Довольно старая идея, высказанная еще Константином Циолковским, оказалась исключительно трудной в реализации. Казалось бы: закрепить на поверхности Земли (желательно у экватора) трос и протянуть его до геостационарной орбиты. Центробежная сила будет удерживать его без дополнительных усилий, и она же поднимет полезные грузы на нужную высоту. Однако на практике изготовить хотя бы сам трос до сих пор не получается – даже самая прочная стальная балка такой длины разорвется под собственной тяжестью. Подходящий материал должен обладать почти фантастической легкостью и прочностью на разрыв. К счастью, в последние годы надежда получить его появилась.
Речь, конечно, идет о графеновых нанотрубках, известных благодаря их невероятной прочности и низкой массе. И хотя получать их удается максимум сантиметровой длины, теория предсказывает, что когда технологии производства позволят сделать из них трос, он выдержит. Какого рода будет этот прорыв, покажет будущее: это могут оказаться методы синтеза сверхдлинных нанотрубок протяженностью в тысячи и десятки тысяч километров, или же технологии «плетения» и производства тросов из более коротких нанотрубок. Существует и альтернативный материал – графеновая бумага, которая в 5–6 раз легче стали и в 10 раз прочнее ее на разрыв.
Операционные расходы космического лифта должны быть совсем невелики, позволив расширить грузо- и пассажиропоток между Землей и околоземной орбитой. Если конец троса поднимется выше 140 тыс. км, скорость скользящего груза приблизится к 11 км/с и позволит отправлять его к границе Солнечной системы. Однако для этого предстоит решить массу проблем и технического, и политического характера. Кто будет участвовать в возведении циклопического инженерного сооружения? Кто станет финансировать и эксплуатировать его? Как будет организована защита инфраструктуры? Ответив же на эти вопросы, можно будет приступать к работе, выводить стационарную станцию на нужную высоту и, медленно формируя на орбите, спускать трос вниз. Аналогичный проект может быть реализован и на Марсе, благо, меньшая сила тяжести предъявляет куда более скромные требования и к космическому лифту, и к его тросу.
