Космический лифт сможет отправить нас на Луну

Оказывается, идея лифта на луну — естественный спутник Земли — выглядит не такой уж и безумной. Такой лифт сможет радикально сократить расходы и повысить надежность размещения оборудования на поверхности Луны. Такой лифт сделает возможной доставку предметов снабжения и материалов с поверхности Луны на орбиту Земли и наоборот. Гораздо проще добыть ценные материалы на Луне, а потом отправить их на Землю, нежели с Земли.

Вашингтонская компания LiftPort Group видит развитие такого лифта возможным. Стратегический план компании предусматривает создание рабочей инфраструктуры Lunar Space Elevator (LSEI). Проект предусматривает коммерческий подход, вовлечение лучших технологий, простоты «Спутника» и единое решение для подъема тяжелых материалов.

Инфраструктура
Концепция LiftPort включает использование подъемного транспорта, который будет перемещаться вверх и вниз по лентообразному кабелю, который будет частью якорной станции, закрепленной на безвоздушной Луне. Такой лунный лифт имеет крайне важное значение, поскольку может обеспечить мягкую посадку на лунную поверхность. Да и вообще сделать целесообразным развитие этого направления.

Компания предусматривает запуск ракеты с Земли к лаборатории PicoGravity в точке Лагранжа, которая доставит груз на поверхность Луны. После того как лунный лифт заработает, он с легкостью сможет доставлять оборудование и людей на Луну. Предположительно около тридцати человек в год сможет отправляться на космическом лифте в первые годы его работы.

Устойчивый прогресс
«Мы уверенно продвигаемся», — рассказал Мишель Лейн, президент LiftPort Group, в интервью Space.com. — «Думаю, за последний год Луна привлекла достаточно внимания».
Напомним, не так давно NASA объявило программы Lunar Cargo Transportation (перевозка лунных грузов) и Landing by Soft Touchdown (приземление «легким тачдауном» — Lunar CATALYST), которые предназначены для стимулирования коммерческих транспортных перевозок грузов на поверхность Луны.

Кроме того, средства, вырученные от недавней компании на Kickstarter, позволили LiftPort сосредоточиться на идее лунного лифта. Тем не менее ей придется разрешить еще массу проблем.

«Есть определенные различия между сложным, крайне сложным и невозможным». Под крайне сложными вопросами Лейн подразумевает другие проекты. «Мы, конечно, планируем сделать лифт между Землей и Марсом, но это займет немного больше времени».
Насущные проблемы
Некоторые считают, что строительство космического лифта на Земле и так достаточно тяжелая задача, не говоря о Луне.

«Перспективы земного космического лифта немного ярче, но все равно остаются проблемы», — говорит Джером Пирсон, президент корпорации STAR. Он является одним из первых сторонников и вдохновителей идей космических лифтов.
Пирсон говорит, что в списке сложнейших задач есть по меньшей мере несколько пунктов: производство огромного количества высокопрочных углеродных нанотрубок; динамика структуры в 100 000 километров длиной и проблемы мусора на низкой околоземной орбите, который может уничтожить трос космического лифта.

Проект Пирсона — EDDE, электродинамический уничтожитель мусора, должен что-то сделать с орбитальным хламом. Пирсон считает, что EDDE, маневренный космический корабль, может устранить все опасные обломки — более 10 сантиметров в диаметре — с низкой околоземной орбиты примерно за 10-15 лет.

Но в первую и последнюю очередь, говорит Пирсон, инженерам нужно понимать динамику таких гигантских структур, прежде чем они рискнут построить космический лифт.

Прокладывая путь
«Лунный космический лифт может быть построен из существующих высокопрочных композитов, не дожидаясь соответствующих углеродных нанотрубок, и его динамика может быть испытана на Луне, где лифт не будет ставить под угрозу спутники на низкой околоземной орбите или геостационарной орбите Земли», — говорит Пирсон.
Кроме того, лунный космический лифт может доставить огромное количество лунного реголита на высокую околоземную орбиту. Пирсон полагает, что его можно использовать для противовеса в космическом лифте Земли. В качестве противовеса можно использовать и астероид.

«В нынешних темпах прогресса EDDE мог бы избавить Землю от опасного космического мусора уже к середине следующего десятилетия, и примерно в то же время может быть построен космический лифт».
«Развитие лунной промышленности обеспечит добычу реголита, лунной полярной воды и возможно гелия-3 для ядерной энергетики, — считает Пирсон. — Таким образом, я ожидаю, что у нас будет космический лифт на Луне к 2025 году, и это откроет путь для строительства космического лифта на Земле».
Рекультивация Луны
В прошлом году ученые-селенологи отправили письмо в Конгресс США, призывающее к освоению Луны для научного и коммерческого использования.

В частности в письме говорится, что исследование и использование «не просто ящик, в который нужно заглянуть. Мы считаем, что если принять во внимание убывающее превосходство нашей нации в освоении космоса, если мы будем игнорировать Луну, это будет самым неблагоприятным воздействием на экономический рост США и национальную безопасность».

Среди ключевых тем для разговора в письме говорится, что Луна обладает богатыми ресурсами, которые можно использовать для значительного снижения стоимости освоения Солнечной системы, и она также сможет стимулировать новые отрасли промышленности и технологии (в том числе создавая новые рабочие места) — добычу ископаемых, извлечение, хранение и использование этих ресурсов для обеспечения окололунной промышленности и исследования пространства за пределами Луны.

Новейшие технологии
«Земная Луна является сокровищницей полезных ископаемых, драгоценных металлов, редкоземельных элементов, гелия-3 и кислорода для ракетного топлива», — говорит Чарльз Рэдли, технический советник LiftPort Group. Тем не менее полет на Луну в настоящее время стоит очень дорого. Используя современные волокна, космические агентства могут построить лунный лифт, который снизит стоимость перевозок на Луну в шесть раз.

Лунный лифт все чаще называют «технологией, которая изменит игру», поскольку он откроет путь для коммерческого освоения лунной поверхности. Лунный лифт может снизить стоимость добычи ископаемых на Луне до практически земного уровня.

Кроме того, лунный лифт может сделать отправку материалов с Луны на Землю практически бесплатной. Лифт окупит себя за 19 циклов полезных перевозок.

Небесные товары
На этот счет Рэдли предусмотрел несколько небесных товаров, которые будут доступны благодаря Луне. К примеру, использование лунного кислорода, говорит он, снизит расходы на запуск геостационарного спутника примерно в семь раз.

Потом есть гелий-3, который сегодня продается за миллионы долларов за унцию на вторичном рынке. Спрос намного превышает предложение. Он есть в изобилии на Луне, но крайне редок на Земле. В США гелий-3 закончится к 2030 году.

В-третьих, есть редкоземельные элементы, которые жизненно важны для оборонной и высокотехнологичной промышленности. 96 % редкоземельных элементов сегодня добывается в Китае. Луна может стать ценной альтернативой.