Do vesmíru nás zatím dopravují jen rakety a další podobná plavidla. Dokážete si ale představit, že by do kosmu vedl výtah, který by za zlomek nákladů a času dokázal na oběžnou dráhu Země – a později možná i na sousední planety – vynášet materiál i lidskou posádku? Tímto způsobem uvažuje i Japonská firma Obayashi Corporation, která chce výstavbu tohoto výtahu v nadcházejících dekádách zrealizovat.
Od abstraktních představ až k realizaci
Vědci odhadují, že pokud bude technologie vesmírného výtahu zvládnutelná, bylo by namísto stávajících šesti až měsíců letu k Marsu možné se k rudé planetě dostat za méně než polovinu tohoto času. Poněkud absurdní představa tohoto dopravního prostředku pak sice není nijak nová, zkonstruovat takový objekt však není snadné, a kromě technologie stojí v cestě i mnoho dalších problémů. I proto jsou ambice Japonců toto velkolepé dílo opravdu postavit poměrně čerstvé a aktuální.
Zástupci firmy Obayashi Corporation věří, že mají potřebné zkušenosti k dotažení projektu do zdárného konce. Společnost, která stojí mimo jiné za stavbou Tokyo Skytree, která byla v době své výstavby v roce 2012 nejvyšší věží světa, původně se zahájením výstavby do roku 2025. Provoz výtahu, jehož náklady na vybudování se odhadují na 100 miliard dolarů, pak měl být zahájen zhruba v roce 2050. Technologické oddělení společnosti však již dnes tvrdí, že stavba v příštím roce s velkou pravděpodobností nezapočte, nicméně se aktuálně intenzivně věnuje výzkumu a vývoji konceptu, hrubému designu a plánování celého projektu. Pro některé tak může být tato zpráva zklamáním, když si ale uvědomíme, že vesmírný výtah byl ještě nedávno nerealizovatelným snem a nyní se již skutečně navrhuje, stále jde o výrazný posun vstříc jeho zprovoznění.
Výtah do vesmíru učiní cestování do vesmíru levnějším
Vynášení lidí a předmětů do vesmíru pomocí raket je nesmírně nákladné. Podle odhadů agentury NASA bude například čtveřice letů Artemis míří k Měsíci stát okolo 4,1 miliardy dolarů za každý start. Důvod je poměrně prostý. K cestám do vesmíru je zapotřebí obrovské množství paliva, a tedy i obrovský výkon, který by raketu s plnou nádrží dokázal odlepit od země. Čím více paliva je, tím více je ho i potřeba na samotný let. Vzniká tak jakýsi začarovaný kruh, z něhož lze uniknout jen precizním plánováním a obětováním nemalé sumy peněz.
Při použití vesmírného výtahu však nepotřebujete rakety ani palivo. Cestu na oběžnou dráhu by totiž měla obstarat elektromagnetická vozidla, tzv. climbery. Ty by mohly získávat energii buď ze Slunce, nebo prostřednictvím mikrovln, čímž by odpadla potřeba palubního paliva. Odhady společnosti Obayashi Corporation hovoří ceně 57 dolarů za přepravu 1 kilogramu nákladu. Výtah by tak překonal i Falcon 9 od SpaceX, jednu z nejlevnějších raket na trhu. Při provozu navíc nehrozí nebezpečí výbuchu rakety, a cestování by také mohlo mít prakticky nulové emise. Náklad (tedy lidská posádka nebo citlivá technika) by se navíc nemusel obávat vibrací způsobených průletem atmosférou. Japonci pak poměrně megalomansky tvrdí, že projekt bude přínosem pro celé lidstvo.
Na celé planetě není dostatek materiálu pro výstavbu
V současné době je jednou z největších překážek při stavbě vesmírného výtahu volba vhodného materiálu pro výrobu lana či trubky, která bude tvořit páteř celého systému. Spoj bude muset vydržet obrovské pnutí, a vývojáři tak mají poměrně omezené možnosti výběru. V případě, že budou chtít sáhnout po oceli, by museli vyrobit tak silné vlákno, že by jí bylo potřeba více, než jí na Zemi vůbec existuje. V úvahu tak přichází například uhlíkové nanotrubice, které jsou v porovnání s ocelí lehčí, ale také pevnější v tahu. Tento poměrně revoluční materiál však byl zatím vyroben pouze v délce několika metrů, jelikož nanotrubice dosahují průměru miliardtin metru, a mají tak tendence se lámat.
Aby bylo lano správně vyvážené a zároveň dosáhlo geosynchronní oběžné dráhy, tedy místa, kde objekty zůstávají synchronizovány s rotací Země, muselo by být dlouhé zhruba 35 000 kilometrů, a jeho zkonstruování je tak stále hudbou budoucnosti. Ve hře je také vývoj zcela nového materiálu.
Problémů na cestě ke zprovoznění je více
Ať už pak bude lano tvořeno čímkoliv, bude nutné vyřešit další možné komplikace, spojené například s rizikem prasknutí pod neuvěřitelně velkým napětím materiálu. Hrozbu představují také bouřky – co se s výtahem stane po úderu blesku? A co další povětrnostní vlivy, jako jsou tornáda, monzuny a hurikány, přicházející mnohdy nečekaně, a však s o to větší silou? Některé z těchto problémů by mohlo vyřešit ukotvení výtahu v rovníkových oblastech, kde jsou extrémy počasí přece jen minimální. Zvažuje se také umístění na otevřený oceán, aby se základna nestala terčem teroristů. Všechny tyto problémy nedokáže vyřešit jedna společnost, a bude nutné si k realizaci projektu přizvat experty z nejrůznějších oblastí vědy a techniky. Pochopitelně pak ve vzduchu visí i otázka financí – i přes ekonomický provoz budou zapotřebí nemalé počáteční investice. Podaří se tedy termín zprovoznění vesmírného výtahu do roku 2050 dodržet?
Zdroje: cnet.com, autodesk.com, yourstory.com, universemagazine.com
