Ракети – наш єдиний варіант подорожувати чи відправляти корисні вантажі до космосу сьогодні. Однак це може змінитись у майбутньому. Є плани щодо розробки альтернативних методів подорожей. І вони справді дивні.
Винахідники запропонували подорожувати або відправляти корисні вантажі до космосу за допомогою ліфтів, підводних космічних гармат, катапульту та навіть повітряних куль. Хоча деякі з них можуть бути нереальними і, ймовірно, залишаться нездійсненною мрією, інші можуть з'явитися протягом кількох десятиліть. Час покаже.
Космічні ліфти
Космічний ліфт – це те, про що ви думаєте – ліфт, який проходить весь шлях від землі в космос. Ідея була вперше запропонована російським вченим Костянтином Ціолковським у 1895 році.
Чотири-шість кабелів буде підключено до однієї системи ліфта. Кожен кабель буде підключений до електромагнітного транспортного засобу (який фактично є ліфтом), що веде до різних платформ в космосі або у верхні шари атмосфери. Ліфти рухатимуться зі швидкістю, що сягає тисяч кілометрів на годину.
Верхні кінці кабелів будуть з'єднані з великою масою, як-от космічна станція або навіть астероїд. Нижня частина кабелів буде з'єднана із вежею висотою 50 км на землі. Більшість проектів показують, що наземна вежа буде побудована вздовж екватора, тому що області поза цим регіоном уразливі для ураганів та торнадо.
НАСА вважає, що одного разу ліфт замінить чи зменшить нашу залежність від ракет. Хоча нам поки не вдалося створити космічний ліфт, Китай і корпорація Obayashi в Японії мають окремі плани для завершення до 2045 і 2050 років, відповідно. Якщо їх буде виконано, це може знизити вартість відправки 0,5 кг корисного навантаження в космос з 3500 до 25 доларів.
Скайхук
Уявіть собі гігантський рибальський гачок, що тягнеться за межі космосу і зупиняється десь у небі. Так, це саме цим є скайхук. Його також називають бобовим стеблом, як у фільмі «Джек і бобове стебло», або сходами Якова на честь біблійного вірша, де сходи випустили з небес на Землю.
Скайхук часто рекламують як зменшену версію космічного ліфта. Обидва дотримуються того самого принципу, за винятком того, що кабель на небесному гачку не доходить до землі. Наземної станції також немає.
Корисне навантаження спочатку транспортується на ракеті або іншому руховому пристрої та прикріплюється до кінця кабелю скайхука, який відправляє корисне навантаження у космічний простір. Було висловлено припущення, що небесний гак може працювати і в іншому напрямку, щоб транспортувати мінерали, які видобуваються з астероїдів та інших планет на Землю.
Космічна гармата
Велика космічна гармата здатна стріляти корисними вантажами у космос. Її не можна використовувати для запуску людей, тому що сила миттєво стисне людину вдвічі, що призведе до смерті. Хоча нам так і не вдалося створити її, кілька винахідників продовжують намагатися.
Одним із винахідників є Джон Хантер. Він запропонував космічну гармату завдовжки 1100 метрів під назвою QuickLauncher для виконання цієї роботи. Хантер почав працювати над QuickLauncher у 1992 році та навіть протестував 130-метровий прототип. Після завершення QuickLauncher буде встановлений на 490 метрів нижче рівня моря десь у районі екватора.
Буде видно тільки верх стовбура разом із буровою установкою, що утримує верхню частину гармати над водою. Хантер сказав, що QuickLauncher знизить вартість надсилання корисного навантаження в космос до 113 доларів за кілограм. Він вважає, що гармату можна завершити протягом семи років, якщо він зможе отримати фінансування у розмірі 500 мільйонів доларів.
Розгінний двигун
Розгінний двигун (або електромагнітна катапульта) працює як гігантська катапульта. Ми могли б просто думати про це як про поїзд. У 2012 році аерокосмічний інженер д-р Джордж Мейз та д-р Джеймс Пауелл, один із винахідників поїзда Маглев, працювали над створенням розгінного двигуна, який вони назвали StarTram.
