Japāna plāno uzbūvēt kosmosa liftu uz Marsu: kas ir zināms

Iedomājieties kosmosa liftu, kas varētu nogādāt jūs orbītā un uz citām planētām par ievērojami zemākām izmaksām un rekordātrumā. Zinātnieki lēš, ka kosmosa lifts, salīdzinot ar tradicionālajiem kosmosa kuģiem, varētu nogādāt cilvēkus un kravas uz Marsu trīs līdz četros mēnešos vai pat 40 dienās, nevis sešu līdz astoņu mēnešu laikā, raksta ScienceAlert.

Kosmosa lifta ideja nav jauna, bet šādas konstrukcijas izstrāde ir sarežģīts uzdevums ar daudziem tehnoloģiskiem un inženiertehniskiem izaicinājumiem. Tomēr Obayashi Corporation uzskata, ka šo projektu varēs īstenot līdz 2050. gadam.

Obayashi Corporation, kas pazīstama ar Tokyo Skytree — pasaulē augstāko televīzijas torni, plāno tuvāko gadu laikā uzsākt 100 miljardu dolāru vērtā kosmosa lifta būvniecību. Nepieciešamās tehnoloģijas vēl tiek izstrādātas.

Ideja par kosmosa liftu tika pirmo reizi izteikta pirms 12 gadiem, un kopš tā laika diskusijas par tā realizējamību turpinās. Daži zinātnieki ir skeptiski par šāda projekta īstenošanu.

Šobrīd astronautu un kravu palaišana kosmosā ar nesējraķetēm ir ļoti dārga. Piemēram, nākamās pilotējamās misijas uz Mēnesi izmaksās aptuveni 4,1 miljardu dolāru katra, liecina NASA ziņojums. Lielas izmaksas aiziet degvielai.

Taču kosmosa liftam degviela nebūtu nepieciešama. Daži projekti paredz, ka kosmosa lifts nogādās kravu orbītā, izmantojot elektromagnētiskos transportlīdzekļus, kuri varētu saņemt enerģiju attālināti, piemēram, ar saules gaismu vai mikroviļņiem.

Obayashi Corporation pārstāvji norāda, ka kosmosa lifts ievērojami samazinātu izmaksas par kravas nogādāšanu kosmosā, potenciāli līdz 114 USD par kilogramu. Lai gan daži aprēķini liecina, ka tas varētu maksāt vairāk nekā 500 USD par kilogramu, šobrīd lētākā iespēja ir SpaceX raķetes Falcon 9, kas maksā aptuveni 2450 USD par kilogramu.

Papildus izmaksu samazināšanai kosmosa lifts nodrošinātu arī citas priekšrocības. Tas neizraisītu izmešus, un ar salīdzinoši lēno ātrumu — aptuveni 200 km/h — lifts pārvietotos lēnāk nekā nesējraķetes, samazinot vibrācijas, kas ir svarīgi jutīgām iekārtām.

Viens no lielākajiem šķēršļiem kosmosa lifta būvniecībā ir piemērota materiāla atrašana caurules izgatavošanai. Lai izturētu milzīgo spriegumu, tērauda caurulei būtu jābūt ļoti biezai, kas prasa vairāk tērauda nekā pieejams uz Zemes.

Obayashi Corporation uzskata, ka oglekļa nanocaurules varētu būt risinājums. Nanocaurules ir sarullēts grafīta slānis, kas ir vieglāks un izturīgāks par tēraudu.

Lai sasniegtu ģeosinhrono orbītu, caurulei jābūt vismaz 35 000 km garai. Daži zinātnieki apšauba, ka oglekļa nanocaurules būs piemērotas šādai konstrukcijai, tāpēc var būt nepieciešams izstrādāt pilnīgi jaunu materiālu.

Turklāt kosmosa lifts varētu saskarties ar citām problēmām, piemēram, zibens spērieniem un viesuļvētrām. Plāni paredz, ka kosmosa lifta palaišanas platforma būtu izvietota okeāna vidū pie ekvatora. Būvniecība varētu ilgt aptuveni 25 gadus, tādēļ ir grūti prognozēt, vai projekts tiks pabeigts līdz 2050. gadam.