О том, что ракета не лучший транспорт для доставки людей и грузов в космос, говорят уже многие. Но чем ее заменить?

Оказывается, вариантов не так уж мало. Мы уже писали, например, о «вселенском поезде» А. Юницкого , о том, как идея космического лифта, некогда выдвинутая ленинградским инженером-изобретателем Ю. Арцутановым , постепенно начинает претворяться в жизнь.

Сегодня же расскажем о проектах профессора Астраханского государственного университета, академика Российской Академии космонавтики имени К.Э. Циолковского Георгия ПОЛЯКОВА .

Построим мы трубопровод

Вы когда-нибудь обращали внимание, что в составе грузов, доставляемых на МКС очередным «Прогрессом», обязательно числится вода? А как же иначе! Без воды, как без воздуха и пищи, человек обойтись не может. Более того, вода необходима для многих производственных процессов, которые со временем будут вестись на орбите как около пашей планеты, так и возле Луны, Венеры, Марса…

Воды понадобится много, и пересылать ее на орбиту контейнерами окажется слишком накладно. Есть, правда, еще одна идея: поймать ледяной астероид или комету, подогнать их на околоземную орбиту и получать воду изо льда. Однако это тоже не очень просто и дешево.

Профессор Г.Г. Поляков предлагает создать систему промышленных водоводов, которые будут поставлять жидкость на орбиту с поверхности Земли. Причем, полагает ученый, такая доставка может стать по существу бесплатной.

Самое сложное и дорогое — построить сам трубопровод. Но здесь, как полагает Поляков, специалистам вполне может пригодиться опыт создания космического лифта. Протянув его ленту от Земли до орбиты, специалисты смогут затем параллельно протянуть и трубу из наноуглеродного материала, созданного недавно в Японии. Материал этот очень легок и прочен, так что, по расчетам ученого, при внутреннем диаметре трубы 35,68 мм и внешнем — не менее 46,88 мм, мы получим трубу достаточной прочности, масса которой составит «всего» 150–200 т.

Конечно, это немало. Но в том-то и вся «изюминка» проекта, что на трубу будут действовать не силы тяжести, сдавливающие ее, а центробежные силы растяжения, и это позволит сделать конструкцию намного легче.

В общих чертах устройство космического водовода профессор Поляков видит таким. Основание этой «водонапорной башни» устанавливается на якоре, расположенном на дне водоема — скажем, большого озера или водохранилища.

В простейшем случае, труба из точки А тянется до точки В, где располагается накопительный резервуар. Причем, как полагает профессор, имеет смысл располагать этот резервуар уже за пределами атмосферы, на высоте более 100 км. Воду туда закачивают по обогреваемому трубопроводу. А затем дают ей возможность замерзнуть в специальных эластичных контейнерах, которые нетрудно будет затем транспортировать в любую точку околоземных орбит с помощью космических буксиров.

Ну, а выше точки В, к точке П, где располагается противовес, тянется прочный трос, удерживающий всю конструкцию в растянутом состоянии. Силой же растяжения будет, повторим, центробежная сила — ведь не будем забывать, что планета наша вращается с немалой скоростью.

На рисунке показаны также различные модификации водовода, которые могут оказаться оптимальным не только для Земли, но и для Марса, спутников планет-гигантов, где тоже могут быть источники воды.

Схема функционировании водопровода «планета-орбита».

Цифрами обозначены: 1 — труба; 2 — баки с морозильными установками; 3 — центробежные электронасосы; 4 — турбоэлектрогенераторы.

Транспортер для конвейеров

Примерно таким же способом, как воду, на орбиту можно поднимать и контейнеры с грузами. Именно для этого профессор Г.Г. Поляков разработал проект самоуравновешенного вертикального космического контейнера — ЛСВК, который будет транспортировать грузы с экватора планеты на гиперболические траектории, ведущие на околосолнечные орбиты.

Такая система будет состоять из двух колес-шкивов А и В (см. схему) с желобами на ободах, связывающего их силового троса с проложенным вдоль него кабелем, двух электрических машин, находящихся на осях колес и вращающих замкнутую ленту транспортера, кольцом обегающего шкивы, а также управляющего блока.

Этот блок помещается в точке С троса, движущегося по круговой орбите, показанной на рисунке пунктиром. Причем, согласно законам небесной механики, он будет двигаться со скоростью экваториального спутника, не производя, вследствие невесомости, никакого воздействия на трос.

Контейнеры с грузами нужно будет располагать на специальных подставках по трассе вдоль экватора. Транспортер будет двигаться по трассе, подхватывать упаковки с грузами и, поднимая их до высшей точки, выбрасывать затем в космическое пространство. Здесь контейнеры соберут опять-таки космические буксиры, которые доставят их по назначению.

Схема самоуравновешенного летящего контейнера.

Поезда для Красной планеты

И наконец, чтобы связать между собой будущие марсианские поселения, профессор Г.Г. Поляков предлагает уникальную транспортную систему. Вдоль марсианского экватора по наиболее удобным параллелям будут проложены кольцевые железные дороги. Только составы по ним будут двигать не локомотивы, а… спутники Марса Фобос и Деймос. С каждого из них до марсианской поверхности спустят прочные тросы с прицепными устройствами. Стоит прицепить к такому тросу состав — и, скажем, Фобос, движущийся вдоль марсианского экватора в своем суточном движении, потянет за собой состав. А неподалеку от станции назначения достаточно будет отцепить трос и включить систему торможения.

Схема транспортной системы с участием спутника.

После того как состав будет разгружен, останется подождать, пока над станцией не проследует в обратном направлении Деймос. Состав снова прицепят к тросу, и он двинется в обратный путь, отвозя встречный груз.

Конечно, это пока всего лишь эскизное решение транспортной проблемы, но его ценность опять-таки в том, что для движения транспорта используются исключительно природные силы.

В. ГРИГОРЬЕВ