Космический лифт

Космический лифт

Описание

Космический лифт – это символ человеческого величия и прогресса, столь безумное по своим масштабам сооружение, позволившее соединить поверхность земли с её орбитой. Долгие годы такое сооружение находило свою реализацию лишь в умах фантастов и самых смелых учёных. Но в 2664 году это перестало быть только фантазией и стало реальностью. Космический лифт был построен на том-же месте, где ранее располагался космодром Байконур, это место было выбрано не случайно, ведь по задумке строителей данного чуда инженерной мысли, выбор данного места является достаточно символичным, поскольку именно с Байконура когда-то человечество открыло для себя путь к звёздам. Также это место идеально подходило по всем инженерным критериям.

Основная цель этого сооружения – доставка грузов из космоса на поверхность земли, а также перевозка пассажиров с земли в космос и обратно. Космический лифт позволил значительно снизить затраты на транспортировку, а также облегчил сам выход в космос, ведь не смотря на огромную стоимость строительства, в перспективе, через 369 лет он бы окупил себя. Также немаловажным значением этого сооружения была и политическая составляющая, правительство ОПЗ хотело доказать всем расам населяющих его, что оно сильно, как никогда. Данное сооружение позволило человечеству доказать своё превосходство над всеми остальными расами, поскольку именно учёные принадлежащие к человеческой расе сумели воплотить в жизнь невозможное.

Устройство

Центральной частью космического лифта, является трос имеющий 500м в диаметре и берущий своё начало на земле, где у него находится опора, которая состоит из двух секций.

• Первая секция – сам трос и его углубление с зоной разгрузки. Данная секция уходит на 1км под землю и по ходу её погружения в глубь земли трос дополнительно удерживается балками-тросами. На глубине в 1км, находится платформа разгрузки троса, ведь объём доставляемых товаров на землю при помощи космического лифта просто огромен, поскольку космический лифт является практически единственным средством обеспечения земли продуктами и товарами.
• Вторая секция – космопорт. Данный объект является не менее монументальным сооружением, чем сам космический лифт. Космопорт имеет в диаметре 15км, и оснащён по последнему слову техники. По всей его территории расположены статуи посвящённые личностям, которые внесли неоценимый вклад в освоение космоса, а также в развитие человечества. Основной целью космопорта является принятие и отправление пассажиров космического лифта, также в нём расположен пятизвёздочный отель, способный вместить до 1 000 000 гостей.

Говоря о самом тросе не маловажным будет почеркнуть то, что сам трос имеет «слои», каждый из которых выполняет определённую функцию.

• Внутренний слой – вдоль этого слоя непосредственно прокладываются все основные инженерные коммуникации: связи, электроэнергии, системы контроля и т.д.
• Срединный слой – вдоль него прокладываются желоба доставки грузов. Так как лифт выполняет функцию доставки грузов только в одну сторону - вниз, реализована простая и экономическая система доставки. Все грузы обязаны доставляться в стандартных стальных контейнерах. На станции им придают небольшой ускорение, чтобы они начали движение вниз, затем их захватывает гравитация Земли и начинается фактически падение на планету. Чтобы избежать повреждения груза инженерам необходимо было предложить способ торможения. отличной идеей стало использование простенького тормоза Фуко, фактически, двух магнитов, которые будут влиять на стальной ящик и тормозить его перемещение, пока он будет находится в поле действия магнитов. То есть по всей протяжённости грузовых желобов расположены магнитные катушки торможения, питаемые от промежуточных, станционных и Земных генераторов.
• Дальний слой – по нему проходит система пассажирских лифтов. Каждый лифт представляет собой «поезд», состоящий из четырёх вагонов с пятьюдесятью посадочными местами в каждом. Всего вдоль троса расположено шесть лифтов. Поскольку далеко не все пассажиры способны перетерпеть воздействие перегрузки сравнимой с той, что испытывают тела при необходимости достигнуть Второй космической скорости, то пассажирские лифты приходится пускать со сравнительно небольшой скоростью. Впрочем, в вагонах развернуты системы локального антигравитационного поля, позволяющие значительно уменьшить действие перегрузки и увеличить максимальную допустимую скорость. Также для комфорта пассажиров кабины лифта оснащены новейшими технологиями, которые обеспечивают комфорт и безопасность пассажиров. Внутри кабин витает атмосфера расслабленности и умиротворения, созданная специальными системами вентиляции и освещения. Каждый пассажир может насладиться непревзойденным комфортом, находясь внутри этого космического чуда, ко всему прочему, пассажиры имеют возможность насладится видами космоса при помощи экранов, расположенных на внешнем слое троса.
• Внешний слой – представляет из себя некий туннель, выполненный из материалов, аналогичных материалам троса, также кроме них используются оптически прозрачные экраны, предназначенные не только для защиты от радиации, но развлечения пассажиров. Впрочем, не вся поверхность троса покрыта прозрачными экранами. Порой пассажирам приходится проезжать километры без возможности смотреть на планету и космос. Такие участки называют “пустотами”. Сделано это было специально. На таких участках развернуты технические центры обслуживания, системы защиты и энергоснабжения. В частности, там находятся промежуточные генераторы, щитовые, дополнительные центры контроля датчиков и системы шахт для обслуживания внутренних коммуникаций. Также тут находятся системы крепления солнечных панелей и топливные заправочные системы для поддержания работы двигателей натяжения. Особого внимания требуют системы защиты, которые разворачиваются в прочный панцирь дополнительного внешнего слоя, если есть риск попадания в конструкцию метеорита.
• "Идеал" –изначально являлся местом откуда трос космического лифта спускался на Землю. Позже, когда два конца космического лифта (первый – поднимался с поверхности с Земли, второй – спускался с Идеала), соединились, Идеал поднялся по тросу космического лифта к станции - Якорь тем самым образовав единую конструкцию. На данный момент конструкция носит название Идеал и представляет из себя два кольца, расположенных в разных плоскостях, но при этом соединённых между собой переходами, в которых специально отсутствует гравитация, это необходимо для более облегчённого перемещения между кольцами.

