კოსმოსში რაკეტის გარეშე

 მას შემდეგ, რაც ადამიანმა გაიგო, რომ დედამიწის დატოვება რაკეტებით შეუძლია, მაშინვე მისი შემცვლელის ძიება დაიწყო. ფანტასტიკის ჟანრის ნაწარმოებებიდან ამ იდეებმა საკონსტრუქტორო მაგიდებზე გადაინაცვლა.

 ალტერნატიული კოსმონავტიკა ორი გზით ვითარდებოდა: არარაკეტული მოწყობილობები – გიგანტური ზარბაზანი, ბირთვული ფეთქებმფრენი, ორბიტული ლიფტი, “ჰიპერმარყუჟი” და დამხმარე საშუალებები, რომლებიც რაკეტას დაბალ ორბიტაზე გასვლას გაუადვილებდა – თვითმფრინავი, აეროსტატი, ბირთვული ჰიპერბგერული საფრენი აპარატი, ელექტრომაგნიტური და რკინიგზიანი ამაჩქარებლები და ა.შ.

ზარბაზანი

 თხევად საწვავიანი რაკეტების გამოგონებამდე, კოსმოსში გასვლის ერთად ერთ საშუალებად არტილერია ითვლებოდა. ისააკ ნიუტიონის ნაშრომში “ნატურალური ფილოსოფიის მათემატიკური საწყისები”(?), ცნება კოსმოსური სიჩქარეების შესახებ ზარბაზნის საშულებით განიხილებოდა, რომელიც ჭურვებს სულ უფრო შორს და შორს ისვრის. უკვე მაშინაც აცნობიერებდნენ, რომ გიგანტური ზარბაზნიდან განხორციელებული ჰიპერბგერული სტარტით წარმოქმნილი გადატვირთვა ეკიპაჟს მოკლავდა. ჟიულ ვერნის ნაწარმოებში ეს პრობლემა გადაწყვეტილი იყო, რეალურად კი ეს შეუძლებელია(მეორე კოსმოსური სიჩქარისა და გრავიტაციული მანევრის შესახებ).

 ჟიულ ვერნის იდეების რეალიზება წინა საუკუნის 40-იან წლებში მესამე რაიჰმა მოსინჯა: გიგანტური ზარბაზანის სახით, პროგრამა “ფაუ-3”-ის ჩარჩოებში, რომელიც ასეულობით მეტრის სიღრმეზე მიწაში იყო ჩაფლული და 150 კილომეტრის იქეთ, ლამანშის გადალახვით, ლონდონი უნდა დაებომბა. ბრიტანელებმა ამის შესახებ გაიგეს და კონსტრუქცია დაბომბეს.

 კოსმოსური ერის გარიჟრაჟზე(1961–1967) ზარბაზნის ექსპერიმენტებს ა.შ.შ. აგრძელებდა(High Altitude Research Project, HARP). შექმნილი იქნა სხვადასხვა კალიბრის რამდენიმე ზარბაზანი, რომელთაც ვერტიკალურად ზემოთ 180 კილომეტრის სიმაღლეზე სროლა შეეძლო, თუმცა სარაკეტო ტექნიკის აშკარა უპირატესობის გამო, ეს პროექტი დაიხურა.

 ბალისტიკური რაკეტების შესაძლებლობის მიღწევის მცდელობები ერაყში გაგრძელდა, წინა საუკუნის 80-იან წლებში. პროექტის ხელმძღვანელი იყო ჯერალდ ბული, რომელიც მანამდე ზემოთ ხსენებულ HARP-ს ხელძღვანელობდა. 1 მ. კალიბრის ზარბაზანს, 600 კილოგრამიანი ტვირთი 1000 კილომეტრზე უნდა გაეტყორცნა. გამოცდამდე საქმე ვერ მივიდა, ბული მოკლეს, ხოლო დაუმთავრებელი სისტემა ამერიკულმა ავიაციამ გაანადგურა, ოპერაცია “უდაბნოს ქარიშხლის” მსვლელობისას.

 საბოლოოდ, შექმნილი იქნა ზარბაზანი, რომელსაც ჭურვის აჩქარება 11 კმ/წმ(პირველ კოსმოსურ სიჩქარეზე მეტი)-მდე შეეძლო. ასეთი ზარბაზნით შეიძლებოდა რაიმე მარტივი საშენი მასალის ორბიტაზე გატყორცნა, თუმცა ამაზე არანაირი მოთხოვნილება არ არსებობდა და არც განიხილებოდა, ფინანსირება შეწყდა, არც საჭირო მილიარდი დოლარი ჩანდა სადმე, ამიტომ აღარც კოსმოსურ ზარბაზნებს ამზადებს ვინმე.

 ელექტრომაგნიტური ზარბაზანი განიხილება საშუალებად, რომლითაც უჰაერო სივრცეში მოხდება გასროლები, მაგალითად, ორბიტიდან ან მთვარიდან. გადატვირთვები აქაც დიდი იქნება, თუმცა არა ისეთი, როგორც დედამიწიდან განხორციელებული გასროლებისას.

ლიფტი

 მთავარი ტექნოლოგიური პრობლემა, რომელიც კოსმოსური ლიფტის შექმნას აფერხებს, ძალიან მტკიცე და მსუბუქი მასალის არ არსებობაშია, რომლითაც უზარმაზარი სიგრძის გვარლი დამზადდებოდა.

