Űrlift

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. augusztus 22-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 14 szerkesztést igényelnek .

Az űrlift egy hipotetikus mérnöki szerkezet koncepciója rakomány rakéta nélküli kilövésére az űrbe . Ez a kialakítás a bolygó felszínétől a GEO -n elhelyezkedő orbitális állomásig kifeszített kötélen alapul . Ilyen gondolatot először Konsztantyin Ciolkovszkij fogalmazott meg 1895- ben [1] [2] , az ötletet Jurij Arcutanov művei dolgozták fel .

A kábelt az egyik végén a bolygó (Föld) felszínén tartják, a másikat pedig a geostacionárius pálya (GSO) feletti bolygóhoz képest egy rögzített ponton . Egy hasznos terhet szállító felvonó emelkedik fel a kábel mentén .

A kötél rendkívül nagy szakítószilárdságot és alacsony sűrűséget igényel. A szén nanocsövek az elméleti számítások szerint megfelelő anyagnak tűnnek. Ha elismerjük kábelgyártásra való alkalmasságukat, akkor az űrlift kialakítása megoldható mérnöki probléma, bár korszerű fejlesztéseket és másfajta magas költségeket igényel . A NASA már finanszírozza az Amerikai Tudományos Kutatóintézet ehhez kapcsolódó fejlesztéseit, beleértve a kábel mentén önállóan mozgatni képes felvonó kifejlesztését [3] . Feltehetően egy ilyen módszer a jövőben nagyságrendekkel olcsóbb lehet, mint a hordozórakéták használata .

Építkezés

Számos tervezési lehetőség létezik. Szinte mindegyik tartalmaz alapot (alapot), kábelt (kábelt), emelőket és ellensúlyt.

Alapítvány

Az űrlift alapja egy olyan hely a bolygó felszínén, ahol a kábelt rögzítik, és megkezdődik a teheremelés. Lehet mobil, óceánjáró hajóra helyezve. A mozgatható alap előnye, hogy képes manőverezni a hurrikánok és viharok elkerülése érdekében. A helyhez kötött bázis előnyei az olcsóbb és megfizethetőbb energiaforrások, valamint a kábel hosszának csökkentése. A több kilométeres kötélkülönbség viszonylag kicsi, de segíthet csökkenteni a középső rész szükséges vastagságát és a geostacionárius pályán túlmutató rész hosszát. Az alapon kívül a sztratoszférikus léggömbökön platform is elhelyezhető a kábel alsó részének súlyának csökkentése érdekében, a magasság változtatásának lehetőségével a legturbulensebb légáramlás elkerülése érdekében, valamint a túlzott rezgések csillapítása a teljes hosszon. a kábelről.

Kötél

A kötélnek olyan anyagból kell készülnie, amelynek a szakítószilárdsága és a fajsúlya rendkívül magas. Egy űrlift akkor lenne gazdaságilag életképes, ha a grafithoz hasonló sűrűségű és körülbelül 65-120 gigapascal erősségű kábellel ésszerű áron kereskedelmi forgalomba kerülhetne . Összehasonlításképpen a legtöbb acélfajta szilárdsága körülbelül 1 GPa, és még a legerősebb típusainál sem haladja meg az 5 GPa-t, és az acél nehéz. A sokkal könnyebb kevlar szilárdsága 2,6-4,1 GPa, míg a kvarcszál 20 GPa-ig vagy ennél nagyobb szilárdságú. A gyémántszálak elméleti szilárdsága valamivel nagyobb lehet.

A szén nanocsöveknek az elmélet szerint sokkal nagyobb szakítószilárdsággal kell rendelkezniük, mint egy űrlifthez. Ipari mennyiségben történő előállításuk és kábellé fonásuk technológiája azonban még csak most kezd kialakulni. Elméletileg 120 GPa-nál nagyobb szilárdságuk kellene, hogy legyen, de a gyakorlatban az egyfalú nanocsövek legnagyobb szakítószilárdsága 52 GPa volt, és átlagosan 30-50 GPa tartományban törtek el. A nanocsövekből szőtt legerősebb izzószál kevésbé lesz erős, mint az alkotóelemei. A csövek anyagának tisztaságának javítására és a különböző típusú csövek létrehozására irányuló kutatások folyamatban vannak.

A Dél-Kaliforniai Egyetem (USA) tudósai által végzett kísérletben az egyfalú szén nanocsövek fajlagos szilárdsága 117-szer nagyobb, mint az acélé és 30-szor erősebb, mint a kevlaré. 98,9 GPa mutatót sikerült elérni, a nanocső hosszának maximális értéke 195 μm volt [4] . A Sydney-i Műszaki Egyetem tudósainak kísérletei lehetővé tették a grafénpapír létrehozását [ 5 ] . A mintavizsgálatok biztatóak: az anyag sűrűsége ötször-hatszor kisebb, mint az acélé, a szakítószilárdsága pedig tízszer nagyobb, mint a szénacélé. Ugyanakkor a grafén jó elektromos áramvezető, ami lehetővé teszi, hogy érintkezőbuszként áramot adjon a felvonóhoz. 2013 júniusában az amerikai Columbia Egyetem mérnökei új áttörést jelentettek be: a graféngyártás új technológiájának köszönhetően több tíz centiméter átlós lemezeket lehet előállítani, amelyek szilárdsága az elméletinél csak 10%-kal kisebb . 6] .

Az ilyen szálak szövésének technológiája még gyerekcipőben jár. Egyes tudósok szerint [7] még a szén nanocsövek sem lesznek soha elég erősek ahhoz, hogy űrlift kábelt készítsenek.

Kötélvastagítás

Egy űrliftnek legalább a saját súlyát el kell viselnie, a kötél hossza miatt eléggé. A vastagítás egyrészt növeli a kábel szilárdságát, másrészt növeli a kábel súlyát, és ennek következtében a szükséges szilárdságot. A ránehezedő terhelés különböző helyeken változik: egyes esetekben a kábelszakasznak ki kell bírnia az alatta lévő szegmensek súlyát, máshol pedig a centrifugális erőt , amely a kábel felső részeit pályán tartja. Ennek a feltételnek a kielégítéséhez és a kábel optimálisságának eléréséhez minden pontján a kábel vastagsága változó lesz.

Kimutatható, hogy a Föld gravitációját és a centrifugális erőt (de a Hold és a Nap kisebb befolyását figyelmen kívül hagyva) a magasságtól függő hevederszakaszt a következő képlettel írjuk le:

A(r)=A_{0}\,\exp \left[{\frac {\rho }{s}}\left[{\frac {1}{2}}\omega ^{2}( r_{0}^{2}-r^{2})+g_{0}r_{0}\left(1-{\frac {r_{0}}{r}}\right)\right]\right ]

Itt a kötél keresztmetszete a Föld középpontjától való távolság függvényében. $A(r)$ $r$

A képletben a következő állandók használatosak:

$A_{{0}}$ a kábel keresztmetszete a Föld felszínének szintjén.
$\rho$ a kábel anyagának sűrűsége.
$s$ - a kábel anyagának szakítószilárdsága.
$\omega$ - a Föld tengelye körüli forgásának körfrekvenciája, 7,292⋅10 −5 radián másodpercenként.
$r_{{0}}$ a Föld középpontja és a kábel alapja közötti távolság. Ez megközelítőleg megegyezik a Föld sugarával - 6378 km.
$g_{{0}}$ — gravitációs gyorsulás a kábel alján, 9,780 m/s².

Ez az egyenlet olyan kábelt ír le, amelynek vastagsága először exponenciálisan növekszik, majd növekedése több Föld sugarú magasságban lelassul, majd állandóvá válik, végül eléri a geostacionárius pályát. Ezt követően a vastagság ismét csökkenni kezd.

Így a kötélszakaszok területének aránya a bázison és a GSO-n ( r = 42 164 km): ${\frac {A(r_{({\mathrm {GEO))))}{A_{0))}=\exp \left[{\frac {\rho }{s))\times 4832\times 10 ^ {{7}}\,{\mathrm {{\frac {m^{2}}{s^{2}}}}}\jobbra]$

Ha itt behelyettesítjük a sűrűséget és a szilárdságot a különböző anyagokra és a különböző talajszintű hevederátmérőkre, egy táblázatot kapunk a hevederátmérőkről GSO szinten. Megjegyzendő, hogy a számítást úgy végezték el, hogy a felvonó „önmagában”, terhelés nélkül állna - mivel a kábel anyaga már saját súlya miatt feszültséget tapasztal (és ezek a terhelések közel vannak a maximumhoz megengedett ennél az anyagnál).

Kötél átmérője GSO-nál, a talajszinten mért átmérőtől függően,
különböző anyagokhoz (az utolsó képlet szerint számítva), m

Anyag	Sűrűség , kg/m³ $\rho$	Szakítószilárdság , ×10 9 Pa $s$	Kötél átmérője talajszinten
Anyag	Sűrűség , kg/m³ $\rho$	Szakítószilárdság , ×10 9 Pa $s$	1 mm	1 cm	10 cm	1 m
St3 melegen hengerelt acél	7760	0,37	1,31 10 440	1,31 10 439	1,31 10 438	1,31 10 437
Erősen ötvözött acél 30HGSA	7780	1.4	4,14 10 116	4,14 10 115	4,14 10 114	4,14 10 113
Web	1000	2.5	248 10 6	24,8 10 6	2,48 10 6	0,248 10 6
modern szénszálas	1900	négy	9269 10 6	926,9 10 6	92,69 10 6	9.269 10 6
szén nanocsövek	1900	90	2.773	2,773 10 −1	2,773 10 −2	2,773 10 −3

A táblázatból jól látszik, hogy irreális liftet építeni modern szerkezeti acélokból. Az egyetlen kiút kisebb sűrűségű és/vagy nagyon nagy szilárdságú anyagok keresése.

