Bientôt, voler dans l'espace sur des fusées semblera aussi excentrique que de parcourir de longues distances dans une voiture-lits. Bien sûr, les fusées seront conservées pour de longs vols - par exemple, vers d'autres planètes - mais nous arriverons en orbite exclusivement par ascenseur. Le point de départ sera une plate-forme flottante géante à l'équateur, d'où les passagers seront pris en charge par un ascenseur, qui décollera dans le ciel à une vitesse d'environ 2000 km / h. Le premier arrêt sera une plate-forme spatiale, où les passagers ressentiront déjà l'apesanteur. Il sera suspendu dans l'espace à une altitude d'environ 35 000 km au-dessus du niveau de la Terre. La structure sera équilibrée par un astéroïde, qui se trouve encore à environ 10 000 km. Nous venons d'esquisser l'idée d'un ascenseur spatial.
De nombreuses générations de terriens ont rêvé d'une tour s'étendant dans le ciel. Le plus célèbre de ces projets est la Tour de Babel, immortalisée dans la Bible. Et l'ascenseur spatial a été inventé par l'ingénieur de Leningrad Yuri Artsutanov. Il a décrit son projet dans le journal Komsomolskaya Pravda du 31 juillet 1960. L'article s'intitulait «Dans l'espace sur une locomotive électrique». Mais l'idée a acquis une renommée mondiale en 1978, avec la sortie du roman d'Arthur Clarke "Fountains of Paradise". Dans la préface de l'édition russe du roman de la revue Technics for Youth, Clark a reconnu la primauté du scientifique soviétique. Aujourd'hui, alors que l'ascenseur spatial a cessé d'être de la science-fiction et est passé à la catégorie des projets prometteurs, il est intéressant de comparer la façon dont Clarke a imaginé l'ascenseur et la façon dont les scientifiques et les ingénieurs modernes le voient.
Gestion du poids
Clarke considérait que le principal défi était de fabriquer un matériau suffisamment solide pour résister à toute la structure. Il a inventé un "pseudo cristal de diamant unidimensionnel" super fort. Son héros, l'ingénieur Morgan, déclare: «C'est le résultat de 200 ans de développement en physique du solide - un cristal de diamant pseudo-unidimensionnel. Certes, ce n'est pas du carbone absolument pur, il existe des micro-inclusions dosées de certains éléments. La production de masse de tels fils n'est possible que dans les complexes industriels orbitaux, où il n'y a pas de gravité qui interfère avec la croissance des cristaux."
Les scientifiques modernes se creusent la cervelle sur le même problème. Une tour en acier ne supportera pas son propre poids à une hauteur d'environ 5 km, de l'aluminium - 15 km, d'un composé de carbone et de résine époxy - 115 km, etc. Le principal problème lorsque l'on travaille avec de tels matériaux est qu'ils résistent beaucoup mieux à l'étirement plutôt que la compression. Ceci est bien connu des constructeurs de gratte-ciel, et leur expérience suggère une solution: la structure doit être comprimée, tandis que les matériaux qui la maintiennent en place subiront constamment des forces de traction.
Super tour flottante
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Où placer la base de la tour est également un problème sérieux. De toute évidence, l'emplacement devrait être à l'équateur. Cependant, il existe de nombreux autres facteurs, souvent mutuellement exclusifs: le terrain doit être montagneux, mais l'activité sismique doit être faible, les ouragans et les vents violents y sont inacceptables. Un problème supplémentaire est qu'il y a très peu de terres sur l'équateur. Clarke a fait un excellent choix: l'île de Taprobani, qu'il a inventée, est presque identique à son île bien-aimée du Sri Lanka (anciennement Ceylan), satisfait à presque tous les paramètres. Certes, il a dû doubler la hauteur de la Montagne Sacrée, ce qui en fait cinq kilomètres de long. L'approche moderne est plus flexible - elle est censée créer une plate-forme flottante. Cela présente un certain nombre d'avantages: vous pouvez construire n'importe où sur l'équateur, pas seulement là où il y a du terrain,si nécessaire, l'emplacement de la structure peut être ajusté, etc.
Dans l'espace pour quelques dollars
L'ascenseur de Clark était une structure basée sur quatre ceintures, très fines, de 5 cm de large, qui étaient fixées au sommet de la montagne sur l'île de Taprobani à une altitude de 5 km. On suppose maintenant que la base de l'ascenseur sera une tour de 20 km de haut, au sommet de laquelle un câble spatial sera attaché.
Sinon, la description de Clark est assez moderne. «Les capsules pour les passagers, le fret et le carburant monteront et descendront les tuyaux à une vitesse de plusieurs centaines de kilomètres par heure. Puisque 90% de l'énergie sera restituée au système, le coût du transport d'un passager ne dépassera pas quelques dollars. En effet, lorsqu'une capsule descend sur Terre, ses moteurs électriques agissent comme des freins magnétiques qui génèrent de l'électricité.
Contrairement aux engins spatiaux, une telle capsule ne consomme pas d'énergie pour chauffer l'atmosphère et créer des ondes de choc; son énergie reviendra au système. Les trains électriques qui descendent aideront les trains à monter. Selon les estimations les plus prudentes, un ascenseur est cent fois plus économique qu'une fusée."
Nous allons vivre
En pleine conformité avec ce qui est décrit dans le roman, il existe aujourd'hui une armée de sceptiques. Cependant, les optimistes soutiennent que les pyramides égyptiennes sont plus massives que la structure proposée et que leur longueur est nettement inférieure à la longueur totale des autoroutes américaines.
Le sujet de l'ascenseur attire constamment l'attention des scientifiques. Un événement célèbre est la conférence de Seattle, Washington, organisée par High Lift Systems il y a de nombreuses années. Derrière elle se trouve la NASA, qui a investi plus de 500 millions de dollars dans le projet. Le coût estimé d'un tel projet était alors estimé à 10 milliards de dollars.