Research, Technology

Найфантастичніші способи відправлення вантажів до космосу

Сьогодні, щоб відправити супутник або інший вантажу космос, компанії використовують ракети-носія. Навіть за умови повторного використання першого ступеня, запуск коштує близько 60 мільйонів доларів, а якщо літальний апарат одноразовий, ціна набагато вища. До того ж, запуск вантажів за допомогою ракет завдає великої шкоди навколишньому середовищу та заполонює орбіту Землі космічним сміттям. Якщо мінусів настільки багато, чому б ученим не вигадати спосіб відправлення вантажів у космос без використання складних літальних апаратів? Такі технології вже придумані, але на даний момент вони не мають робочих прототипів або не повністю довели свою ефективність - тому ці ідеї не мають великої популярності. У рамках цієї статті пропоную ознайомитися з найнезвичайнішими способами відправлення вантажів у космічний простір. Повірте, існують вкрай сміливі рішення.

Відправлення супутників до космосу коштує дуже дорого, але є фантастичні альтернативи

зміст

  • 1 Космічний ліфт
  • 2 Космічний фонтан
  • 3 Космічний міст
  • 4 Електромагнітна катапульта
  • 5 Центрифуга для відправки вантажів до космосу

космічний ліфт

Перше, що спадає на думку при думках провідправлення вантажів до космосу без ракет - це космічний ліфт. Суть цієї технології полягає в тому, щоб протягнути з поверхні Землі до орбітальної станції міцний трос, а потім керувати підйомником з корисним навантаженням. Вперше про космічний ліфт заговорив російський учений-самоук Костянтин Ціолковський у далекому 1895 році. Головна вимога до створення цієї технології — наявність міцного троса з низькою щільністю. На думку багатьох експертів, для цього краще підходять вуглецеві нанотрубки.

Очікується, що космічний ліфт виглядатиме приблизно так

На даний момент одну з найперспективнішихпроектів створення космічного ліфта запустила японська корпорація «Обаясі». Вона має намір показати робочу систему у 2050 році. Процес розробки йде повільно, і зараз інша група японських учених хіба що довела працездатність космічного ліфта на прикладі натягнутої між двома навколоземними супутниками 10-метрового троса, по якій рухалася коробка розмірами 6х3 сантиметри.

Можливо, космічний ліфт з'явиться у 2050 році.

Про космічний ліфт раніше добре написала моя колега Любов Соковікова. ЧИТАТИ ОБОВ'ЯЗКОВО!

Космічний фонтан

Космічний ліфт складно побудувати з трьох причин:

  • йому потрібні нанотрубки, виробництво яких дається з великими труднощами;
  • його будівництво має початися на орбіті Землі - трос легше спустити, ніж підняти;
  • другий кінець троса повинен бути на екваторі Землі.

Як альтернатива космічному ліфтупропонується збудувати космічний фонтан. Для зведення вже є всі матеріали, будівництво можна почати з поверхні Землі і не тільки з екватора. Насправді, космічний фонтан є високою вежею, яка тягнеться аж до навколоземної орбіти.

Схема космічного фонтану.Зелений круг знизу це мотор, фіолетовим кольором показані вакуумні труби, синя лінія є потоком частинок, червоний символ означає ліфт з вантажем, а зелений овал зверху це станція перенаправлення частинок

При використанні сучасних матеріалів, хмарочосточно не зможе витримати власну вагу, але вчені це передбачили. Якщо зробити конструкцію порожнистою всередині та помістити туди гранульовану речовину, цій суміші можна буде передати кінетичну енергію та змусити швидко рухатися вгору від нижньої частини та передавати енергію на верхню частину. Звучить складно, але вчені впевнені, що таким чином можна забезпечити вежі максимальну стійкість. Вантажі можна буде перевозити на ліфті або разом із гранульованою речовиною.

Можливо, приблизно так виглядатиме основа космічного фонтану

Космічний міст

Все це звучить фантастично, чи не так? Але далі – більше. Якось у голови вчених прийшла ідея побудувати навколо Землі кільце, у порожнині якої є два відсіки:

  • перший, для розміщення корисного вантажу чи навіть пасажирів;
  • другий, для руху зчеплених металевих болванок у вакуумному просторі

Передбачається, що така система працюватимелише за необхідності. Одна частина мосту лежатиме на поверхні Землі, а два інші кінці - розташовуватися на орбіті. Коли потрібно, люди зможуть помістити вантаж у відсіки та розігнати болванки до високих швидкостей. Під впливом руху бовдурів, кільце подовжуватиметься і виходитиме за межі земної атмосфери. Звучить круто, але до цієї технології є багато запитань. По-перше, конструкція навряд чи буде стійкою. По-друге, для розгону болванок потрібна величезна кількість енергії – звідки її взяти? По-третє, чи така вона потрібна, якщо вантажі можна буде виводити тільки на екваторіальні орбіти? Мабуть, з усіх варіантів, це малоймовірний.

Хто ж знає, раптом навколоземний простір у майбутньому виглядатиме так?

Згадані технології дуже складні, тому я даю лише короткий опис принципів роботи. Якщо хочете обговорити їх з однодумцями, вступайте до нашого Telegram-чату.

Електромагнітна катапульта

Цей спосіб відправки вантажів на орбіту можливийтільки на супутниках планет чи планетах із розрядженою атмосферою на кшталт Марса — Землі втілити ідею реальність неможливо. Суть технології полягає в тому, щоб побудувати на космічному об'єкті напрямну, якою можна сильно розігнати капсулу з вантажем за допомогою магнітного поля. При достатній довжині напрямної та силі магнітного поля, вантажем цілком можна вистрілити в небо та залишити на орбіті. Можливо, у майбутньому таким чином можна буде виводити штучні супутники на орбіти Місяця чи Марса.

Напрямна, якою можна буде розганяти капсули з вантажами

Центрифуга для відправки вантажів до космосу

Якщо ви уважний читач нашого сайту, процю технологію ви вже знаєте. Заснована в 2014 році компанія SpinLaunch хоче побудувати центрифугу, всередину якої можна помістити невеликі ракети, розкручувати їх і буквально викидати в небо. Очікується, що на висоті 60 кілометрів ракета зможе включити двигуни та завершити виведення вантажу у космічний простір. Це найреалістичніший проект із усього цього списку – вже існують прототипи.

Центрифуга SpinLaunch

Якщо хочете дізнатися про технологію SpinLaunch більшеПодробиці, читайте цей матеріал. Ну і, звичайно, пишіть про технологію, яка найбільше вам сподобалася. Крім згаданих вище варіантів, є й інші, але ці здаються найбільш вражаючими.