КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ КАК ЭЛЕМЕНТ ОКОЛОЗЕМНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

© Ю.А.Садов, А.Б.Нуралиева
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2013 г.

С расширением масштабов практической и исследовательской деятельности в космосе возрастает число космических аппаратов, выводимых в ближние области Солнечной системы, растёт интерес к детальному изучению Венеры, Марса, спутников Юпитера, возникает необходимость защиты Земли от появляющихся время от времени в опасной близости к ней астероидов и комет с помощью систем космического патрулирования. Всё это многократно увеличивает интерес к выходящим за пределы орбиты Луны полётам, приводит к умножению проектов соответствующих миссий. До сих пор каждая такая задача рассматривается как уникальный проект, для которого часто заново создаётся транспортирующая техника, проводится баллистическое проектирование, нередко организуются сложные комплексы наблюдения, связи и управления.

Встаёт вопрос о расширении сложившейся инфраструктуры космической деятельности за пределы поверхности Земли, размещении части её элементов в околоземном космическом пространстве. Соответствующие объекты и устройства поддержки деятельности в области внутренних планет Солнечной Системы образовали бы околоземную компоненту космической инфраструктуры. Практически идеальную площадку для размещения многих элементов околоземной космической инфраструктуры могла бы представлять собой конструкция космического лифта. Предложенная в Институте прикладной математики им. М.В. Келдыша конструкция нагруженного секционированного космического лифта обладает более широкими возможностями, в том числе обеспечивает двусторонний грузопоток, имеет отсеки для размещения научного и производственного оборудования вдоль троса, устройства контроля и управления. Масса сверхдлинного профилированного троса составляет лишь часть полной массы лифта, а остальная её часть считается более или менее равномерно распределённой по длине. Конструкция секционированная. Форма секций поддерживается жёсткими круговыми шпангоутами, соединёнными сверхпрочными нитями, которые образуют гиперболоидальную боковую поверхность каждой секции. Такое однородное строение упрощает развёртывание и монтаж сооружения, допускает замену повреждённых элементов, повышает надёжность, вводит дополнительные возможности контроля за состоянием и управлением движением лифта. Более рационально организованы при этом транспортная и энергетическая системы.

Такая конструкция сложнее обычно рассматриваемых, гораздо массивнее. Строительство её потребует больших затрат, что оправдано, если космический лифт — часть общей инфраструктуры для освоения внутренних областей Солнечной системы. Конструкция лифта позволяет транспортировать персонал и оборудование, производить и передавать энергию, организовать мониторинг околоземного пространства, выполнять часть функций по связи и навигации. Она может также служить промежуточным складом и базой снабжения. Кроме того, вдоль конструкции можно разместить аппаратуру, требующую неподвижного относительно Земли положения, что имеет и коммерческую привлекательность как «космическая недвижимость». Она могла бы служить стартовой площадкой и пусковым устройством для межпланетных экспедиций, стационарной базой встречи, парковки, ремонта космических кораблей и местом размещения отдельных производств.