Принцип работы

Принципиальная идея конструкции не сильно отличалась от концепций, которые много веков назад высказывали знаменитые Земные учёные Константин Циолковский и Юрий Арцутанов. В основе принципа действия лежит трос из очень прочных на растяжение, но при этом обладающих сравнительно невысокой для твёрдого тела плотностью материалов. Сам трос необходимо натянуть между поверхностью планеты и точкой в космосе, которая сможет уравновесить все силы, которые будут действовать на трос, среди которых: гравитационное притяжение планеты, центростремительная сила, силы движения воздуха в атмосфере, сила Кориолиса и силы натяжения самого троса посредством двигателей.

Строительство

Способ строительства был весьма сложен, но при этом оправдан единственностью варианта, то бишь абсолютной необходимостью. Перед началом реализации данного проекта был запущен вспомогательный проект, по запуску на геостационарную орбиту Земли космической станции “Идеал”. Далее на атмосферно-космических грузовых судах-тяжеловесах на станцию начали попарно доставлять отдельные секции троса, после чего их выпускали в две противоположные стороны лежащие идеально по радиусу геостационарной орбиты, то есть строго перпендикулярно вектору тангенциальной скорости станции “Идеал”, «прям как завещал Сэр Исаак Ньютон». Новые секции присоединялись к предыдущим, удлиняя трос. Таким образом “нижние” секции (выпускаемые под геостационарную орбиту) начинала притягивать Земля гравитацией, а “верхние” (выпускаемые на геостационарной орбите) наоборот отталкивала центростремительная сила. Таким образом при вытягивании троса станция “Идеал” уравновешивалась и по первому закону Ньютона и не сходила с орбиты. (Прости Господи, что считаю вращательно движение по геостационарной орбите Инерциальной Системой Рассчёта).

Одной из сложнейших проблем станет момент, когда все сегменты будут доставлены на орбиту, выпущены в обе стороны и присоединены друг к другу, формируя трос. В этот момент нужно начать спуск троса на поверхность Земли, но если начать это делать, то вся система сойдёт с орбиты и врежется в планету, создав небывалого масштаба катастрофу. Тем не менее, трос спускать необходимо, и чтобы это сделать на “верхнем” крае троса устанавливается небольшая строительная станция “Якорь”. Далее эта космическая станция начинает принимать грузы материалов и формировать противовес, который будет уравновешивать все силы, которые будут действовать на трос. По мере доставки материалов (не формирования противовеса, а именно по мере доставки! Закон сохранения массы никто не отменял!) начинается спуск троса. Всё должно происходить синхронно и равномерно с учётом допусков погрешностей и массы грузовых шаттлов, доставляющих материалы на “Якорь”.

В этот момент на земле происходит сборка системы, которая должна захватить с Земли трос на определённой высоте, синхронизировать свои движения со станцией “Идеал”, а затем помочь опустить основание на положенное ему место.

В тот момент, когда трос коснётся поверхности (а ещё уляжется огромное пылевое облако [при этом ещё подлетит в воздух всё в радиусе нескольких километров]) наземные службы должны закрепить его на фундаменте. При этом станция “Идеал” должна оставить на геостационарной орбите один из своих сегментов - станцию “Архимед”, а сама подняться по тросу и соединиться со станцией “Якорь”, формируя пассажирско-грузовой объект на вершине космического лифта под противовесом.

Изобретатели-Строители-Архитекторы

• Папа Ширкена - Андрей. – Изобрёл материалы, из которых сделан сам трос.
• Сам Ширкен – изобрёл антигравы, которые позволяют контролировать спуск кабин перевозящих пассажиров, а также они позволяют немного облегчить сам трос, чтобы он не разорвался.
• Друг Ширкена - Шики-Мира - его научная работа легла в основу расчётов массы троса, а также того действия, которое должны оказывать антигравы на трос.
• Сын Ширкена – Пётр – Был главных архитектором и строителем лифта.
• Сын Ширкена – Йохан – Был тем кто предложил использовать Суденсий в строительстве противовеса. Был учёным, исследовавшим и улучшавшим уже созданные отцом антигравы.

Материалы

• Суденсий – то из чего выполнен противовес;
• Кремне-углеродный композит в сплаве с алюминием и АПС (алмазо подобная сталь, которая является сплавом алмазоподобной кремне-углеродной плёнки со сталью) – то из чего выполнен трос;
• Также были использованы уже привычные нам материалы – пластик, сталь, древесина (для внутренней отделки), стекло и т.д. и т.п.

ПРИЛОЖЕНИЕ С РАСЧЁТАМИ (все расчёты являются не идеально точными математическими выкладками! Сделанные на основе Астрономического Сообщества БФУ Имени Имануила Канта)