Például egy háló (pókselyem) szerepel a táblázatban. Különféle egzotikus projektek léteznek "pókfarmokon" [8] hálók kinyerésére . A közelmúltban arról szóltak a hírek, hogy géntechnológia segítségével sikerült egy hálófehérjét kódoló pókgént bejuttatni egy kecske szervezetébe. A GM kecsketej ma már pókfehérjét tartalmaz [9] . Egyelőre nem ismert, hogy ebből a fehérjéből lehet-e hálóra hasonlító anyagot előállítani, bár az ilyen fejlesztések folyamatban vannak [10]

Egy másik ígéretes terület a szénszál és a szén nanocsövek . A szénszálakat már ma is sikeresen alkalmazzák az iparban. A nanocsövek körülbelül 20-szor erősebbek, de az anyag előállításának technológiája még nem hagyta el a laboratóriumokat [11] . A táblázat abból a feltételezésből készült, hogy a nanocső kábel sűrűsége megegyezik a szénszál sűrűségével.

Az alábbiakban néhány egzotikusabb módszert mutatunk be egy űrlift építésére:

Emelje fel a kábelalapot. A kitevő jelenléte miatt az egyenletben az alap enyhe emelkedése is nagymértékben csökkenti a kábel vastagságát. Akár 100 km magas tornyokat is kínálnak [12] , amely a kábel megtakarításán túl elkerüli a légköri folyamatok befolyását.
Tegye mozgathatóvá a lift alját. A 100 m/s sebességű mozgás már 20%-kal növeli a körsebességet, és 20-25%-kal csökkenti a kábel hosszát, ami 50%-kal vagy még nagyobb mértékben megkönnyíti. Ha azonban "rögzítjük" a kábelt a szuperszonikuson repülővel vagy vonattal, akkor a kábeltömeg-növekedést már nem százalékban, hanem több tucatszor mérik (de a légellenállásból eredő veszteségeket nem vesszük figyelembe).
Kábel helyett használja a Föld mágneses mezőjének feltételes erővonalait. Mágneses "űrlift" .
Használjon ballonokkal ellátott szakaszokat több kilométeres időközönként a kábel kirakásához. A golyókban lévő gáznyomás fenntartására további rendszerre lesz szükség, azonban ez a megközelítés jelentősen csökkenti a kábelanyag sűrűségére vonatkozó követelményeket. Ennek a megközelítésnek egy másik hátránya a kis maximális magasság, amelynél a golyók emelést tudnak biztosítani. A sztratoszférikus léggömb legnagyobb rögzített repülési magassága 41,4 km.

Ellensúly

Az ellensúlyt kétféleképpen lehet létrehozni - egy nehéz tárgy (például aszteroida , űrtelepülés vagy űrdokk ) geostacionárius pályán túlra történő kötésével, vagy magát a hevedert a geostacionárius pályán túlmutató jelentős távolságra meghosszabbítva. A második lehetőség abból a szempontból érdekes, hogy egy hosszúkás kábel végéről könnyebb a terhelést más bolygókra indítani, mivel a Földhöz képest jelentős sebességgel rendelkezik.

Szögimpulzus, sebesség és dőlés

A kötél egyes szakaszainak vízszintes sebessége a magassággal növekszik a Föld középpontjától való távolság arányában, és eléri az első kozmikus sebességet a geostacionárius pályán . Ezért a teher felemelésekor további szögnyomatékot (vízszintes sebességet) kell szereznie.

A szögimpulzus a Föld forgása miatt keletkezik. Eleinte az emelő valamivel lassabban mozog, mint a kábel ( Coriolis-effektus ), ezáltal "lelassítja" a kábelt, és kissé nyugat felé tereli. 200 km/h emelkedési sebességnél a kötél 1°-kal megdől. A nem függőleges kábelben lévő feszültség vízszintes összetevője oldalra húzza a terhet, keleti irányba gyorsítva - ennek köszönhetően a felvonó további sebességet nyer. Newton harmadik törvénye szerint a kábel kis mértékben lelassítja a Földet, az ellensúly pedig lényegesen nagyobb mértékben, az ellensúly forgásának lelassulása következtében a kábel a Föld körül tekercselni kezd.

Ugyanakkor a centrifugális erő hatására a kábel visszatér energetikailag kedvező függőleges helyzetbe. , így stabil egyensúlyi állapotba kerül. Ha egy felvonó súlypontja mindig a geostacionárius pálya felett van, függetlenül a felvonók sebességétől, akkor nem fog leesni.