StarTram працюватиме з технологією магнітної левітації (маглів), яка сьогодні використовується багатьма високошвидкісними поїздами. Поїзди Маглева не мають коліс. Натомість вони розташовуються на магніти, щоб ковзати рейками. StarTram буде нагадувати поїзд Маглєв, що йде трубою.
Один кінець труби буде на землі, а інший – у верхніх шарах атмосфери. Однак кінець у верхніх шарах атмосфери надійно утримуватиметься на землі за допомогою сталевих балок або чогось подібного. Корисне навантаження пришвидшуватиметься доти, доки не досягне іншого кінця, де воно буде випущено і продовжить свій шлях до космосу.
Винахідники планували створити два розгінні двигуни – один для вантажів, а інший для людей. Вони стверджують, що розгінний двигун вантажного автомобіля коштуватиме 20 мільярдів доларів, щоб його побудувати та підготувати приблизно через 10 років. Пасажирська версія оцінюється в 60 мільярдів доларів і буде готова приблизно за 20 років.
За словами Пауелла та Мейза, StarTram має перевозити 1 кілограм вантажу в космос всього за 50 доларів (станом на 2012 рік). Використовуючи аналогічні розрахунки, відправка людей на Міжнародну космічну станцію обійдеться лише у 5000 доларів замість 20 мільйонів доларів (знову ж таки, станом на 2012 рік).
Дует також вважає, що StarTram можна використовувати для захисту землі від великих астероїдів, захоплення сонячної енергії та видобутку сировини з астероїдів.
Пускова петля
Пускова петля складається із магнітних кабелів, покритих захисним матеріалом. Вона була описана як розширена версія розгінного двигуна, який ми щойно обговорювали. Однак замість того, щоб мати один кінець високо в атмосфері, обидва кінці пускової петлі були б на землі.
Центр доріжки піднімався б у небо, як американські гірки. Космічний корабель чи поїзд починали б з одного кінця шляху і вистрілювали б у космос у центрі. Хоча ідея звучить багатообіцяюче, сумнівно, що ми побачимо її найближчим часом, тому що її створення коштувало б цілий стан.
Катапульти
Космічний стратап SpinLaunch розглядає можливість надсилання корисних вантажів до космосу за допомогою катапульт. Катапульта є центрифугою, яка обертається з високою швидкістю. Фактично вона обертається так швидко, що розганяє корисний вантаж у космос зі швидкістю до 4800 кілометрів на годину.
Цікаво, що НАСА вивчала аналогічну технологію, хоча була з рейковими шляхами, а чи не з центрифугами. НАСА відмовилося від проекту, тому що він був менш надійним за ракети. Тим не менш, SpinLaunch вважає, що технологія працюватиме. Його головне завдання для вирішення – опір повітря, яке може завадити корисному вантажу потрапити до космосу.
Повітряні кулі
Компанія під назвою World View вважає за краще робити все по-старому. Замість того, щоб намагатися винайти щось нове, щоб вивести нас у космос, вони зупинилися на гелієвих кулях. Вони летітимуть у стратосферу, другий шар атмосфери Землі, коли ви рухатиметеся вище в космос.
Політ буде перевозити двох пілотів та шість туристів. Очікується, що місце на повітряній кулі коштуватиме близько 75 000 доларів за шестигодинний переліт. Хоча World View завершив успішний випробувальний політ із прототипом 18 червня 2014 року, він пропустив крайній термін у 2016 році для свого першого платного польоту.
Одним із недоліків повітряної кулі є швидкість. Повітряні кулі досягнуть космосу за дві години, що дуже повільно. Ракети досягають космосу менш як за чотири хвилини. Тим не менш, повітряна куля запропонує туристам більш захоплюючий вигляд. Крім того, пасажирам не доведеться мати справу з вибуховими зльотами та перевантаженнями, які зазнають на ракетах.
