Banyak orang tahu kisah alkitabiah tentang bagaimana orang ditetapkan untuk menjadi seperti Tuhan dan memutuskan untuk mendirikan menara ke surga. Tuhan, karena marah, membuat semua orang mulai berbicara dalam bahasa yang berbeda, dan pembangunan berhenti.
Benar atau tidak, sulit untuk mengatakannya, tetapi setelah ribuan tahun, umat manusia kembali memikirkan kemungkinan membangun supertower. Lagi pula, jika memungkinkan untuk membangun struktur setinggi puluhan ribu kilometer, maka akan mungkin mengurangi biaya pengiriman kargo ke luar angkasa hampir seribu kali lipat! Ruang angkasa akan berhenti sekali dan untuk selamanya menjadi sesuatu yang jauh dan tidak terjangkau.
Ruang sayang
Untuk pertama kalinya konsep lift luar angkasa dipertimbangkan oleh ilmuwan besar Rusia Konstantin Tsiolkovsky. Dia berasumsi bahwa jika Anda membangun menara setinggi 40.000 kilometer, maka gaya sentrifugal planet kita akan menahan seluruh struktur, tidak membiarkannya jatuh.
Sekilas, ide ini berbau seperti manilovisme satu mil jauhnya, tapi mari kita pikirkan secara logis. Saat ini, sebagian besar berat roket adalah bahan bakar, yang digunakan untuk mengatasi gravitasi bumi. Tentunya hal ini juga berpengaruh pada harga peluncurannya. Biaya pengiriman satu kilogram muatan ke orbit Bumi adalah sekitar $ 20.000.
Jadi, ketika kerabat memberikan selai kepada para astronot di ISS, Anda dapat yakin bahwa ini adalah makanan paling mahal di dunia. Bahkan seorang ratu Inggris tidak mampu membeli ini!
Peluncuran satu pesawat ulang-alik menghabiskan biaya antara $ 500 dan $ 700 juta. Mengingat masalah ekonomi Amerika, manajemen NASA terpaksa menutup program pesawat ulang-alik dan mengalihkan fungsi pengiriman kargo ke ISS ke perusahaan swasta.
Video promosi:
Masalah politik ditambahkan ke masalah ekonomi. Karena ketidaksepakatan atas masalah Ukraina, negara-negara Barat telah memberlakukan sejumlah sanksi dan pembatasan terhadap Rusia. Sayangnya, mereka juga menyinggung tentang kerja sama di bidang astronautika. NASA menerima perintah dari pemerintah AS untuk membekukan semua proyek bersama, kecuali ISS. Menanggapi hal tersebut, Wakil Perdana Menteri Dmitry Rogozin mengatakan bahwa Rusia tidak tertarik untuk berpartisipasi dalam proyek ISS setelah tahun 2020 dan bermaksud untuk beralih ke tujuan dan tugas lain, seperti mendirikan pangkalan ilmiah permanen di Bulan dan penerbangan berawak ke Mars.
Kemungkinan besar, Rusia akan melakukan ini bersama dengan China, India, dan mungkin Brasil. Perlu dicatat: Rusia sudah akan menyelesaikan pekerjaan pada proyek tersebut, dan sanksi Barat mempercepat proses ini.
Terlepas dari rencana yang begitu ambisius, semuanya dapat tetap di atas kertas jika cara yang lebih efisien dan lebih murah untuk mengirimkan barang ke luar atmosfer bumi tidak dikembangkan. Total lebih dari 100 miliar dolar dihabiskan untuk pembangunan ISS yang sama! Berapa banyak "hijau" yang diperlukan untuk membuat stasiun di bulan bahkan menakutkan untuk dibayangkan.
Lift ruang angkasa bisa menjadi solusi sempurna untuk masalah ini. Begitu elevator aktif dan beroperasi, biaya pengiriman bisa turun menjadi dua dolar per kilogram. Tetapi pertama-tama Anda harus benar-benar menghancurkan kepala Anda tentang bagaimana membangunnya.
Margin keamanan
Pada tahun 1959, insinyur Leningrad Yuri Nikolaevich Artsutanov mengembangkan versi kerja pertama dari lift luar angkasa. Karena tidak mungkin membangun elevator dari bawah ke atas karena gravitasi planet kita, dia menyarankan untuk melakukan yang sebaliknya - membangun dari atas ke bawah. Untuk melakukan ini, satelit khusus harus diluncurkan ke orbit geostasioner (sekitar 36.000 kilometer), di mana ia harus mengambil posisi di atas titik tertentu di ekuator Bumi. Kemudian mulailah merakit kabel pada satelit dan secara bertahap turunkan ke permukaan planet. Satelit itu sendiri juga berperan sebagai penyeimbang, yang secara konstan menjaga kabel tetap kencang.
Masyarakat umum dapat mengetahui gagasan ini secara rinci ketika, pada tahun 1960, Komsomolskaya Pravda menerbitkan wawancara dengan Artsutanov. Wawancara juga dipublikasikan oleh media Barat, setelah itu seluruh dunia telah mengalami "demam elevator". Para penulis fiksi ilmiah sangat bersemangat, melukis gambar masa depan yang berwarna-warni, atribut yang sangat diperlukan adalah lift ruang angkasa.
Semua ahli yang mempelajari kemungkinan membuat lift setuju bahwa kendala utama penerapan gagasan ini adalah kurangnya bahan yang cukup kuat untuk kabel. Menurut perhitungan, bahan hipotetis ini harus menahan tegangan 120 gigapascal, mis. lebih dari 100.000 kilogram per meter persegi!