Mire a rakomány eléri a geostacionárius pályát (GSO), szögimpulzusa elegendő ahhoz, hogy a rakományt pályára állítsa. Ha a terhelést nem engedik le a kábelről, akkor a GSO szintjén függőlegesen megállva instabil egyensúlyi állapotba kerül, és végtelenül kicsi lefelé nyomással elhagyja a GSO-t és elkezd leereszkedni a Föld függőleges gyorsulással, vízszintes irányú lassítás mellett. A vízszintes komponens kinetikus energiavesztesége a süllyedés során a kábelen keresztül a Föld forgásának szögimpulzusába kerül, felgyorsítva annak forgását. Felfelé nyomva a terhelés a GSO-t is elhagyja, de az ellenkező irányba, vagyis a Földről gyorsulással kezd emelkedni a kábel mentén, a kábel végén érve el a végsebességet. Mivel a végsebesség a kábel hosszától függ, így értéke tetszőlegesen beállítható. Megjegyzendő, hogy a teher emelés közbeni felgyorsulása és mozgási energiájának növekedése, azaz spirálszerű letekeredése a Föld forgása miatt következik be, ami ebben az esetben lelassul. Ez a folyamat teljesen visszafordítható, vagyis ha a kábel végét megterheljük és elkezdjük leengedni, spirálisan összenyomni, akkor a Föld forgásának szögimpulzusa ennek megfelelően megnő.

A terhelés leeresztésekor fordított folyamat megy végbe, a kábelt kelet felé döntve.

Űrindítás

A 144 000 km magas kötél végén a tangenciális sebességkomponens 10,93 km/s lesz, ami több mint elég ahhoz, hogy elhagyja a Föld gravitációs terét (elérje a második térsebességet ). Ha az objektumot szabadon csúsztatják a kötél tetején, akkor elegendő sebességgel rendelkezik ahhoz, hogy elhagyja a Naprendszert ( Harmadik menekülési sebesség ). Ez a kábel (és a Föld) teljes szögimpulzusának az elindított tárgy sebességébe való átmenetének köszönhető.

A még nagyobb sebesség elérése érdekében meghosszabbíthatja a kábelt, vagy felgyorsíthatja a terhelést az elektromágnesesség miatt.

Más bolygókon

Az űrlift más bolygókon is megépíthető. Sőt, minél kisebb a gravitáció a bolygón, és minél gyorsabban forog, annál könnyebb megépíteni.

A Marson akár meglévő anyagok segítségével is lehet űrliftet építeni . Azonban a Phobos és a Deimos (Phobos lent van, Deimos pedig valamivel az álló pálya felett) akadályt jelenthet a marsi űrlift számára . Elméletileg egy ilyen műholdat lehetne ellensúlyként használni, de az ilyen nehéz tárgyak pályájának megváltoztatása hatalmas energiát igényelne.

A Holdon önmagában nincs álló pálya , azonban lift építéséhez használhatjuk az L1 és L2 Lagrange-pontokat (amelyek szinte mozdulatlanok a Hold egén), míg a lift alapja a a Hold látható vagy távoli oldalának középpontja, ill.

A Vénuszon és a Merkúron a felvonó felépítése lehetetlen a rendkívül lassú forgásuk miatt (az álló pálya elméleti sugara sokkal nagyobb, mint a gravitációs gömbjük ).

Az űrlift megépítésének legegyszerűbb módja egy aszteroidán .

Lehetőség van űrlift kifeszítésére is két egymás körül forgó, állandóan egymás felé fordított égitest között, ugyanazon az oldalon (például Plútó és Charon között vagy a kettős kisbolygó (90) Antiope komponensei között . Mivel azonban a pályájuk nem egy pontos kör, szükség lesz egy ilyen felvonó hosszának állandó változtatására szolgáló eszközre. Ebben az esetben a felvonó nemcsak rakomány űrbe juttatására, hanem "bolygóközi utakra" is használható. ."

Építkezés

Az építkezés geostacionárius állomásról történik. Az egyik vége leereszkedik a Föld felszínére, és a gravitációs erő húzza. A másik, a kiegyensúlyozáshoz, ellenkező irányú, centrifugális erővel nyújtva. Ez azt jelenti, hogy minden építkezéshez szükséges anyagot hagyományos módon kell a geostacionárius pályára szállítani. Vagyis a teljes űrlift geostacionárius pályára szállításának költsége a projekt minimális ára.

Space Elevator Savings

Feltehetően az űrlift nagymértékben csökkenti a rakomány világűrbe küldésének költségeit. Az űrliftek építése költséges, de üzemeltetési költségük alacsony, ezért a legjobb hosszú ideig használni őket nagyon nagy rakománymennyiség esetén. Jelenleg az árufuvarozási piac nem elég nagy ahhoz, hogy indokolttá tegye egy felvonó építését, de a drasztikus árcsökkenés a piac bővüléséhez vezet. Továbbra sincs válasz arra a kérdésre, hogy az űrlift megtéríti-e a befektetett szellemi és anyagi költségeket, vagy jobb lenne a rakétatechnika továbbfejlesztésére irányítani. A felvonó azonban lehet hibrid projekt, és a rakomány pályára szállításának funkciója mellett más, nem a szállításhoz kapcsolódó kutatási és kereskedelmi programok bázisa is maradhat (például kutatóállomás ellensúlyként történő alkalmazásakor) .

Eredmények

2005 óta az Egyesült Államok ad otthont az éves Space Elevator Gamesnek , amelyet a Spaceward Foundation szervez a NASA támogatásával . Ezeken a versenyeken 2 jelölés van: "a legjobb kábel" és "a legjobb robot (emelő)".