Ще одним недоліком є те, що повітряна куля може виявитися за 480 км від точки зльоту через вітер. Однак World View покриває це, пропонуючи пасажирам зворотні рейси. Компанія також згадала, що вона має запобіжні заходи та заходи безпеки від падіння повітряної кулі на Землю або відльоту в космос.
Літаки
Чарльз Бомбардьє та Хуан Гарсія Мансілья запропонували використати спеціальні літаки для космічних подорожей. Пропонований Paradoxal є надзвуковим або гіперзвуковим літаком з реактивним двигуном, який перетворюється на ракету для виходу в космос. Двигун перетворюється назад на реактивний, коли він повертається на Землю.
Реактивний двигун стає ракетою, коли рідкий кисень упорскується у вихлоп. Це збільшує його швидкість до достатньої, щоб залишити земну атмосферу. Тим не менш, Бомбардьє та Мансілья насправді не займаються космічними подорожами. Вони насправді хочуть, щоб їхній літак використовувався для ділових поїздок.
Цей літак полетів би в космос і використав би викривлення Землі, щоб скоротити час польоту. Наприклад, Paradoxal подолає 12200 кілометрів між Лос-Анджелесом та Сіднеєм менш ніж за три години. Звичайні літаки здійснюють такий політ приблизно за 14 годин.
Однак камери зовні літака дозволять пасажирам бачити те, що відбувається поза літаком. Якщо цього недостатньо, вони будуть відчувати невагомість космосу всього за одну хвилину, перш ніж літак почне знижуватись до Землі.
Космічний міст
Космічний міст тісно пов'язаний із космічним ліфтом. Однак, на відміну від ліфта, це величезне кільце, що обертається довкола Землі. Декілька точок уздовж кільця пов'язані з наземними станціями тут, на Землі. Ліфти будуть встановлені на наземних станціях, щоб дозволити нам подорожувати до космосу.
Космічний міст був вперше запропонований Миколою Теслою у 1870-х роках. Проте Пол Берч вважається автором винаходу після того, як він висунув проект сучасного космічного мосту в 1982 році. Берч запропонував виготовити космічний міст із мінералів, вилучених із космосу.
На жаль, ніхто не зацікавлений у створенні мосту, бо Берч був неправильно процитований та неправильно зрозумілий. Одна безсмертна чутка полягає в тому, що він стверджував, що міст коштуватиме 31 трильйон доларів. У той час як космічний міст навколо Землі залишається нездійсненною мрією, є пропозиції встановити його навколо Місяця та інших планет, що дозволить нам легко добиратися на них і залишати їх.
Космічний фонтан
Космічні фонтани вважаються альтернативою космічному ліфту. Вони мають наземні та космічні станції, але без ліфтів. Ідею було висунуто командою з шести осіб, включаючи Роберта Л. Форварда, який пояснив ідею у своїй книзі «Невідмінно від магії».
Запропонований винахід називається космічним фонтаном, оскільки працює як водяний фонтан. Куля може залишатися на воді із фонтану, якщо сила води залишається постійною. Водночас вода, що падає назад у фонтан, використовується повторно, щоб підтримувати кулю. І процес продовжується.
Наземна станція космічного фонтану – це своєрідна U-подібна камера, а космічна станція – перевернута U-подібна камера. Використовуючи щойно згадану логіку кулі, космічна станція залишається у космосі, оскільки наземна станція стріляє у неї мільйонами маленьких магнітних кульок. Космічна станція стріляє пелетами назад на наземну станцію, і цикл продовжується.
Проте стіни камери будуть вистелені електромагнітними прискорювачами, які запускатимуть будь-який корисний вантаж у космос. Космічний фонтан залишається неможливим через неймовірну кількість енергії, яка йому буде потрібна. Космічний фонтан з космічною камерою на відстані 2000 кілометрів від земної камери вимагатиме стільки ж енергії, скільки ціле місто.
Джерело: http://muz4in.net/news/10_netradicionnykh_sposobov_kotorymi_my_mogli_by_puteshestvovat_v_kosmos_bez_raket/2019-05-18-49082
Источник: zefirka.net
