Космический лифт, аэростат и катапульта.
На сегодняшний день ракеты — чуть ли не единственный способ отправки космонавтов и полезных грузов в космос. И вроде бы механизм уже понятен и изучен, но у него есть несколько существенных недостатков. Например, высокая стоимость, вред для атмосферы и относительно низкая надежность.
Конечно, есть и другие рабочие способы. Например, космолет VSS Unity Ричарда Брэнсона, на котором он на днях совершил удачный полет. Но все же он рассчитан на суборбитальные орбиты, поэтому выходить в открытый космос на нем пока довольно рискованно.
Поэтому лучшие умы человечества уже которое десятилетие активно разрабатывают альтернативные способы космических полетов. Среди них есть и вполне рабочие, и совершенно нелепые. В этой статье MAXIM собрал самые на первый взгляд странные, но если задуматься, то вполне рабочие.
Конечно, человечество разрабатывало способы добраться до звезд примерно с тех времен, как поднялось с четверенек на две конечности, подняло голову и увидело, что там полно непонятных мерцающих штуковин. Но только в XX веке на смену идеям в духе испариться вместе с утренней росой (мы не сами придумали, это Сирано де Бержерак) или выстрелить собой из пушки (а это уже барон Мюнхгаузен) пришли более-менее здравые. Хотя суди сам!
Космическая пушка
Идея, мягко говоря, необычная, но, по заверениям ученых, потенциал у нее все же есть. В теории с помощью огромной огнестрельной или электромагнитной пушки можно выводить полезные грузы на орбиту Земли. Минус такого устройства в том, что людей или хрупкие грузы через него отправлять не получится из-за чудовищных перегрузок.
Но работы в этом направлении все же ведутся. Ученый и изобретатель Джон Хантер предложил создать 1100-метровую космическую пушку. Этот проект он назвал «Quick Launcher», начал работать над ним в 1992 году и даже протестировал 13-метровый прототип. Но, увы, из-за отсутствия финансирования работы над проектом приостановлены.
В 2020 году российские ученые из Центрального научно-исследовательского института машиностроения (ЦНИИмаш) предложили два варианта электромагнитной пушки, с помощью которой можно вывести в космос объект до двух тонн. Первый вариант — линейный ускоритель с рельсовым разгонным устройством, второй — кольцевой. Как сообщается, в ЦНИИмаше уже сделали все расчеты, но государство пока не торопится финансировать этот проект.
Космическая катапульта
Похожая идея — электромагнитная катапульта. Ей активно занимается американский стартап SpinLaunch и даже заключил контракт с Министерством обороны США.
Груз отправляется в космос с помощью центрифуги. Заряд в ней предварительно раскручивается до 8000 км/ч и выбрасывается по направлению к космической станции. В стратосфере у заряда запускается двигатель первой ступени и помогает вывести его на орбиту.
Правда, у такого способа очень много недочетов. Например, сложно рассчитать правильную траекторию из-за сильного сопротивления воздуха на Земле. НАСА даже отказалось от него из-за низкой надежности. Поэтому многие ученые считают, что этот проект больше подходит для Луны и других планет без атмосферы с низкой гравитацией.
Космический лифт
Одна из самых популярных идей безракетной отправки грузов в космос. Над ней бьются еще с 1895 года, когда ее впервые предложил Константин Циолковский.
Устройство системы несложное. С одной стороны Земля, с другой — геостационарная орбита, между ними протянут трос, по которому двигается подъемник. Несмотря на то что в теории идея очень проста, на практике появляется очень много проблем. Например, до сих пор не ясно, из чего нужно делать трос, чтобы он был достаточно прочным и выдержал такую безумную нагрузку.
Но НАСА и другие компании видят в этом направлении большую перспективу и активно развивают разработки. Например, Китай и Япония планируют реализовать этот проект аж к 2050 году. А пока остается только надеяться, что со временем земные ученые придумают, как это сделать, а марсианские подростки не оставят там граффити и не сожгут кнопки.
А ты уже читал про 5 мифов про космос, в которые мы верим из-за фантастических фильмов?
Орбитальное кольцо
Орбитальное кольцо — это продолжение идеи космического лифта. По задумке вокруг Земли должно быть построено огромное кольцо, связь с которым будет осуществляться через множество лифтов.
Эту идею впервые предложил Никола Тесла в 1870-х годах, но развил ее Пол Берч в 1982 году. Но ее реализацию никто не рассматривает всерьез, потому что у идеи есть ряд существенных недостатков. Например, такое кольцо будет нестабильным и непомерно дорогим.
Аэростат
В 2012 году компания World View предложила еще одну альтернативу ракетам — наполненные гелием аэростаты. Но о космосе речь не идет, они способны подняться не выше стратосферы.
Такой способ не подходит для доставки грузов к МКС или покорения космоса, но для космического туризма — в самый раз. Планировалось, что один аэростат может поднять капсулу с двумя пилотами и шестью гостями.
В 2020 году основатели реорганизовали этот проект и внесли очень много изменений как в сами аэростаты, так и в концепцию. Пока что они отказались от туризма и решили сосредоточиться на доставке полезных грузов на высоту до 30 километров. Компания даже запланировала новые испытания в первой половине 2021 года, но каких-то новостей об этом пока нет.