Техника - молодёжи 1982-06, страница 36

в космос...

НА КОЛЕСЕ

К 4-й отр. обножни

АНАТОЛИЙ ЮНИЦКИЙ, г. Г о и е л ь

Космическое будущее человечества за последние полвека превратилось нз гениальной гипотезы К. 9. Циолковского в прогнозируемую очевидность, в область реального приложения сегодняшних знаний. Еще спорят о том, что заставит человека покинуть родную планету, но мало кто уже сомневается, что он непременно поселится в космосе. Артур Кларк, например, вслед за Н. Ф. Федоровым, К. Э. Циолковским, М. К. Тихонра-вовым, Ф. Дайсоном, Д. О'Нейлом считает, что расселение человека в космосе — неизбежный процесс. «Может оказаться, что прекрасная наша Земля всего лишь место краткой передышки на пути между Мировым океаном, где мы роди-< лись, и звездным океаном, куда мы ныне устремили свои дерзания», — пишет он.

Сейчас преимущества космической технологии для ряда производств не вызывают у специалистов сомнений. Более того, стало понятным, что в снлу ограниченности сырьевых, энергетических н других ресурсов планеты, а также в силу пространственной ограниченности земной среды обитания человека массовое освоение космического пространства неизбежно уже в ближайшем будущем. Так, например, опасность перегрева атмосферы уже достаточно скоро заставит вынести с Земли в космическое пространство наиболее энергоемкие производства.

В последние годы все чаще появляются различные проекты «великого переселения народов» с Земли, строительства астрогородов, космических производственных баз и мощных энергетических установок. И самое слабое место любого из этих проектов — транспорт. Чтобы выяснить возникающие трудности, рассмотрим конкретный пример из недалекого будущего.

Пс оценкам экспертов Международного демографического общества, численность населения планеты составит к 2050 году 11,5 млрд. человек. В настоящее время в развитых странах годовой объем промышленной продукции в расчете на

одного жителя составляет 30 т. Бслн средний мировой уровень производства достигнет к середине будущего века хотя бы уровня современных развитых стран, то на Земле ежегодно будет производиться свыше 300 млрд. т промышленной продукции.

Для того чтобы всерьез говорить о значительном вкладе космической технологии в земную, ее доля в производстве продукции должна быть равна хотя бы одному проценту. В абсолютном выражении это составит 3 млрд. т готовой продукции. Если перевести продукцию на сырье, то транспортные перевозки на трассе «Земля — космос — Земля» должны составить величину порядка 10 млрд. т грузов в год.

Ни одна из известных транспортных схем не сможет обеспечить такой фантастический (по нынешним представлениям) объем перевозок. Но с этой задачей шутя справится предлагаемое общепланетное транспортное средство, представляющее собой своеобразное колесо или, вернее, только обод, надетый на Землю по ее экватору.

Представим себе такую картину. Вдоль экватора идет специальная эстакада, высота которой в зависимости от рельефа в пределах от нескольких десятков до нескольких сотен метров. На океанских просторах, а они составляют 75 процентов от длины, эстакада размещена на плавучих опорах, заякоренных на дне. Общепланетное транспортное средство (ОТС) размещено поверх эстакады и имеет в поперечном сеченни диаметр порядка 10 м.

Общая масса ОТС — 1,6 млн. т (40 т на погонный метр), грузоподъемность — 200 млн. т (5 т/м), пассажировместнмость — 200 млн. человек. Расчетное число выходов ОТС в космос за пятидесятилетний срок службы — 10 тыс.

Прежде чем перейти к более подробному описанию конструкции н работы общепланетного транспортного средства, сравним приведенные цифры с возможностями других транспортных устройств, предназначенных для выведения грузов на околоземную орбиту.

Чтобы выполнить аналогичную транспортную работу с помощью, например, космических кораблей многократного использования, подобных «Шаттлу», их общий стартовый вес должен быть равен 100 трлн. т. Прн работе этих кораблей в атмосферу должно быть выброшено 60 трлн. т продуктов сгорания твердого топлива, содержащих свыше в трлн. т газообразного хлористого водорода. Очевидно, что даже в тысячи раз меньший выброс был бы гибельным

для всего живого на планете. Поэтому ракетная транспортная схема неприемлема.

По оценкам специалистов, массд широко обсуждаемого в печати космического лифта Ю. Арцутанова («ТМ» № 4 за 1977 год и № 4 за 1979 год) будет не менее нескольких миллиардов тонн, а пропускная способность на уровне современной железной дороги, то есть порядка 10 тыс. т грузов в сутки. Поэтому для обеспечения такой же пропускной способности, как у ОТС, понадобится 2 тыс. лифтов общей длиной 100 млн. км и общей массой в триллионы тонн. Лнфты должны быть изготовлены из уникальных по своим прочностным характеристикам материалов, которые еще не получены даже в лабораторных условиях. Значит, и эта транспортная схема неконкурентоспособна.

После подачи электрической энергии на обмотку линейного электродвигателя (см. схему на 4-й стр. обложкн) возникает бегущее магнитное поле. В верхней бесконечной ленте, имеющей магнитную подвеску и являющейся ротором двигателя, наводится ток. Ток будет взаимодействовать с породившим его магнитным полем, и лента, не испытывающая никакого сопротивления (она размещена в вакууме в канале, расположенном по оси корпуса ОТС), придет в движение. Точнее, во вращение вокруг Земли. При достижении первой космической скорости лента станет невесомой. Прн дальнейшем разгоне ее центробежная сила через магнитную подвеску станет оказывать на корпус ОТС всевозрастающую вертикальную подъемную силу, пока не уравновесит каждый его погонный метр (транспортное средство как бы станет невесомым — чем не антигравитационный корабль?).

В удерживаемое на эстакаде транспортное средство с предварительно раскрученной до скорости 16 км/с верхней лентой, имеющей массу 9 т/м, и точно такой же, но лежащей неподвижно нижней лентой, размещают груз и пассажиров. Это делается в основном внутри, а частично и снаружи корпуса ОТС, но так, чтобы нагрузка в целом была равномерно распределена по его длине. После освобождения от захватов, удерживающих ОТС на эстакаде, его диаметр под. действием подъемной силы начнет медленно расти, а каждый его погонный метр — подниматься над Землей. Поскольку форма окружности отвечает минимуму энергии, то транспортное средство, до этого копировавшее профиль эстакады, примет после подъема форму идеального кольца.

34