В своем романе «Фонтаны рая» (1979) писатель-фантаст Артур Кларк представляет перед судом общественности идею космических лифтов.
Фундаментальный принцип за более чем 40 лет не претерпел почти никаких изменений: космический лифт будет состоять из мощного кабеля, закрепленного одним концом на поверхности Земли, а другим – к противовесу геосинхронизированной орбиты.
Космический лифт мог бы с легкостью поднимать людей и материалы в космос, затрачивая для этого минимум энергии. Вместо сжигания дорогого топлива при запуске тяжелых объектов с поверхности Земли подъемник будет двигаться сквозь нижнюю часть планетарной орбиты.
Данная идея не только фантастична, но и практична, привлекая к себе внимание не только ученых, но и любителей. Но где же тогда эти космические подъемники?
Не то чтобы работы по сооружению чего-то подобного не велись. Международный Консорциум Космических Подъемников (да, такой существует) сосредоточится на проблеме данной технологии во время своей ежегодной конференции, которая пройдет в августе 2013 года в Сиэтле. Кроме этого, ходят слухи, что в секретных лабораториях Google (Google X labs) уже сейчас ведется работа над реализацией многих футуристических проектов.
Настоящей же причиной того, что космические лифты существуют лишь в произведениях научной фантастики, является наша неспособность к их сооружению. Но это пока.
«Проблема космических подъемников заключается в прочности материалов», говорит Джим Крокер, вице-президент отделения гражданской космонавтики компании «Локхид Мартин», в которой он работает над сооружением пилотированного человеком космического корабля под названием «Орион».
«Вы должны представить себе кабель, который нужно развернуть в космическом пространстве, а потом опустить на Землю и закрепить на ее поверхности. Потом же придется гонять по нему материалы вверх-вниз», говорит Крокер, гипотетически очерчивая саму идею космического лифта.
Ученым еще только предстоит найти метод создания материала, достаточно прочного и гибкого, чтобы быть использованным в качестве кабеля.
В настоящее время возможным представляется создание нановеществ, прочность которых в сотни раз превышает показатели самой прочной стали. Проблема состоит в том, что, если вы пытаетесь построить что-то в масштабах от нескольких микрон, прочность и целостность нановеществ начинает снижаться.
«Когда вы начинаете соединять вместе нанотрубы, создавая что-то вроде продолжительного соединения, характеристики такой конструкции будут отличаться от того, что наблюдается на наноуровне», говорит Шурай Равал, научный сотрудник «Локхид Мартин».
Вопрос дизайна космических лифтов именно в этом и состоит: как перейти от нано- к макропоказателям без потери первичных свойств?
Сейчас ученые озадачены этим вопросом, но Артур Кларк сказал бы, что это лишь вопрос времени. Еще в 1962 году он писал: «Единственный способ обнаружения границ возможного – переход в невозможное».
