ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЛИЖНЕГО КОСМОСА ДЛЯ ВНУТРИПЛАНЕТНОЙ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГРУЗОВ БЕЗРАКЕТНЫМ СПОСОБОМ

Д.А. Прокопович

Сибирский государственный аэрокосмический университет. Красноярск, пр. им. газ. «Красноярский рабочий», д. 31. dmap@mail.ru.

Предлагается способ организации транспортировки грузов в космическом пространстве посредством построения самоподдерживающегося каркаса.

Ключевые слова: безракетная доставка, глобальные перевозки.

PROSPECTIVES OF EARTH-TO-EARTH SPACE ROCKET-FREE TRANSPORTATION

D. Prokopovich

Siberian State Aerospace University named after academician M.F. Reshetnyov

31 “Krasnoyarskiy Rabochiy” pr., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: dmap@mail.ru.

The way to organize space transportation by means of self-supported rotated global-size frame is offered.

Keywords: rocket-free delivery, global transportation.

Лавинообразный рост объёмов трансконтинентальных грузопотоков побуждает искать более экономичные способы магистральной транспортировки. Основные энергозатраты, возникающие при перемещении груза, обусловлены преодолением сил сопротивления движению транспортного средства. В связи с этим большой интерес представляет организация транспортировки в среде, в которой отсутствует или значительно сокращено такое сопротивление. Наиболее очевидный пример подобной среды — околоземное космическое пространство. Однако сегодняшние технологии, основанные на ракетном доступе в космос, чрезвычайно затратны. Энергозатраты на подъём и разгон полезного груза многократно превышают экономию на горизонтальной транспортировке. При этом торможение и спуск на поверхность Земли требуют дополнительных существенных затрат, хотя гипотетически могли бы возвращать энергию в транспортную систему и использовать её на подъём и разгон стартуемых транспортных средств.

Перспективным направлением радикального снижения эксплуатационных затрат на вывод полезной нагрузки в космическое пространство является использование безракетных методов: космического лифта, космического фонтана, космических мостов, пусковых петель и т. п. Не смотря на то, что эти идеи носят полуфантастический характер, предпринимаются серьёзные исследования по разработке материалов, способных выдержать теоретические нагрузки несущих элементов подобных конструкций и по преодолению различных эксплуатационных проблем.

Однако все указанные методы безракетного доступа в космос нацелены на выведение полезной нагрузки именно в космическое пространство, а не на транспортировку вдоль поверхности Земли с последующим спуском в заданную точку планеты. Принципиальная непригодность подобных методов для организации внутриземной транспортировки обусловлена тем, что они могут функционировать лишь в плоскости экватора. Таким образом, для организации внутрипланетного сообщения через ближний космос необходима самоподдерживающаяся несущая структура, охватывающая всю поверхность Земли.

Построение такой структуры логично начать с «разматывания» над Северным и Южным полюсами сверхпрочных тросов, раскручивая их при помощи реактивных двигательных установок в направлении вращения Земли, постепенно удлиняя их вплоть до соединения над экватором. В целях уравновешивания с каждого полюса целесообразно раскручивать по два противоположно направленных троса. Проделав такую процедуру необходимое количество раз, можно создать меридиональный каркас, на который «нанизать» несколько (или несколько десятков для повышения уровня надёжности системы) широтных «обручей». Придать «обручам» жёсткость можно с помощью принципа, реализованного в идее космического моста, — раскручивание с помощью электромагнитного поля внутри «обруча» металлических «болванок» со скоростью, превышающей первую космическую. Само же широтное раскручивание следует осуществлять в направлении, противоположном меридиональному, что позволит «обнулить» общий крутящий момент системы, устраняя тем самым её влияние на скорость вращения Земли.

Поддержка скорости вращения меридионального каркаса может осуществляться посредством ионных двигателей, использующих в качестве источника энергии солнечное излучение, а в качестве рабочего тела какой-нибудь вредный за Земле материал, например, радиоактивные отходы. Солнечная же энергия может приводить в движение цепи параллельных «болванок».

Более того, весь параллельно-меридиональный каркас (за исключением находящихся в атмосфере полярных областей) целесообразно затенить солнечными панелями для обеспечения низкой температуры системы, позволяющей реализовать эффект сверхпроводимости. Излишек энергии при этом будет экспортироваться на Землю.

Сами параллели в предлагаемой транспортной структуре целесообразно «привязывать» к широтам мировых логистических центров, своеобразных портов космического транспорта.

Наряду с выполнением транспортной функции описанная конструкция может выполнять задачи генерации электроэнергии из солнечного излучения для своих нужд и внешним потребителям, организации телекоммуникаций, наблюдения за поверхностью Земли и ряд других, для которых сегодня используются низкоорбитальные спутники. Также представляется перспективным применение такой системы для траления космического мусора и нейтрализации астероидной угрозы. Да и сам запуск космических аппаратов на высокие орбиты и в дальний космос может осуществляться не с поверхности, а с одного из узлов такой конструкции.

Безусловно, на предложенном в настоящей статье уровне разработки идея использования ближнего космоса в качестве альтернативы сухопутным, морским и воздушным перевозкам предельно уязвима для критики. Проявление сколь-нибудь серьёзного интереса к ней со стороны научного сообщества и финансовых кругов возможно при решении ряда сложнейших задач обеспечения функционирования системы, при осознании возможных конфликтных интересов широкого круга заинтересованных лиц, при грамотном предвидении влияния проекта на окружающую среду в глобальном масштабе.

Построение представленной транспортной структуры, требуя глобальной консолидации усилий, может стать проектом, объединяющим человечество.