Az emelőversenyben a robotnak a megszabott távolságot kell leküzdenie, függőleges kábelen a szabályokban meghatározott sebességnél nem kisebb sebességgel (a 2007-es versenyen a szabványok a következők voltak: kábelhossz - 100 m, minimális sebesség - 2 m / s, elérendő sebesség - 10 m /Wi-vel). 2007 legjobb eredménye a 100 m-es megtett táv 1,8 m/s átlagsebességgel.

A Space Elevator Games teljes nyereményalapja 2009-ben 4 millió dollár volt.

A kábel szilárdságáért folyó versenyben a résztvevőknek egy kétméteres, legfeljebb 2 g tömegű, nagy teherbírású anyagból készült gyűrűt kell biztosítaniuk, amelyet egy speciális felszereléssel ellenőriznek, hogy eltörik-e. A verseny megnyeréséhez a kábel szilárdságának legalább 50%-kal nagyobbnak kell lennie, mint a NASA számára ebben a mutatóban már elérhető minta. Eddig a legjobb eredmény a kábelé, amely akár 0,72 tonnás terhelést is bírt.

A versenyben nem szerepel a Liftport Group , amely arról vált híressé, hogy 2018-ban űrliftet indít (később ezt a dátumot 2031-re tolták). A Liftport saját kísérleteket végez, így 2006-ban egy robotlift mászott fel egy erős , léggömbökkel kifeszített kötélen . 1,5 km-ről a felvonó 460 méteres távot tudott megtenni, 2012 augusztusában-szeptemberében a cég elindított egy projektet, melynek célja a felvonóval kapcsolatos új kísérletek összegyűjtése a Kickstarter honlapján . A begyűjtött mennyiségtől függően 2 vagy több km-re tervezik a robot emelését [13] .

A LiftPort Csoport azt is bejelentette, hogy kész kísérleti űrliftet építeni a Holdon, a meglévő technológiák alapján. A cég elnöke, Michael Lane azt állítja, hogy egy ilyen felvonó létrehozása 8 évig is eltarthat. A projektre való figyelem arra kényszerítette a céget, hogy új célt tűzzen ki - a projekt előkészítését és további források összegyűjtését az úgynevezett "holdlift" megvalósíthatósági tanulmányának megkezdéséhez. Lane szerint egy ilyen lift megépítése egy évig tart, és 3 millió dollárba kerül. A NASA szakemberei már felfigyeltek a LiftGroup projektre. Michael Lane az Egyesült Államok Űrügynökségével dolgozott az Űrlift projekten.

A Space Elevator Games versenyen 2009. november 4. és 6. között a Spaceward Alapítvány és a NASA által szervezett verseny Dél-Kaliforniában, a Dryden Flight Research Center területén, a híres Edwards Légibázis határain belül került megrendezésre . A kábel minősítő hossza 900 m volt, a kábelt helikopterrel emelték fel. Az élen a LaserMotive végzett , aki 3,95 m/s-os sebességgel mutatta be az emelőt, ami nagyon közel van a szükséges sebességhez. A lift 3 perc alatt bejárta a kábel teljes hosszát. 49 s, a felvonó 0,4 kg hasznos terhet szállított [14] .

2010 augusztusában a LaserMotive bemutatta legújabb találmányát az AUVSI pilóta nélküli rendszerek konferenciáján Denverben , Colorado államban. Egy új típusú lézer segíti az energia gazdaságosabb átvitelét nagy távolságokra, a lézer csak néhány wattot fogyaszt [15] [16] .

2012 februárjában az Obayashi Construction Corporation ( Japán ) bejelentette, hogy 2050-re szén nanocsöveket használ fel egy űrliftet [17] .

2018 szeptemberében Japán bejelentette, hogy prototípus köteléket indít az űrbe, hogy tesztelje az űrlift-technológiát. A 6x3x3 cm méretű kabin egy 10 méteres kábelen fog mozogni, amely két miniműhold között terül el. A JAXA tervei szerint 2018 szeptemberében mini műholdakat indít fel Tanegashima szigetéről egy H-2B rakétával [18] . 2018. szeptember 22-én, moszkvai idő szerint 20:52-kor sikeresen végrehajtották egy rakéta kilövését mini-műholdakkal a fedélzetén [19] .

Hasonló projektek

Az űrlift nem az egyetlen olyan projekt, amely kötéllel műholdakat emel pályára. Az egyik ilyen projekt az " Orbital Skyhook " ("orbitális horog"). A Skyhook az űrlifthez képest nem túl hosszú kábelt használ, amely alacsony földi pályán áll és gyorsan forog a középső része körül. Ennek köszönhetően a kábel egyik vége viszonylag kis sebességgel mozog a Földhöz képest, és hiperszonikus repülőgépek terheit lehet rá akasztani. Ugyanakkor a Skyhook kialakítása úgy működik, mint egy óriási lendkerék – a nyomaték és a mozgási energia gyűjtője. A Skyhook projekt előnye a meglévő technológiákkal való megvalósíthatósága. Hátránya, hogy a Skyhook a mozgásának energiáját műholdak indítására használja fel, és ezt az energiát valahogy pótolni kell.

