Em breve, voar para o espaço em foguetes parecerá tão excêntrico quanto viajar longas distâncias em um carro-leito. Claro, os foguetes serão preservados para voos longos - por exemplo, para outros planetas - mas entraremos em órbita exclusivamente por elevador. O ponto de partida será uma gigantesca plataforma flutuante na linha do equador, de onde os passageiros serão recolhidos por um elevador, que decolará para o céu a uma velocidade de cerca de 2.000 km / h. A primeira parada será uma plataforma espacial, onde os passageiros já sentirão a leveza. Ele ficará suspenso no espaço a uma altitude de cerca de 35.000 km acima do nível da Terra. A estrutura será equilibrada por um asteróide, que ainda está a cerca de 10.000 km de distância. Acabamos de esboçar a ideia de um elevador espacial.
Muitas gerações de terráqueos sonharam com uma torre que se estendia até o céu. O projeto mais famoso é a Torre de Babel, imortalizada na Bíblia. E o elevador espacial foi inventado pelo engenheiro de Leningrado Yuri Artsutanov. Ele descreveu seu projeto no jornal Komsomolskaya Pravda em 31 de julho de 1960. O artigo foi intitulado "Into Space on an Electric Locomotive". Mas a ideia ganhou fama mundial em 1978, com o lançamento do romance "Fontes do Paraíso" de Arthur Clarke. No prefácio da edição russa do romance na revista Technics for Youth, Clark reconheceu a primazia do cientista soviético. Hoje, quando o elevador espacial deixou de ser ficção científica e passou para a categoria de projetos promissores, é interessante comparar como Clarke imaginou o elevador e como os cientistas e engenheiros modernos o vêem.
Controle de peso
Clarke considerou o principal desafio fazer um material forte o suficiente para resistir a toda a estrutura. Ele inventou um "cristal de diamante pseudo unidimensional" super forte. Seu herói, o engenheiro Morgan, diz: “Este é o resultado de 200 anos de desenvolvimento na física do estado sólido - um cristal de diamante pseudo-unidimensional. É verdade que este não é carbono absolutamente puro, existem microinclusões dosadas de alguns elementos. A produção em massa de tais fios só é possível em complexos industriais orbitais, onde não há gravidade que interfira com o crescimento do cristal."
Os cientistas modernos estão quebrando a cabeça com o mesmo problema. Uma torre de aço não suportará o próprio peso a uma altura de cerca de 5 km, de alumínio - 15 km, de um composto de carbono e resina epóxi - 115 km, etc. O principal problema ao trabalhar com tais materiais é que eles resistem muito melhor ao alongamento em vez de compressão. Isso é bem conhecido dos construtores de arranha-céus, e sua experiência sugere uma solução: a estrutura precisa ser comprimida, enquanto os materiais que a mantêm no lugar sofrerão constantemente forças de tração.
Super torre flutuante
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Onde colocar a base da torre também é um problema sério. Obviamente, o local deve ser no equador. No entanto, existem muitos outros fatores, muitas vezes mutuamente exclusivos: o terreno deve ser montanhoso, mas a atividade sísmica deve ser baixa, furacões e ventos fortes são inaceitáveis. Um problema adicional é que há muito pouca terra no equador. Clarke fez uma excelente escolha: a ilha de Taprobani, que ele inventou, é quase idêntica à sua amada ilha do Sri Lanka (antiga Ceilão), satisfaz quase todos os parâmetros. É verdade que ele teve que dobrar a altura da Montanha Sagrada, tornando-a cinco quilômetros de comprimento. A abordagem moderna é mais flexível - ela deve criar uma plataforma flutuante. Isso tem uma série de vantagens: você pode construir em qualquer lugar do equador, não apenas onde houver terra,se necessário, a localização da estrutura pode ser ajustada, etc.
No espaço por alguns dólares
O elevador de Clark era uma estrutura baseada em quatro cintos, muito finos, de 5 cm de largura, que ficavam presos ao topo da montanha da Ilha Taprobani a uma altitude de 5 km. Agora, presume-se que a base do elevador será uma torre de 20 km de altura, ao topo da qual um cabo espacial será conectado.
Caso contrário, a descrição de Clark é bastante moderna. “As cápsulas para passageiros, carga e combustível se moverão para cima e para baixo nas tubulações a uma velocidade de várias centenas de quilômetros por hora. Como 90% da energia será devolvida ao sistema, o custo do transporte de um passageiro não ultrapassará alguns dólares. Na verdade, quando uma cápsula desce à Terra, seus motores elétricos atuam como freios magnéticos que geram eletricidade.
Ao contrário das naves espaciais, tal cápsula não consome energia para aquecer a atmosfera e criar ondas de choque; sua energia retornará ao sistema. A descida de trens elétricos ajudará a subida dos trens. Pelas estimativas mais conservadoras, um elevador é cem vezes mais econômico do que qualquer foguete."
Nós iremos viver
Em plena concordância com o que é descrito no romance, hoje existe um exército de céticos. No entanto, os otimistas argumentam que as pirâmides egípcias são mais maciças do que a estrutura proposta e seu comprimento é significativamente menor do que o comprimento total das rodovias americanas.
O tema do elevador atrai constantemente a atenção dos cientistas. Um evento famoso é a conferência de Seattle, Washington, organizada pela High Lift Systems há muitos anos. Atrás dela está a NASA, que investiu mais de US $ 500 milhões no projeto. O custo estimado de tal projeto foi então estimado em US $ 10 bilhões.