Problem z rakietami polega na tym, że są one drogie, głównie jednorazowego użytku i od czasu do czasu wiadomo, że wybuchają. Dlatego od ponad wieku naukowcy i pisarze science-fiction marzyli o stworzeniu kosmicznej windy, która będzie przewozić astronautów i ładunki między Ziemią a niską orbitą. Budowa tego „niebiańskiego zamku”, jak przewidywał rosyjski naukowiec Konstantin Tsiolkovsky w 1895 roku, jak dotąd okazała się poza zasięgiem istniejących technologii. Ale to nie powstrzymało ludzi przed próbowaniem. Teraz, jak donosi Agence France-Presse, naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Shizuoka przetestują ruch windy w kosmosie w przyszłym tygodniu w swoim pierwszym eksperymencie w nadziei na rozwinięcie tej koncepcji.
Ciołkowski pierwotnie wpadł na pomysł windy kosmicznej po obejrzeniu nowo wybudowanej Wieży Eiffla. Pionier kosmosu zdał sobie sprawę, że podobną wieżę można zbudować aż do gwiazd. Ale zajęłoby to ponad pół wieku, zanim inny Rosjanin, inżynier Jurij Artsutanow, zaczął analizować rzeczywiste wyzwania związane z budowaniem połączenia między Ziemią a przestrzenią kosmiczną w latach 60.
Teoretycznie „winda kosmiczna” składałaby się z kabla przywiązanego do Ziemi, prawdopodobnie gdzieś w pobliżu równika, gdzie huraganów i tornad jest mało. David Smitherman z NASA / Marshall's Advanced Projects Office wyjaśnił, że taki system „wymaga, aby środek masy znajdował się na orbicie geostacjonarnej”, około 22 236 mil ponad równikiem Ziemi. Sam kabel musiałby być przywiązany do stacjonarnej masy poza orbitą geostacjonarną, która utrzymywałaby jego napięcie. Ale wynik pozwoliłby pojazdom elektromagnetycznym jeździć w górę iw dół po kablu, zabierając pracowników, sprzęt i turystów na orbitę za ułamek kosztów lotu rakiety.
Oczywiście istnieją przeszkody w realizacji tego pomysłu. Obecnie żaden materiał nie okazał się wystarczająco silny, aby przetrwać naprężenia wywierane na kabel windy przez przeciąganie grawitacji i wiatru w górnej atmosferze. Nawet nanorurki węglowe, najmocniejszy materiał, jaki do tej pory opracowaliśmy, niszczą się pod wpływem stresu. Potem pojawiają się problemy, takie jak opracowanie pojazdów elektromagnetycznych do prowadzenia kabla i znalezienie odpowiedniej przeciwwagi, takiej jak mała asteroida, którą można by przesunąć na miejsce, aby uwiązać kabel. Nie jest też jasne, w jaki sposób winda działałaby przy zerowej wartości Gs.
W tym miejscu wkraczają japońskie badania. AFP donosi, że naukowcy wystrzeliwują dwa małe sześcienne satelity na pokładzie rakiety H-2B w przyszłym tygodniu na Międzynarodową Stację Kosmiczną. W przybliżeniu 4-calowe sześcienne satelity zostaną rozmieszczone z Kibo, modułu będącego własnością japońskiej agencji badań kosmicznych, ze stalową liną o długości 33 stóp. Jeszcze mniejszy zmotoryzowany sześcian będzie działał jako samochód windy, poruszający się wzdłuż kabla między satelitami. Naukowcy będą monitorować akcję za pomocą kamery, aby zbadać, jak systemy działają na orbicie. „Będzie to pierwszy na świecie eksperyment testujący ruch wind w kosmosie”, powiedział rzecznik uniwersytetu w agencji prasowej.
Podczas gdy wyzwania związane z tworzeniem kosmicznej windy są ogromne, nie powstrzymało to Japonii od dalszego inwestowania w ten pomysł. „W Japonii winda kosmiczna jest praktycznie częścią narodowej psychiki, częściowo ze względu na głęboką wiedzę japońskich naukowców w dziedzinie robotyki i technologii nanorurek węglowych, począwszy od odkrycia nanorurek węglowych w 1991 r. Przez japońskiego badacza Sumio Iijima”, jak wyjaśnia Michelle Z. Donahue dla Smithsonian.com w 2016 roku.
Według japońskiego dziennika „ Mainichi”, Obayashi Corporation, która zbudowała największą wieżę tego kraju, przygotowała już propozycję windy kosmicznej. W swojej koncepcji sześć owalnych samochodów windowych poruszałoby się między platformą na morzu a stacją kosmiczną krążącą wokół Ziemi. Podróż z morza na niebo zajęłaby około ośmiu dni. Pomysł opiera się na nanorurkach węglowych lub jeszcze nierozwiniętym materiale i wymaga prawie 60 000 mil kabla. Cena tej koncepcji szacowana jest na około 90 miliardów dolarów (10 bilionów jenów).
Yoji Inshikawa, lider zespołu Shizuoka, mówi Mainichi, że nie uważa, że koncepcja jest całkowicie jak na niebie. „Teoretycznie winda kosmiczna jest wysoce prawdopodobna” - mówi. „Podróże kosmiczne mogą stać się czymś popularnym w przyszłości.”
Odkładając na chwilę problemy technologiczne, pozostaje jeszcze jedna przeszkoda, którą inżynierowie muszą jeszcze rozwiązać: w jaki sposób wydrukujemy znak „Poza porządkiem” wystarczająco duży, aby odczytać go z kosmosu?