A Stratosphere Network of Skyscrapers projekt hatszögletű orbitális felvonók hálózata, amely az egész bolygót lefedi. Az építkezés következő szakaszaira való átlépéskor a támasztékokat eltávolítják, és a lifthálózat vázával sztratoszférikus települést építenek rá. A projekt számos élőhelyet biztosít [20] .

Mitológiai megfelelői

Az űrlift gondolata az ókori mítoszokban található egy óriási fa képének formájában, amely eléri a felső világot. Így például a német-skandináv mitológiában létezik egy Yggdrasil világfa , egy gigantikus kőrisfa, amely három gyökéren nyugszik, és hat világon keresztül nő.

Ha a primitív korszak mitológiájában ezt a fát kell megtalálni, akkor a mezőgazdasági korszak mitológiájában az emberek termesztik. .

Az űrlift ötlete a sumér-akkád mitológiában ábrázolt Bábel tornyának ( Enmerkar és Aratta ura ) és a Tórának ( Ószövetség Pentateuchusa ) történetében is megjelenik [21] .

Európában van egy népszerű mese három varázsbabról, amelyek mennyei kastéllyá nőhetnek, ami pontosan olyan, mint egy űrlift és egy állomás a tetején.

Az űrlift különböző alkotásokban

Az elsők között Andre Laurie írta le a Föld és a Hold közötti torony-alagút projekt formájában kialakított űrlift koncepcióját a "Föld száműzöttei" című regényében, és a cselekmény szerint az ötletet elvetették. nevetséges egy olyan erős elektromágnes létrehozásának terve miatt, amely vonzza a Holdat a Földhöz
A " Sötét anyag " című televíziós sorozat 2.9-es epizódjában a karaktereket űrliftben szállítják a Dwarf Star Corporation földi irodájából a pályán lévő tudományos központba.
Robert Heinlein Péntek című könyve egy „ babszár ” nevű űrliftet használ.
Az 1972-es " Petka az űrben " című szovjet filmben a főszereplő feltalál egy űrliftet.
Arthur C. Clarke egyik híres munkája, a The Fountains of Paradise egy űrlift ötletén alapul. Emellett az űrlift feltűnik híres tetralógiájának, az A Space Odyssey -nek ( 3001: Az utolsó Odüsszeia ) utolsó részében.
A Star Trek: Voyager 3.19 „Rise” című epizódjában egy űrlift segít a legénységnek elmenekülni egy veszélyes légkörű bolygóról.
A Civilization IV űrlifttel rendelkezik. Ott van a világ legújabb és legdrágább csodája, amely legfeljebb 30 szélességi körön építhető.
Timothy Zahn Spinneret című tudományos-fantasztikus regénye (1985) említ egy bolygót, amely képes szuperszálat termelni. Az egyik, a bolygó iránt érdeklődő faj kifejezetten egy űrlift építéséhez akarta ezt a szálat beszerezni.
Frank Schötzing Limit című tudományos-fantasztikus regényében az űrlift a közeljövő politikai intrikáinak egyik fő láncszemeként működik.
Szergej Lukjanenko „ Csillagok hideg játékok ” című dilógiájában az egyik földönkívüli civilizáció a csillagközi kereskedelem folyamatában nagy teherbírású szálakat szállított a Földre, amelyekből űrliftet lehetne építeni. De a földönkívüli civilizációk ragaszkodtak ahhoz, hogy kizárólag a rendeltetésüknek megfelelően használják őket - a szülés elősegítésére.
J. Scalzi Győzelemre sci-fi regényében az űrliftrendszereket aktívan használják a Földön, számos szárazföldi kolónián és más magasan fejlett intelligens fajokhoz tartozó néhány bolygón, hogy kommunikáljanak a csillagközi hajók kikötőhelyeivel.
Alexander Gromov Tomorrow Comes Eternity című tudományos-fantasztikus regényében a cselekmény egy űrlift létezésének ténye köré épül fel. Két eszköz van - egy forrás és egy vevő, amelyek egy "energiasugár" segítségével képesek pályára emelni a lift "kabinját".
Alastair Reynolds A szakadék városa című tudományos-fantasztikus regényében részletes leírást ad az űrlift felépítéséről és működéséről, valamint leírja (terrortámadás következtében) megsemmisülésének folyamatát.
Terry Pratchett The Strata című tudományos-fantasztikus regényében a vonal szerepel, egy extra hosszú mesterséges molekula, amelyet űrliftként használnak.
Graham McNeill The Mechanicum című tudományos-fantasztikus regényében az űrliftek jelen vannak a Marson, és Ciolkovszkij -tornyoknak nevezik őket .
Említésre került a Sounds of Mu csoport "Elevator to the sky" című dalában.
A Sonic Colors legelején látható, hogy a Sonic and Tails űrlifttel felszáll a Doctor Eggman Parkba.
Alexander Zorich "Alvajáró 2" című könyvében az Ethnogenesis sorozatból a főszereplő Matvej Gumiljov (a pótszemélyiség újraültetése után - Maxim Verhovtsev, Alfa elvtárs személyes pilótája, a Csillagharcosok vezetője) egy orbitális liftben utazik.
Alexander Gromov sci-fi író "Kígyó" című történetében a szereplők az űrliftet használják "úton" a Holdról a Földre.
George R. R. R. Martin Voyages of Tuf című tudományos-fantasztikus regénysorozatában a S'atlem bolygón egy orbitális felvonó egy űrkikötőnek tervezett planetoidhoz vezet.
A Warhammer 40 000: Space Marine számítógépes játékban az Orbital Spire nevű űrliftet a Káosz erői a Forge World inváziójának helyszínéül használják. A játék során a játékosnak meg kell semmisítenie. Ezenkívül a Warhammer 40 000 univerzum egyes irodalmi alkotásaiban űrlift található .
Jack McDevitt fantasztikus munkája, a "The Shore of Infinity" részletesen leírja a "Sky Harbor" komplexumot, amely nem más, mint egy űrlift (lift, kábel, ellensúly). A szerző másik művében, a „Kárhozott” című művében a Maleiva-3 haldokló bolygó pályáján lévő űrlift-elemek töredékeit egy 3200 kilométer hosszú és 7 méter átmérőjű óriási rúd formájában írják le. Egy rúd végére erősített aszteroidával.
Jason M. Hugh The Dire Earth Cycle trilógiájában» Egy ismeretlen földönkívüli civilizáció a XXIII. század elején a Földre érkezett robothajók segítségével nagy teherbírású kábeleket szerel fel arra a pályára, amelyen maradtak: először Darwinban ( Ausztrália ), majd Brazíliában . 12 évvel a Darwin lift felszerelése után egy felfoghatatlan vírusos "pestis" zúdul a Földre, amely az embereket (kivéve az elhanyagolható számú immunrendszert) állati szokásokkal rendelkező "megfigyelőkké" változtatja.
A Cities: Skylines városépítő játékban az űrlift az egyik műemlék.
Az Anno 2205 -ben egy űrliftet használnak a Holddal folytatott kereskedelemben, hogy szállítsák és visszahelyezzék a rakományt a pályára.
A Call of Duty: Infinite Warfare -ban egy űrliftet épít a Marson az SDF, a játék utolsó küldetése magán a liften és annak ellensúlyán, a bolygó körüli pályán keringő hajógyáron zajlik.
A Generator Rex című animációs sorozat 1. évadának 14. epizódjában megjelenik a Providence ügynökség által épített orbitális lift.
A Satisfactory játékban az űrlift építése a további fejlesztési cél.
Az Ace Combat 7: Skies Unknown játékban egy űrlift háborút vált ki több ország között.
Az Apple TV+ The Foundation című televíziós sorozatában a távoli jövőben egy galaktikus birodalom űrlifteket használ.
Az Accel World fényregényben Japánban 2030 befejeződik a világ első űrliftjének építése .
Liu Cixin kínai sci-fi író "A Föld múltjának emlékezete" című trilógiájában egy űrliftet használnak a Trisolaris elleni csillagközi háború előkészítésére. A trilógia első részében, a " The Three-Body Problem " című regényben futólag megemlítik az űrlift gondolatát, a második részben, a " Sötét erdő " című regényben pedig ez a gondolat testesül meg és bátorít. emberiség.

