Японська компанія хоче побудувати вежу в космос до 2050 року

Японська компанія Obayashi Corporation вважає, що вона володіє необхідним досвідом. Вона прагне побудувати космічний ліфт до 2050 року.

Як це буде

Корпорація Obayashi, відома тим, що побудувала найвищу у світі вежу, Токіо Скайтрі. Вона оголосила ще у 2012 році, що досягне більших висот завдяки власному космічному ліфту. У звіті того ж року компанія заявила, що розпочне будівництво проєкту вартістю 100 мільярдів доларів США до 2025 року і може розпочати експлуатацію вже у 2050 році.

Через 12 років Йодзі Ісікавою, який написав звіт і є частиною відділу створення майбутніх технологій компанії каже, що компанія, швидше за все, не почне будівництво наступного року, але наразі вона "займається дослідженнями і розробками, ескізним дизайном, налагодженням партнерства і просуванням", тож про проєкт не забули.

Дехто сумнівається, що така структура взагалі можлива. Попри це є люди, справжні вчені, які дійсно підтримують цю ідею і дійсно хочуть, щоб це сталося,
– каже Крістіан Джонсон, який минулого року опублікував звіт про космічні ліфти в рецензованому журналі Journal of Science Policy & Governance.

Запуск людей та об'єктів у космос на ракетах є надзвичайно дорогим. Наприклад, NASA підрахувало, що чотири місії "Артеміда" на Місяць коштуватимуть 4,1 мільярда доларів за запуск. Причиною цього є так зване рівняння ракети. Щоб потрапити в космос, потрібно багато палива, але воно важке, що збільшує кількість необхідного ракеті палива. Таким чином, бачимо своєрідне замкнене коло. З космічним ліфтом вам не потрібні ні ракети, ні паливо.

Згідно з деякими проєктами, космічні ліфти доставлятимуть вантажі на орбіту на електромагнітних транспортних підйомниках. Вони могли б живитися дистанційно — наприклад, за допомогою сонячної енергії або мікрохвильових печей, усуваючи потребу в бортовому паливі.

У своєму звіті для корпорації Obayashi Ісікава писав, що цей тип космічних ліфтів може допомогти знизити вартість переміщення товарів у космос до 57 доларів за фунт. Інші оцінки для космічних ліфтів загалом визначають ціну в 227 доларів за фунт. Навіть Falcon 9 компанії SpaceX, яка за ціною близько 1227 доларів за фунт є однією з найдешевших ракет для запуску, все одно приблизно в п'ять разів дорожча за найвищі оцінки вартості космічних ліфтів.

За словами Джонсона, з ліфтами також не буде небезпеки вибуху ракети, а підйомники можуть бути транспортними засобами з нульовим рівнем викидів. При відносно неквапливому темпі в 200 кілометрів на годину, підйомники корпорації Obayashi будуть рухатися повільніше, ніж ракети, з меншою кількістю вібрацій, що добре для чутливого обладнання.

Чи можливо це

Наразі однією з найбільших перешкод для створення космічного ліфта є те, з чого зробити трос або трубу. Щоб витримати величезну напругу, труба повинна бути дуже товстою, якщо вона буде виготовлена зі звичайних матеріалів, таких як сталь.

Якщо ви спробуєте побудувати його зі сталі, вам знадобиться більше сталі, ніж існує на Землі,
– констатує Джонсон.

У доповіді Ісікави йдеться про те, що корпорація Obayashi може використовувати вуглецеві нанотрубки. Нанотрубка — це згорнутий шар графіту, матеріалу, який використовується в олівцях. Цей матеріал значно легший, але надзвичайно міцний, маючи меншу ймовірність зламатися при розтягуванні порівняно зі сталлю. Тому такий космічний ліфт зможе бути компактнішим, ніж якби він складався зі сталевих конструкцій.

Але й тут є проблема. Хоча нанотрубки дуже міцні, вони також крихітні, мільярдну частку метра в діаметрі. Дослідники досі не зробили їх дуже довгими. Найдовша — лише близько 60 сантиметрів.

Згідно з доповіддю Ісікави, для того, щоб бути належним чином збалансованим і при цьому досягати геосинхронної орбіти — де об'єкти лишаються синхронними з обертанням Землі — трос повинен мати довжину щонайменше 35 000 кілометрів, а то й більше.

Хоча ми ще не досягли мети, каже Джонсон про довжину нанотрубки, це не означає, що це неможливо. Однак, ймовірно, вченим доведеться розробити абсолютно новий матеріал.

Інші перешкоди

Перш за все, знадобиться дуже багато цих дешевих подорожей, щоб компенсувати гігантські витрати на будівництво. Чи знайде людство стільки цілей, щоб здійснювати достатню кількість транспортувань?
Трос космічного ліфта буде перебувати під таким неймовірним натягом, що може обірватися. Удар блискавки може випарувати його. Також слід враховувати інші погодні умови, такі як торнадо, мусони та урагани.
Розміщення наземного кінця троса на екваторі зменшить імовірність ураганів, але він усе одно має бути у відкритому океані, щоб імовірним терористам було складніше його атакувати.

Це лише поверхневий перелік викликів. Усі вони не можуть бути вирішені однією компанією, сказав Ісікава, тож компанії потрібні партнерства й різні галузі.