С чего же все начиналось? С обоснования, что лифт в космос — лучший способ освоения дальних уголков нашей Солнечной системы и более дальних небесных тел. Почему? Потому что в нем не потребуется использовать ракетные двигатели. Только задумайтесь: чтобы вывезти 1 килограмм груза в космос, требуется несколько сотен килограммов топлива. Представляете, какой урон мы наносим экологии, сжигая в атмосфере тонны химикатов и разрушая, таким образом, озоновый слой! По мнению многих ученых, у человечества есть только один способ освоения космоса — безракетные технологии. И что интересно, именно в нашей стране идея безракетного выхода в космос прозвучала еще в 60-е годы. Тогда пионером-теоретиком в этом вопросе был ленинградский инженер Юрий Арцутанов, который предложил соединить тросом Землю с геостационарным спутником. ГСС постоянно висит над одной точкой экватора, и потому, посчитал Арцутанов, он будет синхронно вращаться с Землей. Только не учел инженер: нарушится равновесие сил, действующих на спутник, хоть на грамм — полетит вся конструкция в тартарары. Однако идея с лифтом настолько понравилась во всем мире, что в ближайшие годы после проекта Арцутанова на свет появились сразу несколько версий проектов и навеянный его идеями научно-фантастический роман Артура Кларка «Фонтаны рая». Одни ученые предлагали «соединять» Землю со спутниками, другие — Луну с точкой либрации (местом, где притяжение Луны точно равно притяжению Земли).
Ведущий научный сотрудник Института астрономии РАН Александр Багров и его единомышленники и соавторы Владислав Леонов и Андрей Багров тоже предложили соединить лифтом Луну и Землю, только их технологическая модель существенно отличается от предшественниц. Один конец лифта теоретики предлагают закрепить на Луне, а второй опустить на расстояние 50 км от поверхности нашей планеты. Оставаясь в стратосфере, кабина не будет подвержена ветровым нагрузкам. «Если нам нужно что-то доставить на Луну, мы отправляем к висящей в стратосфере кабине лифта суборбитальный самолет. Долетев до цели, он стыкуется с лифтовой кабиной, в результате чего появляется возможность переложить в нее несколько тонн груза и отправить на Луну, а в будущем — еще дальше», — поясняет корреспонденту «МК» Александр Багров. Но каким образом?
Разработчики предлагают изготовить трос для лифта из углеродных нанотрубок длиной в 400 тысяч километров. Над его созданием, конечно, придется еще потрудиться, поскольку пока ученые могут «выращивать» максимум 2-сантиметровые нанотрубки. Если принять массу кабины лифта в 5 тонн, то для нее потребуется трос из нанотрубок толщиной от 1 мм возле Земли до 5,7 мм у Луны. При этом полная масса троса составит примерно 35 тонн.
Чтобы скорость была достаточно высокой (иначе при земных скоростях продолжительность перемещения грузов с Земли на Луну составит тысячи часов), ученые предлагают использовать сверхпроводники. То есть заставить кабину двигаться магнитными силами без трения о трос. В таком случае кабина, разгоняясь и тормозя с «комфортным» ускорением в 1 g, может достичь в середине пути скорости 60 км/с, а путь до Луны — занять всего 3,5 часа. При помощи лунного лифта можно будет, по мнению авторов, успешно запускать космические капсулы и к другим телам Солнечной системы, и даже за ее пределы. «При доставке груза или людей на Луну мы должны будем сначала ускорять кабину до сверхскоростей, а затем, для мягкой „посадки“, ее затормаживать, — рассуждает Багров. — Если же мы поставим цель полететь к Марсу, Юпитеру или даже за границу Солнечной системы, то после ускорения капсулы можно без торможения отделить космический корабль от кабины лифта и пустить мимо Луны».
— Но как люди выдержат такое ускорение?
— Ускорение 1 g соответствует нормальной силе тяжести. Для того чтобы преодолеть ее, ускорение должно быть выше. Многим это знакомо: во время взлета самолета пассажиры испытывают перегрузку в 1,5 g, так что дополнительное ускорение в 1 g не скажется на самочувствии будущих путешественников. Тем более что по мере удаления от Земли тяжесть будет уменьшаться, и перегрузка прекратится. Кстати, в наших оценках принято ускорение 1 g, но для беспилотных аппаратов оно может быть в несколько раз больше, и тогда скорость, с которой они отправятся в полет, при необходимости может быть доведена до нескольких сотен километров в секунду.
— Когда мы разрабатывали проект, — говорит Александр Викторович, — столкнулись с проблемой: как уберечь свободно свисающий конец лифта от повреждения космическим мусором на средне- и низкоорбитальных высотах. В итоге пришла идея: от отметки в 50 тысяч километров над Землей сделать выдвигающуюся секцию, опускаемую до высоты 50 километров. Предположим, надо отправить нам груз на лунную базу — диспетчерский центр подбирает наиболее удачное для этой работы время, когда тросу не будет угрожать столкновение с каким-либо спутником на низкой орбите. На это время секция с кабиной лифта опускается поближе к Земле. По окончании погрузки или выгрузки выдвижная секция вновь поднимается и ждет нового задания на отметке 50 тысяч км, где нет космического мусора, да и спутники так высоко обычно не летают.
— А как предполагается спускать груз с Луны?
— Доставляемый на Землю с Луны груз можно просто сбрасывать с парашютом после отсоединения от нижнего конца троса. В НПО им. С.А.Лавочкина разработан надувной парашют, который обеспечит его плавный спуск до поверхности Земли и непотопляемость в океане. При использовании троса за сутки можно осуществлять по нескольку рейсов. К примеру, при разовой загрузке пять тонн это даст грузопоток 15 тонн в сутки, или свыше 5 тысяч тонн в год. А ведь при необходимости можно сделать лифтовую систему с большей грузоподъемностью и подвесить к Луне хоть сотню таких лифтов. Это даст возможность полноценного освоения ресурсов дальнего или ближнего космоса. Кстати, кроме освоения дальних объектов Солнечной системы с помощью лунного лифта мы могли бы хорошо «почистить» нашу планету.
— Каким образом?
— Если мы получим возможность выводить грузы в дальний космос, то одним из главных направлений грузопотока я бы определил Солнце. Ведь на него можно вывести и «уронить» все наши земные отходы, включая радиоактивные. На светиле все сгорит, как в большой печке, и наш огромный ядерный реактор «Солнце» этого даже не почувствует.
Что ж, на фоне отсутствия у нашей страны внятных космических планов на будущее такая идея вполне могла бы стать национальной. По словам Александра Багрова, проект «Лунный лифт» уже запатентован, его строительство — только дело времени. Вопрос только в том, какая страна первой воспользуется идеей.