Japonská společnost plánuje do roku 2050 postavit atypický výtah do vesmíru

Představte si dlouhé lano spojující Zemi s vesmírem, které by nás za zlomek nákladů vyneslo na oběžnou dráhu a rekordní rychlostí vystřelilo na jiné světy. To je základní myšlenka vesmírného výtahu.

Vědci odhadují, že místo šesti až osmi měsíců by nás vesmírný výtah mohl na Mars dopravit za tři až čtyři měsíce nebo dokonce až za 40 dní. Koncept vesmírných výtahů není nový, ale zkonstruovat takovou konstrukci by nebylo snadné a kromě technologie stojí v cestě i mnoho dalších problémů. Proto je ambice vážně ho postavit poměrně čerstvá. Japonská společnost Obayashi Corporation se domnívá, že má potřebné zkušenosti.

Japonsko chce do roku 2050 postavit vesmírný výtah

Společnost Obayashi Corporation, známá stavbou nejvyšší věže světa Tokyo Skytree, v roce 2012 oznámila, že s vlastním vesmírným výtahem dosáhne ještě větších výšek. Ve zprávě z téhož roku společnost uvedla, že do roku 2025 zahájí výstavbu projektu v hodnotě 100 miliard USD a provoz by mohl být zahájen již v roce 2050. Novináři ověřili u Yoji Ishikawy, který zprávu napsal a který je součástí oddělení společnosti pro tvorbu budoucích technologií, jak projekt před rokem 2025 pokračuje.

Ishikawa sice uvedl, že společnost pravděpodobně nezahájí výstavbu v příštím roce, ale v současné době se „zabývá výzkumem a vývojem, hrubým návrhem, budováním partnerství a propagací,“. Někteří pochybovali, že je taková stavba vůbec možná. „Byl to tak trochu bláznivý nápad,“ řekl Christian Johnson, který loni v odborném časopise Journal of Science Policy & Governance publikoval zprávu o vesmírných výtazích. „Přesto existuje několik lidí, kteří jsou skutečnými vědci, kteří jsou tomu opravdu nakloněni a opravdu to chtějí uskutečnit,“ řekl Johnson.

Levnější cesta do vesmíru

Vynášení lidí a předmětů do vesmíru pomocí raket je velmi nákladné. Například NASA odhaduje, že její čtyři mise na Měsíc Artemis budou stát 4,1 miliardy dolarů na jeden start. Důvodem je něco, čemu se říká raketová rovnice. K cestě do vesmíru je zapotřebí hodně paliva, ale palivo je těžké, což zvyšuje množství potřebného paliva. „A tak vidíte jakýsi začarovaný kruh,“ řekl Johnson.

S vesmírným výtahem nepotřebujete rakety ani palivo. Podle některých návrhů by kosmické výtahy dopravovaly náklad na oběžnou dráhu na elektromagnetických vozidlech zvaných climbery. Tyto climbery by mohly být poháněny na dálku, například solární energií nebo mikrovlnami, čímž by odpadla potřeba palubního paliva.

Ve své zprávě pro Obayashi Corporation Ishikawa napsal, že tento typ kosmického výtahu by mohl pomoci snížit náklady na dopravu zboží do vesmíru na 57 dolarů za kilogram. Jiné odhady pro vesmírné výtahy obecně uvádějí cenu 227 dolarů za kilogram. Dokonce i raketa Falcon 9 společnosti SpaceX, která s cenou přibližně 1227 dolarů za kilogram patří k levnějším raketám pro start, je stále přibližně pětkrát dražší než vyšší odhady nákladů na vesmírné výtahy.

Kromě nákladů existují i další výhody. Podle Johnsona nehrozí nebezpečí výbuchu rakety a horolezecká vozidla by mohla mít nulové emise. Při relativně klidném tempu 124 mil za hodinu by se horolezci společnosti Obayashi Corporation pohybovali pomaleji než rakety a měli by méně vibrací, což je dobré pro citlivá zařízení. Ishikawa uvedl, že společnost Obayashi Corporation považuje vesmírný výtah za nový druh projektu veřejných prací, který by byl přínosem pro celé lidstvo.

Na Zemi není dost oceli na výrobu vesmírného výtahu

V současné době je jednou z největších překážek při stavbě vesmírného výtahu to, z čeho vyrobit lano nebo trubku. Aby trubka vydržela obrovské napětí, kterému by byla vystavena, musela by být velmi silná, pokud by byla vyrobena z typických materiálů, jako je ocel. „Pokud byste se ji však pokusili postavit z oceli, potřebovali byste více oceli, než kolik jí existuje na Zemi,“ řekl Johnson.

Ishikawova zpráva naznačuje, že společnost Obayashi Corporation by mohla použít uhlíkové nanotrubičky. Nanotrubička je svinutá vrstva grafitu, materiálu, který se používá v tužkách. Ve srovnání s ocelí je mnohem lehčí a je méně pravděpodobné, že se při tahu zlomí, takže vesmírný výtah by mohl být mnohem menší, řekl Johnson. Má to však háček.

Nanotrubičky jsou sice velmi pevné, ale také maličké, mají průměr miliardtinu metru. A výzkumníci je zatím příliš neprodloužili. Nejdelší má jen asi dva metry. Aby bylo lano správně vyvážené a zároveň dosáhlo geosynchronní oběžné dráhy, kde objekty zůstávají synchronizovány s rotací Země, muselo by být podle Ishikawovy zprávy dlouhé nejméně 22 000 mil.

„Takže tam ještě nejsme,“ řekl Johnson o délce nanotrubic. „Ale to neznamená, že je to nemožné.“ Podle Ishikawy by vědci místo toho možná museli vyvinout zcela nový materiál.

Další překážky

Ať už se materiál ukáže být jakýkoli, stále existují další problémy. Například lano vesmírného výtahu by bylo pod tak neuvěřitelným napětím, že by bylo náchylné k prasknutí, řekl Johnson. Úder blesku by ho mohl lano poškodit. V úvahu je třeba vzít i další povětrnostní vlivy, jako jsou tornáda, monzuny a hurikány.

Umístění základny na rovníku by snížilo pravděpodobnost hurikánů, ale stále by musela být na otevřeném oceánu, aby bylo pro teroristy obtížnější ji zaměřit, řekl Johnson. Bylo by také zapotřebí hodně cest, aby se vykompenzovala obrovská cena za stavbu.

To je ale jen povrch problémů. A všechny nemůže vyřešit jedna společnost, řekl Ishikawa. „Potřebujeme partnerství,“ řekl. „Potřebujeme různá odvětví.“ „Samozřejmě,“ řekl Ishikawa, „velmi důležité je získávání finančních prostředků.“ To je spousta překážek, které je třeba překonat, aby bylo možné zahájit stavbu včas a zahájit provoz do roku 2050, zejména proto, že Ishikawa odhaduje, že stavba potrvá 25 let. Poznamenal, že odhad do roku 2050 vždy přichází s výhradami ohledně technologického pokroku. „Není to náš cíl ani slib,“ řekl, ale společnost stále usiluje o toto datum.

„Myslím, že tyto časové odhady jsou optimistické,“ řekl Johnson, „a to i za předpokladu, že by zítra došlo k průlomu.“

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: ndtv.com, sciencepolicyjournal.org