 км будет обладать крайне большим весом, а значит чрезвычайно прочным, чтобы выдержать нагрузку.

В разных его точках нагрузка будет не одинакова. В одном случае, ему придется выдерживать вес только нижних сегментов, в другом – тяжесть всего троса. Поэтому толщина лифта должна быть не постоянной.

Например, по расчетам ученых, трос из кевлара у земной поверхности был бы толщиной всего 3 мм, тогда как на естественном спутнике – более 25 км. По этой причине на данный момент учёные заняты поиском материала, позволившего бы сделать оптимальную конструкцию.

Из какого материала будет сделан лунный трос?

Диаметр самых тонких волокон многослойных углеродных нанотрубок составляет от 1 до 3 нанометров. Это самый прочный из известных науке материалов. Он в 30 раз прочнее стали, при этом плотность в 6 раз меньше.

Нить толщиной с человеческий волос, сделанная из углеродных нанотрубок, способна выдержать вес в 10 кг, имея при этом минимальный вес.

Лифтовая кабина, достигающая внеземных высот, и двигаться должна с внеземными скоростями. Иначе путешествие к спутнику будет длиться несколько месяцев.

У материалов со сверхпроводимостью исчезает сопротивление. А когда по сверхпроводнику протекает электрический ток, вокруг материала образуется собственное магнитное поле. Это свойство было открыто еще в 1911 году знаменитым физиком по имени Хейке Камерлинг-Оннес.

При криогенных температурах ниже 120 градусов Кельвина (-153 °C) сверхпроводимость проявляется у многих металлов: свинца, олова, цинка, вольфрама и других.

Традиционно за температуру космоса принимается температура вакуума, равная абсолютному нулю, или 0 K = -273.15 °C. На самом деле, в космосе очень жарко и очень холодно одновременно хотя бы из-за теплового излучения звёзд.

Так, в околоземной орбите на солнечной стороне температура достигает 120 градусов Цельсия, а находящаяся в тени противоположная сторона может охладиться до 100 °C.

Поэтому ученые предполагают, что известные на данный момент науке сверхпроводники для троса космического лифта не подойдут. Научный мир занимается поиском новых высокотемпературных материалов.

Видео по теме космического лифта на Луну: