Какие технологические барьеры нам нужно преодолеть, чтобы построить космический лифт?

К сожалению, концепция космического лифта до сих пор кажется фантастикой, по крайней мере, на данный момент. Тем не менее, я слышал, что некоторые источники утверждают, что углеродные нанотрубки могут быть первым материалом, достаточно прочным для их создания.

Так ли это, или они все еще недостаточно сильны? И если да, то является ли материал единственным реальным технологическим барьером для создания такой конструкции, или есть и другие серьезные проблемы, которые необходимо преодолеть?

Ответы (3)

(со значительной помощью из «Почему мы, вероятно, никогда не построим космический лифт» )

Вы заложили хорошую основу для первой и самой большой проблемы, а именно материала для самого кабеля. Углеродные нанботубы — лучшее известное нам вещество для создания космического лифта. В чистом виде они имеют предел прочности более 100 ГПа. Точное число варьируется, но по общему мнению, 130 ГПа приведет к безопасному лифту. Следующей задачей, кроме этого, является создание кабеля необходимой длины и объединение их в работающий кабель, что является непростой задачей.

Второе существенное препятствие заключается в том, как сохранить устойчивость кабеля. Со временем он будет вибрировать, что может затруднить управление кабелем. Добавьте к этому уже находящийся на орбите космический мусор (тонну), и это будет чрезвычайно сложно. Удержание кабеля во время восхождения займет значительное время, возможно, до месяца для полета на орбиту.

Кроме того, есть вопросы о том, где построить космический лифт, безопасность и другие сопутствующие вопросы. Это чрезвычайно сложная проблема.

Есть некоторая надежда, главным образом, на строительство лифта на Луне, Марсе или в подобных местах. На самом деле, его можно построить вокруг Луны, используя легко доступные технологии, и с этим гораздо меньше социальных проблем, чем вокруг Земли. Вокруг Земли будет довольно сложно, по крайней мере, в обозримом будущем.

Не говоря уже об опасности космического мусора. Я думаю, что это самый большой барьер на пути к космическому лифту. Лично я вообще не верю, что это жизнеспособная технологическая идея.

Технологические препятствия для строительства космического лифта полностью зависят от выбранного места. Под этим я подразумеваю, с какой планеты или луны вы «поднимаетесь». Это напрямую связано с массой тела и его диаметром.

Таким образом, строительство наземного космического лифта, вероятно, произойдет через несколько десятилетий, по крайней мере. Но сегодня существуют технологии для создания лунного космического лифта . В отличие от наземного космического лифта, лунный космический лифт имеет гораздо более низкие требования к прочности на растяжение, которые находятся в пределах ограничений современных технологий.

Конечно, у лунного космического лифта тоже гораздо меньшие преимущества по сравнению с ракетами.

Существующие проблемы, по крайней мере, прочность на растяжение, можно уменьшить, построив что-то еще, что также круто и достаточно просторно . Космический вал.

Я имею в виду, мне это нравится, но опять же, то, что мы, вероятно, увидим в ближайшие десять лет, больше похоже на запуск рельсотрона. К сожалению, существует довольно широкое мнение, что углеродные нанотрубки недостаточно прочны, что космический мусор ужасен (интересно, почему?) и что в целом он может разбалансировать вращение Земли (пфф, оно того стоит)

Потому что космический мусор может легко попасть в лифт, а небольшого удара будет достаточно, чтобы повредить его, поэтому вам придется чинить его за огромные деньги. Еще немного удара, и вся конструкция может рухнуть. Где вы услышали про дисбаланс вращения? Я никогда не слышал об этом. (Мне очень любопытно)
Я также очень скептически отношусь к тому, что вращение Земли выходит из равновесия без источника. Космический лифт, который был бы вообще осуществим, имел бы незначительную массу/угловой момент по сравнению с остальной частью Земли. Я бы предположил, что одна гора имеет гораздо большее влияние. Хотя это правда, что космический лифт немного сместит центр вращения Земли, то же самое сделает и человек, который стоит. Я не могу себе представить, что эффект будет заметным или, возможно, даже измеримым.
@Shufflepants Честно говоря, я не помню, чтобы говорил это. Я подозреваю, что имел в виду последствия изменения центра равновесия Земли.
@ jaked122 И я хочу сказать, что это изменит это настолько незначительно, что это будет неизмеримо до такой степени, что об этом не стоит упоминать. То, как вы это формулируете, звучит как какая-то великая катастрофа; но по сравнению с фактическим эффектом, который это будет иметь, вы могли бы сказать, что поездка на самосвале к месту, где будет построен лифт, нарушит равновесие вращения Земли. Это заблуждение.
@Shufflepants Я понимаю это сейчас, но мне интересно, почему я так думал тогда.
Проблема с рельсотроном заключается в том, что либо вам нужна заполненная вакуумом труба рельсотрона, чтобы пройти большую часть пути вверх по атмосфере, иначе вы потеряете всю свою энергию на сопротивление воздуха. Построить космический вал и поместить в него рельсотрон кажется правдоподобной идеей — до тех пор, пока идея космического вала работает. Или вы можете прикрепить конец троса космического лифта к верхней части космического вала.
Какие технологические барьеры нам нужно преодолеть, чтобы построить космический лифт?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v