Вынужденное длительное пребывание в радиационных поясах Ван Аллена убьёт пассажиров космического лифта, предупреждает автор нового исследования Андерс Йоргенсен (Anders Jorgensen) из национальной лаборатории в Лос-Аламосе (Los Alamos National Laboratory).
В плоскости экватора самая опасная часть лучевых поясов простирается на высоте от 1 тысячи до 20 тысяч километров над Землёй. Эта область не погубила астронавтов миссий Apollo в 1960-е и 1970-е годы потому, что их лунные корабли очень быстро миновали данные зоны.
Однако космический лифт будет подниматься со скоростью примерно 200 километров в час, что приведёт к 3,5 дням пребывания в поясах Ван Аллена. Это убьёт пассажиров (если не принять специальных мер), так как они получат в 200 раз большую дозу радиации, чем получили члены экипажей Apollo.
Меры защиты от этой радиации усложняют инженерные проблемы, связанные с построением космического лифта, плюс — его стоимость.
Напомним, что упрощённо космический лифт представляет собой сверхпрочный трос (ленту, группу лент), протянутый от экватора на 100 тысяч километров в космос и удерживаемый противовесом на конце (аналогия — камень на вращающейся верёвке). По этому тросу должна двигаться кабина на электротяге, которая питается мощным лазером, бьющим от основания лифта вверх.
Первый вариант защиты — перемещение лифта от экватора на более высокие широты. Над ними радиационные пояса несколько слабее (хотя проблема всё ещё останется). Но тут главный момент — устойчивость троса. От поверхности земли он будет уходить в космос не вертикально, а под острым углом (дальний конец троса всё равно будет тянуться к плоскости экватора). А этот угол приведёт к тому, что в неспокойной атмосфере Земли будет проходить больший отрезок пути, чем при старте с экватора.
Другая возможность — установка некоего лучевого щита на кабеле. Этот щит кабина лифта подбирала бы по пути, перед вступлением в зону лучевых поясов. Но такое решение усложняет конструкцию системы и исключает равномерное движение капсулы — условие стабильной работы лифта.
Ещё саму кабину лифта можно было бы оснастить толстыми стенами. Но в таком случае резко возрастёт расход энергии на её подъём, а поставка мощности капсуле (никаких бортовых запасов электричества на такой рейс не хватит) и без того является одной из главных проблем создания лифта.
Аналогично резкого расхода энергии потребовал бы магнитный щит, окружающий капсулу с пассажирами, который отклонял бы заряженные космические частицы в сторону.
Пока, похоже, инженеры рассматривают простой вариант с наращиванием массы капсулы. Во всяком случае, одна из компаний, активно разрабатывающая такую систему (там же — ссылки на наши материалы о проектах космических лифтов) — LiftPort — мечтает о 20-местной капсуле весом аж в 100 тонн.
Кстати, ранее мы говорили о том, что даже нанотрубки недостаточно прочны для создания троса космического лифта. А теперь озвучена и ещё одна важная проблема.
Однако сторонники экзотической системы транспортировки не унывают: они строят первые прототипы космических лифтов, а попросту — роботов, которые поднимаются по тонкой ленте, питаясь посылаемым снизу светом.
Мы рассказывали, что в первом соревновании космических лифтов, прошедшем в 2005 году, не победил никто. Теперь же добавим, что в нынешнем году состоялся второй такой турнир, также не привёдший ни к чему утешительному. Приз остался на месте, разве только с прошлого года конкретные параметры (скорость, например, и высота подъёма) соревнующихся роботов выросли.
Читайте о том, как пояса Ван Аллена угрожают спутникам, и о том, что эти зоны были бы совсем «непроходимы», если бы не земные молнии.