A mangában és az animében

Az Edo Cyber City anime harmadik epizódjában egy űrlift segítségével fel lehet menni az orbitális kriogén bankra .
A Battle Angel egy ciklopszerű űrlifttel rendelkezik, amelynek egyik végén Salem égi városa (polgárok számára) és az alsó város (nem állampolgárok számára), míg a másik végén Yeru űrvárosa található . Hasonló szerkezet található a Föld másik oldalán.
A Mobile Suit Gundam 00 című animében három űrlift található, ezekhez egy napelem gyűrű is csatlakozik, ami lehetővé teszi, hogy az űrliftet is áramtermelésre használják.
A ZOE Dolores című animében van egy űrlift, és azt is megmutatja, mi történhet terrortámadás esetén.
Egy űrliftet említenek a Trinity Blood című animesorozatban , amelyben az "Arc" űrhajó szolgál ellensúlyként.
Az űrlift a BioMega mangában is szerepel
A Sorcerer-Teacher Negima mangában
A Legend of the Galactic Heroes animesorozatban egy űrlift van jelen a semleges Fezzan bolygón .
A Suisei no Gargantia című animesorozatban az űr mielőbbi felfedezése és a globális lehűléstől (az ún. "Ötödik jégkorszak") megóvása érdekében a civilizáció más sztárokba költöztetésével, az ún. A "Continental Union" (feltehetően Európa országai, Oroszország és az USA) számos űrliftet hozott létre (a keretekből ítélve - 6). Ellentétben a "kábelrendszert" használó liftekkel - itt összetett, toronyszerű szerkezetekről van szó.
Az " A Certain Magical Index: The Movie - The Miracle of Endymion " című animefilmben (a To Aru Majutsu no Index sorozatból ) a cselekmény az Endymion űrlift nyitása körül forog.