Kekuatan baja kira-kira 2 gigapascal, terutama untuk versi yang kuat - maksimum 5 gigapascal, untuk serat kuarsa - sedikit di atas 20. Ini sangat kecil. Timbul pertanyaan abadi: apa yang harus dilakukan? Kembangkan nanoteknologi. Kandidat yang paling menjanjikan untuk peran kabel untuk elevator adalah tabung nano karbon. Menurut perhitungan, kekuatan mereka harus jauh lebih tinggi dari minimum 120 gigapascal.
Saat ini, sampel paling tahan lama mampu menahan tekanan 52 gigapascal, tetapi dalam kebanyakan kasus lain, sampel meledak dalam kisaran 30 hingga 50 gigapascal. Dalam perjalanan penelitian dan eksperimen jangka panjang, para spesialis dari University of Southern California berhasil mencapai hasil yang belum pernah terdengar: tabung mereka mampu menahan tegangan 98,9 gigapascal!
Sayangnya, ini sukses tunggal, dan ada masalah signifikan lainnya dengan tabung nano karbon. Nicholas Pugno, seorang ilmuwan di Universitas Politeknik Turin, sampai pada kesimpulan yang mengecewakan. Ternyata, bahkan karena perpindahan satu atom dalam struktur tabung karbon, kekuatan suatu daerah tertentu dapat berkurang drastis hingga 30%. Dan ini semua terlepas dari fakta bahwa sampel tabung nano terpanjang yang diperoleh sejauh ini hanya dua sentimeter. Dan jika Anda memperhitungkan fakta bahwa panjang kabel harus hampir 40.000 kilometer, tugas itu tampaknya mustahil.
Sampah dan badai
Masalah lain yang sangat serius terkait dengan puing-puing luar angkasa. Ketika umat manusia menetap di orbit dekat bumi, ia mengambil salah satu pekerjaan favoritnya - mengotori ruang di sekitarnya dengan produk dari aktivitas vitalnya. Pada awalnya, kami tidak terlalu mengkhawatirkan hal ini. “Bagaimanapun juga, ruang tidak terbatas! - kami beralasan. - Lempar selembar kertas, dan dia akan melangkah lebih jauh, menjelajahi luasnya Semesta!"
Saat itulah kami menyerah. Semua puing-puing dan sisa-sisa kendaraan terbang akan menjadi lingkaran angin di sekitar Bumi selamanya, ditangkap oleh medan gravitasinya yang kuat. Anda tidak perlu menjadi seorang insinyur untuk mencari tahu apa yang terjadi jika salah satu dari serpihan ini mengenai kabel. Oleh karena itu, ribuan peneliti dari seluruh dunia sedang memeras otak mereka atas masalah penghapusan TPA dekat bumi.
Juga, situasi dengan dasar elevator di permukaan planet tidak sepenuhnya jelas. Awalnya, direncanakan untuk membuat basis stasioner di ekuator untuk memastikan sinkronisasi dengan satelit geostasioner. Namun, tidak mungkin menghindari efek merugikan dari angin topan dan bencana alam lainnya di lift.
Lalu ada ide untuk memperbaiki pangkalan pada platform terapung, yang bisa membuat manuver dan "menghindari" badai. Tetapi dalam kasus ini, operator di orbit dan platform akan dipaksa untuk melakukan semua gerakan dengan presisi bedah dan sinkronisasi absolut, jika tidak, seluruh struktur akan masuk neraka.
Tetap semangat
Terlepas dari semua kesulitan dan rintangan yang ada di jalan berduri kita menuju bintang-bintang, kita tidak boleh menggantungkan hidung dan membuang ini, tidak diragukan lagi, proyek unik di pembakar belakang. Lift luar angkasa bukanlah barang mewah, tapi barang vital.
Tanpanya, penjajahan di dekat ruang angkasa akan menjadi sangat padat karya, mahal, dan mungkin memakan waktu bertahun-tahun. Ada, tentu saja, proposal untuk mengembangkan teknologi anti-gravitasi, tetapi ini adalah prospek yang terlalu jauh, dan diperlukan elevator dalam 20-30 tahun ke depan.
Lift diperlukan tidak hanya untuk mengangkat dan menurunkan beban, tetapi juga sebagai "mega-sling". Dengan bantuannya, dimungkinkan untuk meluncurkan pesawat ruang angkasa ke ruang antarplanet tanpa menghabiskan sejumlah besar bahan bakar berharga tersebut, yang jika tidak dapat digunakan untuk mempercepat kapal. Yang menarik adalah gagasan menggunakan lift untuk membersihkan bumi dari limbah berbahaya.
Misalnya, bahan bakar nuklir bekas dari pembangkit listrik tenaga nuklir dapat ditempatkan dalam kapsul tertutup, dan kemudian dikirim langsung ke Matahari, yang sangat mudah untuk membakar booger semacam itu.
Tetapi, anehnya, implementasi dari gagasan semacam itu, lebih merupakan pertanyaan bukan tentang ekonomi atau sains, tetapi tentang politik. Kita harus menghadapi kebenaran - tidak ada negara di dunia yang dapat secara mandiri menguasai proyek sebesar itu. Kerja sama internasional sangat diperlukan.
Pertama-tama, partisipasi AS, Uni Eropa, Cina, Jepang, India, Brazil dan, tentu saja, Rusia adalah penting. Jadi, apa pun yang dikatakan seseorang, dia harus duduk di meja perundingan dan mengisap pipa perdamaian. Maka dari itu guys, ayo hidup bersama, dan kita pasti berhasil!
Adilet URAIMOV
