Alberto de la Tore, profesor nadzwyczajny na Wydziale Fizyki Northeastern University, nazwał wykonalnym pomysł budowy windy kosmicznej, który po raz pierwszy zaproponował słynny rosyjski naukowiec Konstantin Ciołkowski pod koniec XIX wieku.

Artykuł na ten temat pojawił się na stronie internetowej Northeastern University. Fizyk nie tylko twierdzi, że budowa wind kosmicznych stała się potencjalnie możliwa dzięki szybkiemu rozwojowi technologii, ale także, że takie windy mogą zamienić ludzkość w „cywilizację kosmiczną”.

Pomysł stworzenia windy kosmicznej po raz pierwszy zaproponował Konstantin Ciołkowski pod koniec XIX wieku. Według niego taka winda mogłaby połączyć Ziemię z obiektami w kosmosie. Rozciągałaby się od Ziemi przez atmosferę, a następnie pokonałaby „orbitę geostacjonarną” – wysokość, na której obiekty przyciągane przez ziemską orbitę grawitacyjną równoważą się z obrotem Ziemi. Orbita geostacjonarna znajduje się około 35 785 kilometrów nad powierzchnią Ziemi.

W czasach Ciołkowskiego taki pomysł nie był możliwy do zrealizowania, w tamtych latach ludzie dopiero zaczynali tworzyć pierwszy samolot, a o rakietach mówili tylko najodważniejsi teoretycy. Ale teraz, dzięki rozwojowi technologii, sytuacja uległa diametralnej zmianie, jak mówi Alberto de la Tore. Co więcej, zdaniem naukowca windy kosmiczne mogą być tańsze niż starty rakiet.

„Obecne systemy startowe są w większości jednorazowe i zazwyczaj kosztują ponad 10 000 dolarów za kilogram ładunku, co stanowi około 60 milionów dolarów za start” – oszacował de la Tore. „Właśnie tam wykorzystanie wind kosmicznych staje się bardzo atrakcyjne”.

Według pomysłu naukowca lina windy może zejść z pewnej „struktury satelitarnej”, która będzie się obracać po orbicie geostacjonarnej. Teoretycznie satelita znajdujący się poza orbitą geostacjonarną stabilizowałby kabel dzięki przyciąganiu grawitacyjnemu Ziemi i sile odśrodkowej jej obrotu. Według de la Tore’a taka kombinacja sił mogłaby wytworzyć idealne napięcie potrzebne do utrzymania kabla o tej długości.

„Kluczowym elementem windy kosmicznej jest jej kabel, umieszczony na równiku ziemskim i zsynchronizowany z ruchem obrotowym Ziemi” – opisuje swoją wizję projektu de la Tore. „Ale kabla tej długości nie można wykonać ze standardowych materiałów. Jeśli zrobisz go ze stali, to maksymalne napięcie, z jakim zderzy się na orbicie geostacjonarnej, przekroczy jego granicę wytrzymałości ponad 60-krotnie.”

Naukowiec wskazuje jednak na pojawienie się nowych materiałów, które nazywa obiecującymi. Przykłady obejmują nanorurki azotku boru, nanodruty diamentowe i grafen. Wszystkie te materiały mają niską gęstość i dużą wytrzymałość na rozciąganie, co oznacza, że ​​mogą spełnić wszystkie wymagania potrzebne do zbudowania windy kosmicznej.

„Nanorurki węglowe zostały zaproponowane jako idealny materiał ze względu na ich dużą wytrzymałość na rozciąganie” – mówi naukowiec, „chociaż ostatnie badania wzbudziły obawy co do możliwości przeniesienia ich właściwości w skali nano na megastruktury”.

W dłuższej perspektywie windy kosmiczne mogłyby sprawić, że podróżowanie w przestrzeń kosmiczną będzie łatwiejsze i tańsze, a koszt podnoszenia ładunków poza orbitę geostacjonarną mógłby zostać obniżony do kilkuset dolarów za kilogram. „Biorąc pod uwagę ciągły rozwój materiałoznawstwa, technologii kosmicznej i inżynierii, nie należy wykluczać realizacji koncepcji stworzenia kosmicznych wind w niedalekiej przyszłości” – podsumowuje de la Tore.