Построение любой из этих мегаструктур не только облегчит нам задачу дешевого вывода в космос больших полезных нагрузок, но и станет первым проектом всего человечества, т.к. их постройка станет первым шагом от освоения космоса к его покорению.

Я вкратце опишу, что из себя представляют все эти мегаструктуры.

Космический Лифт (2) Он представляет основание космического лифта – место на поверхности планеты, откуда начинается подъём груза. От которого идет трос, он должен быть изготовлен из материала с чрезвычайно высоким отношением предела прочности к удельной плотности, предположительно углеродных нанотрубок. Чтобы выдерживать противовес, который располагается на Геостационарной орбите, на высоте примерно 36 тысяч километров от уровня моря. И по тросу будет подниматься подъемник, который и будет доставлять полезные грузы как раз на высоту геостационарной орбиты. У него достаточно много проблем, но описывать подробно я его не буду, т.к. вы всегда сможете перейти по ссылке и прочитать про него подробней, также как и про следующие мегаструктуры.

Космический Крюк (3). Нечто похожее на космический лифт с той лишь разницей, что он не прикреплен к поверхности земли. Он также представляет собой, по сути, подъемник с противовесами длиной чуть меньше 4 тысяч километров, что сильно меньше, чем высота Космического Лифта. Отличие в том, что он не только свободно вращается на земной орбите, на высоте примерно 4000 км, но и также вращается вокруг собственной оси. Т.е. вокруг своего центра масс. Таким образом, вращаясь, оба его противовеса попеременно будут находиться то ближе, то дальше от земной поверхности. При этом один из его концов должен немного проникать в атмосферу земли. Это нужно для того, чтобы потенциальный сверхзвуковой грузовой самолет в тот момент, когда один конец крюка будет проходить через атмосферу смог зацепиться или пристыковаться за этот крюк. Далее, наш сверхзвуковой самолет-шаттл, уже зацепившись за один из противовесов нашего космо-крюка, дожидается момента, когда противовесы поменяются местами и наш самолет-шаттл окажется в космосе за пределами атмосферы земли на высоте 4 тысячи километров. На этой высоте происходит отстыковка либо нашего шаттла, либо полезной нагрузки которую он нес. Таким образом выводя полезные грузы на орбиту, с меньшими затратами энергии, чем понадобилось бы на запуск такой же грузоподъемной ракеты. Опять же за более подробным и более понятным описанием переходите по ссылкам.

Но, пожалуй, самыми дешевыми и наиболее вероятными кандидатами на постройку первого мега сооружения на земле являются Пусковые Петли (4). С ними все намного легче. Они являются железной дорогой длиной чуть более 2-х тысяч километров, какая-то одна двадцатая экватора, и находящейся на высоте 80 км над землей. И единственное предназначение такого решения это осуществлять разгон нашего груза до сверхбольших скоростей в том месте, где атмосфера будет сильно разряжена и не будет нам мешать, оказывая большого сопротивления. Сам груз предположительно будет ускорятся и двигаться по этой петле на магнитной подушке. И пусковая петля будет фактически выстреливать нашим грузом или космическим кораблем в космос сразу с необходимой орбитальной скоростью. А поддерживать столь длинную конструкцию на такой 80-ти километровой высоте будут с помощью, так называемых активных конструкций. Да, на то, чтобы удерживать целую железную дорогу за пределами атмосферы, будет уходить уйма энергии, да и что будет, если эта пусковая петля обрушится. Люди, что придумывали Пусковую Петлю, об этих проблемах знают и поэтому предложили соответствующие способы решения (5).

Данные три мегаструктуры первые кандидаты на постройку, т.к. позволят нам осуществлять дешевые космические запуски. И если говорить о предсказании, то мне видится, что человечество построит их в ближайшие пару веков. В крайнем случае, в ближайшее тысячелетие. Скоро вы поймете, что это ничтожно малый срок. Вообще это будет зависеть от того, насколько быстро мы захотим освоить космос, и насколько это занятие будет рентабельно. Например, мы можем добывать изотопы Гелия-3 на луне, чтобы использовать его в термоядерном синтезе (6). Учитывая все расходы на доставку и добычу, дело станет коммерчески выгодным, когда производство термоядерной энергии с помощью Гелия-3 будет превышать мощность в 5 ГВт. Т.е. даже 1-ой электростанции, работающей на лунном топливе, будет достаточно для того, чтобы сделать доставку на Землю рентабельной (7). Даже при обычных ракетных запусках. А если построить космический лифт или пусковую петлю, то рентабельность возрастет многократно.

