Budeme raz na Mesiac chodiť výťahom?

Predstava cesty na Mesiac či ešte ďalej do vesmíru oddávna uchvacuje ľudstvo. Jednou z najväčších prekážok, ktoré bránia častejším a rozsiahlejším misiám, sú však astronomické náklady. Dopraviť čo i len kilogram nákladu na obežnú dráhu Zeme môže stáť desiatky tisíc dolárov, a pri letoch k Mesiacu či Marsu tieto sumy ešte dramaticky rastú. Práve tento finančný múr by mohol pomôcť prekonať odvážny koncept lunárneho vesmírneho výťahu, prezývaného „Spaceline“, ktorý navrhli vedci Zephyr Penoyre z Cambridgeskej univerzity a Emily Sandford z Kolumbijskej univerzity.

Ich myšlienka predstavuje radikálne odlišný prístup k doprave materiálu a ľudí z blízkosti Zeme až na mesačný povrch. Klasické rakety fungujú na princípe spaľovania obrovského množstva paliva, aby prekonali zemskú gravitáciu. To znamená nielen vysoké náklady, ale aj značnú hmotnosť samotných rakiet. Inžinieri preto už desaťročia hľadajú efektívnejšie alternatívy. Jednou z najlákavejších je koncept vesmírneho výťahu – kábla natiahnutého zo Zeme až za geostacionárnu dráhu, po ktorom by sa pohybovali solárne poháňané kabíny.

Hlavnou prekážkou realizácie takéhoto pozemského výťahu je však extrémna pevnosť materiálu, ktorú by si takýto dlhý kábel vyžadoval; ani najsilnejšie súčasné polyméry na báze uhlíka by takéto zaťaženie nezvládli. Penoyre a Sandford preto prichádzajú s inovatívnym riešením: ich „Spaceline“ by nebol ukotvený na Zemi, ale naopak, na Mesiaci. Kábel by visel smerom k Zemi, končiac tesne nad jej atmosférou, približne vo výške 42 000 kilometrov. Kľúčovú úlohu v tomto koncepte zohráva takzvaný Lagrangeov bod L1, nachádzajúci sa medzi Zemou a Mesiacom.

V tomto bode sa gravitačné sily oboch telies vzájomne rušia. Umiestnenie kotvy alebo časti konštrukcie v blízkosti tohto bodu by dramaticky znížilo napätie v kábli. Pod Lagrangeovým bodom by kábel ťahala k sebe gravitácia Zeme, nad ním zasa gravitácia Mesiaca. Toto dômyselné riešenie znamená, že na stavbu by postačovali aj v súčasnosti dostupné vysokopevnostné materiály, ako sú uhlíkové polyméry, napríklad Zylon. Podľa výskumníkov by takýto kábel, s priemerom nie väčším ako ceruzka, mohol byť postavený za cenu porovnateľnú s inými veľkými vesmírnymi misiami, rádovo niekoľko miliárd dolárov.  

Aké by boli prínosy? Predovšetkým, „Spaceline“ by mohol znížiť množstvo paliva potrebného na dosiahnutie Mesiaca až na tretinu súčasnej spotreby. To by otvorilo dvere k bezprecedentným možnostiam lunárneho prieskumu, budovania základní či dokonca ťažby surovín. Takéto dramatické zníženie nákladov by mohlo otvoriť dvere k Mesiacu oveľa širšiemu okruhu hráčov – nielen vesmírnym agentúram veľmocí, ale aj súkromným spoločnostiam a menším štátom.

Mohlo by to odštartovať novú éru komercializácie Mesiaca, od využívania jeho zdrojov (napríklad hélia-3 alebo vodného ľadu) až po lunárnu turistiku, čo by zároveň podnietilo vznik nových ekonomických modelov a nevyhnutne aj diskusií o právnom rámci pre aktivity na Mesiaci. Okrem toho by vesmírny výťah poskytol bezpečný a relatívne lacný prístup k samotnému Lagrangeovmu bodu. Táto oblasť s nízkym gravitačným gradientom je ideálnym miestom na konštrukciu a údržbu vesmírnej infraštruktúry.

^{Zdroj Foto: LiftPort}

Na rozdiel od nízkej obežnej dráhy Zeme, kde objekty rýchlo unikajú, v Lagrangeovom bode zostávajú predmety relatívne stabilné po dlhšiu dobu. Navyše je táto oblasť chudobná na kozmický odpad a meteoroidy. Penoyre a Sandford si predstavujú Lagrangeov bod ako základný tábor pre pokročilé vedecké experimenty, ako sú vesmírne teleskopy, časticové urýchľovače, detektory gravitačných vĺn, alebo ako štartovaciu stanicu pre misie do hlbokého vesmíru. Úspech projektu „Spaceline“ by bol zároveň obrovskou demonštráciou pokroku v materiálových vedách.

Skutočnosť, že koncept je realizovateľný vďaka existujúcim materiálom ako Zylon, podčiarkuje, ako sú inovácie v tejto oblasti kľúčové pre uskutočnenie ambicióznych inžinierskych projektov. To by mohlo ďalej stimulovať výskum a vývoj ešte pevnejších a ľahších materiálov, využiteľných nielen vo vesmíre, ale aj na Zemi. Lunárny vesmírny výťah teda nie je len ďalšou futuristickou víziou. Je to koncept pevne ukotvený v súčasných technologických možnostiach, ktorý má potenciál od základov zmeniť náš prístup k vesmíru a otvoriť bránu k novej ére jeho objavovania a využívania.  

Zdroj: thebrighterside.news.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}