 გვარლმა საკუთარ მასას, გეოსტაციონარულ სადგურსა და საპირწონეს უნდა გაუძლოს, დინამიურ დატვირთვებს, დაკავშირებულს ტვირთის გადაზიდვასთან, ორბიტის კორექტირებასთან, კორიოლისის ძალასთან, მზის სინათლის წნევას, მთვარის, მზისა და პლანეტების გრავიტაციულ ზემოქმედებას. თეორიულად, ასეთი სიმტკიცე ნახშირბადის ნანომილაკებს უნდა ჰქონდეს, თუმცა საჭირო ხარისხისა და სიგრძის ნანომილაკების დამზადების ტექნოლოგია ჯერჯერობით არ არსებობს.

 ამ გვარლზე, ჩვეულებრივი ლიფტისგან განსხვავებით, თვითმავალმა კაბინამ უნდა იმოძრაოს, რომელსაც ენერგიას თვითონ გვარლის ან ლაზერის საშაულებით გადასცემენ. 2006-2010 წლებში კონკურსიც გამოცხადდა, თუმცა გვარლისთვის საჭირო მასალის ვერ შექმნის გამო მისდამი ინტერესი განელდა. იაპონური სამშენებლო კომპანია “ობაიაში” კოსმოსური ლიფტის რეალიზებადი პროექტის წარმოდგენას 2050 წლისთვის გეგმავს.

 მოსაგვარებელია კოსმოსური ნაგვის პრობლემაც, რადგან 8 კმ/წმ. სიჩქარით მოძრავ მცირე ზომის ფრაგმენტებსაც შეუძლია კოსმოსური ლიფტის განადგურება(ვინ უფრო ანაგვიანებს კოსმოსს?). გასათვალისწინებელია კოსმოსური რადიაცია, ვან ალენის სარტყელი 1000-დან 17 000 კილომეტრამდე სიმაღლეზე, რომელშიც ლიფტსაც მოუწევს მოძრაობა. ყველაზე დაბალი, პროტონებით სავსე სარტყლის გავლას 100 მ/წმ-ში სიჩქარით 17 საათი დაჭირდება. შედარებისთვის, აპოლონის მისიის ხომალდები ამ სარტყელს 10 წუთში გადიოდა, სიჩქარით 10-11 კმ/წმ, ეკვატორული სიბრტყის მოშორებით, რადიაციის ეპიცენტრიდან შორს.

 საეჭვოდ გამოიყურება კოსმოსური ლიფტის ეკონომიკური სარგებელიც. კაცობრიობას ასეთი ინტენსიური კოსმოსური ტვირთბრუნვა ჯერ არ ჭირდება. ალბათ, ლიფტის შექმნის აუცილებლობა მაშინ იქნება, როცა ასტეორიდებზე და მთვარეზე სასარგებლო წიაღისეულის მოპოვებას დავიწყებთ, რომელიც ახლა დედამიწაზეც საკმაო რაოდენობით მოიპოვება(რატომ არა გვაქვს კოსმოსური ლიფტი?).

ლოფსტრომის მარყუჟი

 კოსმოსური ზარბაზნისა და ლიფტის ნაკლოვანებებისგან თავისუფალია ინჟინერ ქით ლოფსტრომის მიერ 1981 წელს წარმოდგენილი გამშვები მარყუჟი. ის უკვე არსებულ ტექნოლოგიებზეა გათვლილი, კერძოდ, მაგნიტურ ლევიტაციაზე(მაგლევი), ოღონდ, ფორმის შესანარჩუნებლად, დინამიური სტრუქტურის მუდმივ მოძრაობაში შენარჩუნებას მოითხოვს.

 გამშვები მარყუჟის საფუძველს წარმოადგენს 2000 კილომეტრზე გადაჭიმული მოქნილი კაბელი. კაბელი დაკიდებულ მდგომარეობაშია ორი წრიული მაგნიტების დამაკაშირებელ მილში და ორ სადგურს შორის ბრუნავს. მბრუნავი კაბელის ინერციის მომენტის ზემოქმედებით მთელი კონსტრუქცია 80 კილომეტრის სიმაღლეზე აიწევა. მიმართულების მიმცემი დამჭიმები დედამიწის ზედაპირის პარალელურ რკალს ქმნის. ფორმირდება გიგანტური თაღი, რომელზეც ტვირთი ადის და შემდეგ მაგნიტური ლევიტაციით საჭირო სიჩქარემდე ჩქარდება.

 თითქოსდა ხელმისაწვდომი ტექნოლოგიების არსებობის მიუხედავად, ეს პროექტი კოსმოსურ ზარბაზანზე და ლიფტზე უფრო ფანტასტიკურია. არც საწყისი ინვესტიცია არის პრობლემა, 10 მილიარდი დოლარიც საკმარისი იქნებოდა, პრობლემას ამ სისტემის მუდმივ მუშა მდგომარეობაში შენარჩუნება წარმოადგენს. ტვირთის ტრანსპორტირება უწყვეტ რეჟიმში უნდა მიმდინარეობდეს, მუშაობის მაღალი საიმედოობით, რომელიც ერთ წამიან შეფერხებასაც კი არ დაუშვებდა.

 იდეები ბევრია, მაგრამ კონსტრუქციის სირთულისა და რეალური მოთხოვნილებების არ არსებობის გამო, რაკეტებთან ბრძოლას ყველა მათგანი აგებს. კაცობრიობას ჯერჯერობით არაფერში ჭირდება ასეულობით ტონა ტვირთის კოსმოსში გატანა და შემოტანა, რაკეტების თვითღირებულების რესურსი კი ჯერ კიდევ არ არის ამოწურული.