Лифт на Марс. Российские ученые придумали, как путешествовать в космосе по-новому

Ученые уже знают, как будут возвращать людей с Красной планеты и очищать Землю от отходов, сваливая их... на Солнце

30 сентября 2014 в 13:33, просмотров: 8939

Пока одни думают, как человеку долететь до Марса, другие уже прикидывают, на чем оттуда придется возвращаться. На ракете - очень трудоемко и дорого, - сотни тонн топлива надо сначала доставить на Марс, чтобы потом за секунды сжечь его на старте. Неожиданное решение подсказали ведущий научный сотрудник Института астрономии РАН Александр БАГРОВ и его единомышленник и соавтор Владислав ЛЕОНОВ. Они предлагают стартовать с Красной планеты не на ракете, а при помощи космического лифта, протянутого между Марсом и его ближайшим спутником Фобосом. В тонкостях космической механики разбиралась корреспондент «МК».

Лифт на Марс. Российские ученые придумали, как путешествовать в космосе по-новому
Фотографии предоставлены Александром Багровым

Одни связывают его с мифическим гигантским деревом, соединяющим Землю с верхними мирами, другие - с Вавилонской башней. Современные ученые давно говорят о возможности создания космического лифта и с каждым годом оттачивают эту идею, а кое-где, например в США и Японии, уже не первый год испытывают первые подъемные системы и материалы для потенциальных кабин и лифтовых тросов. Просчитываются суммы и сроки — на разработку и постройку лифта требуется примерно 10 млрд долларов и 40 лет.

Идея, предложенная ленинградским инженером Юрием Арцутановым, состояла в том, чтобы от Земли до геостационарной орбиты протянуть трос и по нему, без использования ракет, доставлять на орбиту грузы и космонавтов. В качестве материала для троса большинство изобретателей рассматривают углеродные нанотрубки, обладающие большой прочностью.

Как уже ранее сообщал «МК» (номер от 26 сентября 2012 года), идея Александра Багрова и его коллеги из ИНАСАНа Владислава Леонова отличается от теоретических выкладок Арцутанова и подхвативших его мысль о создании конечной станции для лифта на геостационарной орбите (ГСО) Земли американских и японских ученых:

- На ГСО спутники или станции должны находится в равновесии всех сил, - говорит Александр Багров, - а потому идея соединить такой спутник с Землей лифтом — не очень удачна, из этого просто ничего не получится, даже если расположить с противоположной стороны противовес. Привязанный спутник при нарушении баланса действующих на него сил из-за нагрузки на лифтовый трос должен сорваться с орбиты и упасть на Землю. Наша идея о построении космического лифта между Землей и Луной более приемлема. Кстати, после представления ее коллегам два года на Чтениях Циолковского мы, по их предложению, ее запатентовали.

Напомним, 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 нужно что-то доставить на Луну, достаточно отправить к висящей в стратосфере кабине лифта суборбитальный самолет. Долетев до цели, он состыкуется с лифтовой кабиной, в результате чего появится возможность переложить в нее несколько тонн груза и отправить на Луну при помощи магнитной левитации (подъема магнитным полем), а в будущем — еще дальше.

Итак, это было два года назад, и речь шла о лифте, соединяющем Луну и Землю. На прошедших в середине сентября в Калуге 49-х научных Циолковских чтениях Багров с Леоновым пошли дальше, - предложили способ возвращения космонавтов или грузов с Марса при помощи того же космического лифта. Схема примерно такая же, как и в предыдущем проекте, только вместо Земли выступает Марс, а вместо Луны его спутник Фобос. Главная цель - использование механики космоса для переброски пилотируемых космических аппаратов с Марса на Землю без использования дорогостоящих и громоздких ракет и баков с горючим .

Тут понадобится трос покороче, ведь от Марса до Фобоса всего 9500 километров. Фобос, также как и Луна к нам, постоянно повернут к Марсу одной стороной. А значит, можно прикрепить один конец лифта к его центру, а второй опустить к поверхности планеты для своевременного транспортирования марсианских летательных аппаратов к Земле. Каким образом? - спросите вы. Ведь Фобос вращается вокруг Марса со скоростью 2 км в секунду! Трос в виде эдакого космического хвоста тоже будет летать вокруг планеты, как же его поймать?

- Да, нам, конечно, потребуется догонять его со скоростью 2 км/сек и согласитесь, это уже легче, чем стартовать с планеты со скоростью 5 км/сек., - говорит Багров. - Но мы придумали более рациональное решение. Если вычислить траекторию движения лифтовой кабины, то есть «хвоста», - можно установить на ее пути на поверхности Марса тросовую петлю, соединенную с космическим аппаратом, который нам требуется поднять. На нижней части лифтового троса мы поместим крюк-захват, который опустим до высоты тросовой петли. В процессе движения спутника Марса крюк пройдет через тросовую петлю и захватит ее, а вместе с ней и космический аппарат. Примерно также происходит захват самолета при его посадке на палубу авианосца.

Дальше — подъем на большой скорости при помощи той же магнитной левитации. В нужной точке пространства, как только аппарат получит нужную скорость, направленную к Земле, его можно будет отсоединить от лифта и запустить уже прямиком на родную планету.

Есть только один минус у этой идеи — из-за многократных стартов земных космических кораблей при помощи Фобоса этот естественный спутник может изменить свою орбиту. Однако, по словам Багрова, ее можно будет восстановить. Если каждый прилетающий к Фобосу космический аппарат тормозить при помощи связанного с ним через трос-гарпун магнитного тормоза, то кинетическая энергия аппарата передастся Фобосу.

«Ну когда мы еще полетим на Марс!?», - воскликнут скептики, каких немало. Однако разработчики космического лифта знают еще одну точку приложения своей идеи. Это очистка планеты Земля от радиоактивного мусора при помощи того же самого лифта.

— Если мы получим возможность выводить грузы в дальний космос, то одним из главных направлений грузопотока при помощи лифта я бы определил Солнце, - говорит Багров.- 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.



Партнеры