Конечно, они не единственные мега сооружения, которые могут облегчить нам вывод космических аппаратов на земную орбиту. Есть также Космические Атмосферные Платформы (8), задача которых -производить запуск с большой высоты, чтобы миновать атмосферу, мешающую разгону ракет. Масс-Драйвер, она же Космическая Пушка, она же Электромагнитная Катапульта, предназначенная для того, чтобы ускорять и выстреливать полезным грузом непосредственно в космическое пространство, примерно также, как это делает Пусковая Петля (9). Или моё любимое орбитальное кольцо (10) или менее популярное название Космический Мост (11). Это полое кольцо, которое опоясывает экватор планеты и находится за пределами атмосферы земли. Внутри которого находится металлический сердечник из болванок. Этот сердечник вращается внутри полого кольца и за счет центробежной силы не дает этому кольцу упасть на землю. Есть множество концепций и вариантов Орбитального Кольца, но чаще всего оно представлено в двух вариантах. 1-ый, где одна половина кольца касается земной поверхности, где происходит закладка груза или корабля, а вторая часть кольца выходит за пределы атмосферы, где происходит вывод груза на орбиту. 2-ой вариант, где все кольцо целиком находится за пределами земной атмосферы, а с землей оно соединяется при помощи специальных опор-подъемников, по которым на кольцо и доставляется полезная нагрузка. Уже такой вариант Орбитального кольца представляется значительно более выгодным, чем предыдущие мегаструктуры для вывода в космос грузов. Правда, лично мне кажется, что в отличии от первых 3-х мегаструктур эти мы построим уже после того, как твердо обоснуемся в космосе и когда человечеству будет доступно большее кол-во ресурсов и энергии. Т.к. их постройка мне представляется значительнее более трудной. Однако буду рад ошибаться.

И да, даже если затея с термоядерным синтезом и гелиевой добычей на луне окажутся провальными. Мы вовсе не должны отказываться от их постройки. Ибо все последующие вещи и проекты, тот же майнинг астероидов, будет осуществить гораздо легче, если у нас будут в распоряжении Космические Лифты и Орбитальные Кольца.

• Реализация Мегаструктур

Безусловно, сейчас вам может казаться, что вышеописанные конструкции это плод воображения фантастов, особенно в столь быстром изложении (интонация). Т.к. они требуют сверхпрочных материалов вроде вышеупомянутых углеродных нанотрубок или графена, а некоторые из них требуют постоянных активных затрат энергии на противодействие силе тяжести, чтобы они не упали на землю. И я скажу, вы правы, причем в обоих вариантах. Безусловно, сейчас это просто проекты. Ясно, что строительство требует и огромной энергии и сверхпрочных материалов.

Однако мы будем строить эти мегаструктуры не только на земле. Даже если мы не построим их на земле, то по мере освоения солнечной системы точно построим их на других планетах и спутниках. Все эти мегаструктуры будет значительно легче построить, а также поддерживать на планетах с низкой гравитацией. Так, например космический лифт на Марсе вполне можно построить даже при сегодняшних конструкционных материалах. И значительно более легким видится космический лифт на Луне, противовес которого будет находиться в Точке Лагранжа (12), предположительно в точке L1 между Землей и Луной. Такие проекты, как Космические Атмосферные Платформы и Орбитальные Кольца, также наиболее возможны на планетах с Густой атмосферой, такой как Венера. А Масс-Драйвер или Космическая Пушка будет чудовищно выгодной на небесных телах без атмосферы вообще.

Так что сами мегаструктуры не так уж и фантастичны. Особенно если вспомнить, что мы говорим не о завтрашнем дне, а о ближайших столетиях.

Единственный вопрос, который вы могли задать – это «Если задача всех этих мега сооружений – удешевлять стоимость космических запусков, то зачем нам столько Пусковых Петлей и Орбитальных Колец? Неужели нам не хватит чего-то одного?»

И я отвечу, нам и всего этого будет мало!

• Орбитальные Зеркала