|
Идея космического лифта в том, чтобы протянуть прочный трос между спутником на орбите и Землей. Такой трос, по которому можно было бы доставлять грузы. Но ведь спутник движется по орбите, причем с немалой скоростью. Как же сделать так, чтобы он не оборвал трос? Нужно синхронизировать обращение спутника вокруг Земли с вращением планеты вокруг своей оси — чтобы спутник всегда висел ровно над одной и той же точкой земной поверхности. Такая орбита называется геостационарной. Она лежит в плоскости земного экватора на высоте около 36000 километров. Подчеркнем: спутник удерживается на орбите не благодаря тросу, а благодаря собственной скорости. Спутник все время как бы пытается упасть на Землю и «промахивается»: направление на центр планеты меняется слишком быстро. От троса же спутнику одни проблемы: вес троса будет тормозить спутник и в конце концов стащит его с орбиты. Конечно, трос выгоднее всего прикреплять к Земле на экваторе, там сила тяжести и впрямь несколько меньше. Но это не решает проблему.
|
|
Поэтому в гипотетическом пока орбитальном лифте трос не заканчивается на спутнике. Он тянется от спутника к противовесу, обращающемуся по намного более высокой орбите. На противовес действует центробежная сила, направленная от Земли. Она тянет трос вверх, компенсируя действующую на него гравитацию. Конечно, на сам спутник тоже действует центробежная сила. И на трос действует. Но чем выше орбита, тем меньше сила тяготения и больше центробежная сила. Геостационарная орбита находится как раз в том месте, где они уравниваются. То есть сам спутник находится в равновесии, а трос тянет его вниз. Противовес выше спутника, поэтому действующая на него центробежная сила больше силы тяготения. Вот она и тянет трос вверх. Кстати, я бы на вашем месте еще спросил, существуют ли материалы для постройки подобной конструкции? Это ведь тоже очень важно. Но на этот вопрос можно ответить точно и кратко: нет. Для такого троса нужен сверхпрочный материал. Таких пока не существует. Даже углеродные нанотрубки в несколько раз менее прочны.
|