Lásd még

Jurij (egység)

Linkek

Artsutanov Yu. N. Az űrben - elektromos mozdonyon. // Komszomolszkaja Pravda , 1960.07.31
Pervushin A. Az űrlift mitológiája // A világ körül 2009. 5. sz.
Az Elevator to the sky rekordokat döntött a jövőbe tekintve // Membrán , 2009. november 9.
Egy térkötvény matematikai modellje N ponttömegként // termech.ru
Lehet-e liftet építeni a Holdra? // Popular Mechanics #4, 2015. április
Hogyan fog működni az űrlift a Holdról a Földre // hightech.plus, 2019. szeptember 13.

Cikk a How Stuff Works webhelyen
Dr. Brad Edwards előadása a NASA -nak, 2003

Jegyzetek

↑ Űrlift és nanotechnológia archiválva : 2009. május 10. a Wayback Machine -nél // galspace.spb.ru
↑ Az űrben - a liftben! . Letöltve: 2010. március 12. Az eredetiből archiválva : 2008. október 5.. (határozatlan)
↑ Space Elevator Orbits Archivált : 2009. szeptember 25., a Wayback Machine // Russian Space, 2008. 11. szám.
↑ A szén nanocsövek két nagyságrenddel erősebbek, mint az acél (hozzáférhetetlen kapcsolat) . Letöltve: 2010. szeptember 22. Az eredetiből archiválva : 2010. szeptember 21.. (határozatlan)
↑ Az új grafénpapír erősebb, mint az acél . Letöltve: 2011. június 28. Az eredetiből archiválva : 2011. június 27.. (határozatlan)
↑ Lépés történt egy űrlift létrehozása felé (hozzáférhetetlen kapcsolat) . Letöltve: 2013. június 4. Az eredetiből archiválva : 2014. május 24.. (határozatlan)
↑ A nanocsövek nem élik túl az űrliftet . Letöltve: 2006. május 26. Az eredetiből archiválva : 2006. június 14.. (határozatlan)
↑ A web orvosi felhasználásának technológiája . Letöltve: 2016. július 8. Az eredetiből archiválva : 2016. augusztus 9.. (határozatlan)
↑ A tudósok kifejlesztettek egy olyan kecskefajtát, amely pókselymet termel . Letöltve: 2016. július 8. Az eredetiből archiválva : 2016. május 24.. (határozatlan)
↑ A web kémiai titkai . Letöltve: 2016. július 8. Az eredetiből archiválva : 2016. augusztus 6.. (határozatlan)
↑ Szén nanocsövek (elérhetetlen link) . Letöltve: 2016. július 8. Az eredetiből archiválva : 2016. augusztus 17.. (határozatlan)
↑ Lemeshko A. V. űrlift . Letöltve: 2012. január 22. Az eredetiből archiválva : 2022. január 15. (határozatlan)
↑ Liftport adománygyűjtés a kickstarteren robotos emelési kísérletekhez . Letöltve: 2012. szeptember 4. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 3.. (határozatlan)
↑ A lift az ég felé rekordokat döntött a jövőt szem előtt tartva (elérhetetlen link) . Hozzáférés dátuma: 2010. január 23. Az eredetiből archiválva : 2010. január 13. (határozatlan)
↑ Kifejlesztettek egy lézert, amely képes az űrlifteket táplálni . Letöltve: 2010. szeptember 8. Archiválva az eredetiből: 2013. április 6.. (határozatlan)
↑ LaserMotive a lézerhajtású helikopter bemutatására az AUVSI pilóta nélküli rendszerei Észak-Amerika 2010-ben (nem elérhető link) . Letöltve: 2010. szeptember 8. Az eredetiből archiválva : 2010. szeptember 9.. (határozatlan)
↑ Japán 2050-re liftet kíván építeni az űrbe . Letöltve: 2012. február 24. Az eredetiből archiválva : 2013. december 3.. (határozatlan)
↑ Felfelé! Japán tesztelni fogja a mini "űrliftet" . Letöltve: 2018. szeptember 6. Az eredetiből archiválva : 2018. szeptember 6.. (határozatlan)
↑ Japán egy teherhajót indított az ISS-re egy űrlift prototípusával Archiválva : 2018. szeptember 23. a Wayback Machine -nél // HybridTechCar
↑ [ http://www.evolo.us/competition/stratosphere-network-of-skyscrapers/ Stratosphere Network of Skyscrapers- eVolo] . építészeti magazin. Letöltve: 2015. december 5. Az eredetiből archiválva : 2015. december 8.. (határozatlan)
↑ A. Pervushin. Az űrlift mitológiája . Letöltve: 2012. április 5. Az eredetiből archiválva : 2013. szeptember 23.. (határozatlan)

Szótárak és enciklopédiák	Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	GND : 7845890-0

Rakéta nélküli űrindítás
űrlift űrhíd űrvillamos tér szökőkút lézer motor általános bolygójármű orbitális sík Slingatron Elektromágneses katapult Orbital Skyhook Ram Rotovátor