Kanadyjczycy chcą zbudować kosmiczną windę

Rakiety wcale nie muszą startować z Ziemi. Mogą ze stratosfery – twierdzą kanadyjscy konstruktorzy.

Aktualizacja: 18.08.2015 21:45 Publikacja: 18.08.2015 21:07

Pomysł kosmicznej windy powstał jeszcze w XIX stuleciu

Pomysł kosmicznej windy powstał jeszcze w XIX stuleciu

Foto: Obayashi

„Kosmiczna winda zostanie skonstruowana dziesięć lat po tym, kiedy przestaną się śmiać z tego pomysłu" – stwierdził przed dekadą Arthur C. Clark, autor powieści z gatunku science fiction.

Jego prognoza zaczyna nabierać realnych kształtów: kanadyjska firma Toth Technology specjalizująca się w nowych technologiach i materiałach dla przemysłu kosmicznego zgłosiła w Amerykańskim Urzędzie Patentowym pomysł gigantycznej wieży, która spełniałaby rolę kosmicznej windy. Dzięki niej można by zrezygnować z kosztownych rakiet zużywających ogromne ilości paliwa. Informacja o projekcie ukazała się w wydawanej przez USPTO „Official Gazette".

Pomysł ma już 120 lat, w 1895 roku wizjoner badań kosmicznych Konstanty Ciołkowski snuł plany windy, której lina miałaby długość 35 788 km i sięgała na wysokość, na jakiej unoszą się satelity na orbicie geostacjonarnej. Po linie przesuwałyby się kabiny, dlatego wystrzeliwanie rakiet nie byłoby potrzebne. Ale dopiero teraz technika osiągnęła poziom, który sprawia, że tego rodzaju przedsięwzięcie nie należy już do kategorii fantazji naukowej.

W ubiegłym roku do tego pomysłu powróciły amerykańska agencja kosmiczna NASA oraz japońska JAXA – Japan Aerospace Exploration Agency, po tym, gdy przekonanie takie wyrazili w specjalnym raporcie eksperci z International Academy of Astronautics.

Według NASA i JAXA podstawowym elementem windy byłaby lina sięgająca orbity. Jeździłyby po niej moduły dostarczające urządzenia, surowce, sprzęt badawczy, zaopatrzenie, żywność – słowem wszystko, czego wymaga eksploracja kosmosu.

Stal ani żaden inny metal nie może zostać użyty do stworzenia takiej liny. Nie ma takiego metalu, który zapewniłby jej odpowiednią wytrzymałość, aby nie zerwała się pod własnym ciężarem. Materiałem takim mogą być włókna z nanorurek węglowych – dostępne dopiero od początku XXI wieku.

Projekt opatentowany przez Toth Technology idzie w innym kierunku. Z całego lotu rakiety najtrudniejszy i najdroższy jest start i pierwszy odcinek do granicy stratosfery. Pierwszych 20 km to lot w gęstej atmosferze, w warunkach silnej grawitacji. Na pokonanie tego odcinka rakieta startująca z powierzchni Ziemi zużywa bardzo dużo paliwa.

Wieża wysokości 20 km zaprojektowana przez Toth Technology, nazwana ThothX Tower, ułatwi start rakietom i zredukuje koszty lotów o jedną trzecią. Dla porównania, najwyższy budynek świata, Burdż Chalifa w Dubaju w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, ma 828 m.

Rakiety startowałyby z jej wierzchołka, praktycznie już poza atmosferą. Co więcej, rakiety czy statki kosmiczne mogłyby lądować na wierzchołku wieży, aby uzupełniać paliwo, pobierać zaopatrzenie – żywność, wodę, niezbędne materiały, aparaturę badawczą.

ThothX Tower byłaby wzmocnioną konstrukcją pneumatyczną – nadmuchiwaną. Ze względu na jej wysokość nie będzie możliwe zastosowanie stabilizujących ją odciągów, dlatego będzie utrzymywana w pionie za pomocą kół zamachowych kompensujących siłę wiatrów.

Wieża byłaby zasilana w energię elektryczną wytwarzaną przez turbiny wiatrowe zainstalowane na całej długości tej struktury.

Astronauci, piloci, których rolą będzie prowadzenie rakiet, zmiennicy załóg na stacjach badawczych, docieraliby do wierzchołka wieży, do umieszczonej tam platformy startowej, w gondoli o nośności 10 ton poruszającej się wewnątrz wieży w szybie transportowym – magnetycznym hermetycznym tunelu.

Według konstruktorów z Toth Technology zbudowanie ThothX Tower zrewolucjonizowałoby i znacznie ułatwiło eksplorację przestrzeni kosmicznej. Wieżę można by także wykorzystywać do celów komercyjnych, przyczyniłaby się zwłaszcza do upowszechnienia turystyki kosmicznej.

Według ekspertów z NASA i JAXA technologia wytwarzania włókien z nanorurek węglowych jest już na tyle zaawansowana, że zbudowanie windy kosmicznej możliwe będzie około roku 2030. Natomiast kanadyjska firma na razie nie podaje orientacyjnej daty, kiedy mogłaby powstać pneumatyczna wieża.

Projektem kosmicznej windy, oprócz NASA, JAXA i Toth Technology, zainteresowana jest także najbogatsza na świecie firma internetowa Google, prace studyjne prowadzone są już w słynnym laboratorium Google X. Powstało ono w 2010 r. jako miejsce, w którym inżynierowie i naukowcy pracują nad „rzeczami niemożliwymi". Praktyka pokazała, że ten ośrodek technologiczny świetnie nadaje się do rozwijania „kosmicznych" pomysłów, np. samochodów bez kierowcy czy okularów Google Glass.

„Kosmiczna winda zostanie skonstruowana dziesięć lat po tym, kiedy przestaną się śmiać z tego pomysłu" – stwierdził przed dekadą Arthur C. Clark, autor powieści z gatunku science fiction.

Jego prognoza zaczyna nabierać realnych kształtów: kanadyjska firma Toth Technology specjalizująca się w nowych technologiach i materiałach dla przemysłu kosmicznego zgłosiła w Amerykańskim Urzędzie Patentowym pomysł gigantycznej wieży, która spełniałaby rolę kosmicznej windy. Dzięki niej można by zrezygnować z kosztownych rakiet zużywających ogromne ilości paliwa. Informacja o projekcie ukazała się w wydawanej przez USPTO „Official Gazette".

Pozostało 86% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Kosmos
NASA szuka sposobu na sprowadzanie próbek z Marsa. Tanio i szybko
Kosmos
Odszedł Peter Higgs, odkrywca boskiej cząstki
Kosmos
Badania neutrin pomogą rozwiązać zagadkę powstania wszechświata
Kosmos
Księżyc będzie miał własną strefę czasową? Biały Dom nakazał ustalenie standardu
Kosmos
Astronomowie odkryli tajemnice galaktyki z początku istnienia wszechświata