Mokslo ir technologijų pasaulis

Kinija tiria, kaip sukurti itin didelius kosminius laivus, kurių ilgis siektų iki 1 km. Tačiau ar ši idėja įgyvendinama ir kokia būtų tokio didžiulio erdvėlaivio paskirtis?

Didžiausias iššūkis – kaina

Šis projektas yra dalis platesnio Kinijos nacionalinio gamtos mokslų fondo – šalies Mokslo ir technologijų ministerijos valdomos finansavimo agentūros – kvietimo teikti mokslinių tyrimų paraiškas. Fondo interneto svetainėje paskelbtame mokslinių tyrimų metmenyse tokie milžiniški kosminiai laivai apibūdinami kaip „pagrindinė strateginė kosminė įranga, skirta būsimam kosmoso išteklių naudojimui, visatos paslapčių tyrinėjimui ir ilgalaikiam gyvenimui orbitoje“.

Fondas nori, kad mokslininkai surastų naujų, lengvų konstrukcinių metodų, kurie galėtų sumažinti į orbitą gabenamų statybinių medžiagų kiekį. Jei bus gautas finansavimas, galimybių studija bus atliekama penkerius metus, o jos biudžetas sieks 15 mln. juanių (2,3 mln. dolerių).

Projektas gali skambėti kaip mokslinė fantastika, tačiau buvęs NASA vyriausiasis technologas Masonas Peckas sakė, kad idėja nėra visiškai iš piršto laužta, o iššūkis yra labiau inžinerijos, o ne fundamentalaus mokslo klausimas.

M.Peckas pažymėjo, kad didžiausias iššūkis būtų kaina, nes objektų ir medžiagų iškėlimas į kosmosą kainuoja labai brangiai. „Live Science“ jis sakė, kad Tarptautinės kosminės stoties (TKS), kurios plotis 110 m, statyba kainavo apie 100 mlrd. dolerių, todėl 10 kartų didesnės stoties statyba būtų sunkiai įveikiama net ir dosniausiam nacionaliniam kosmoso biudžetui.

Tačiau daug kas priklauso nuo to, kokį statinį kinai planuoja statyti. TKS yra prikimšta įrangos ir skirta žmonėms, todėl jos masė gerokai padidėja.

Statybos technologijos taip pat galėtų sumažinti išlaidas, susijusias su milžiniško kosminio laivo iškėlimu į kosmosą. Įprastinis metodas būtų kurti komponentus Žemėje ir tada juos surinkti kaip Lego kaladėles orbitoje, tačiau 3D spausdinimo technologija potencialiai galėtų paversti kompaktiškas žaliavas daug didesnių matmenų konstrukciniais komponentais kosmose.

Didelis erdvėlaivis, didelės problemos

Tokio dydžio struktūra taip pat susidurs su unikaliomis problemomis. Kai kosminį laivą veikia jėgos, atsirandančios manevruojant orbitoje ar jungiantis su kita transporto priemone, judėjimas suteikia kosminio laivo konstrukcijai energijos, dėl kurios ji vibruoja ir lankstosi, paaiškino M.Peckas. Tokios didelės konstrukcijos vibracijoms nuslopti prireiks daug laiko, todėl tikėtina, kad erdvėlaiviui reikės amortizatorių arba aktyvaus valdymo, kad būtų galima neutralizuoti šias vibracijas, sakė jis. „Scanpix“ nuotr./Tarptautinė kosminė stotis

Konstruktoriai taip pat turės priimti kruopščius kompromisus spręsdami, kokiame aukštyje erdvėlaivis turėtų skrieti orbita. Mažesniame aukštyje išorinės atmosferos pasipriešinimas lėtina transporto priemones, todėl jos turi nuolat grįžti į stabilią orbitą. Tai jau yra TKS problema, tačiau daug didesnei struktūrai, kurią veikia didesnis pasipriešinimas ir kuriai reikia daugiau degalų, kad būtų galima ją iškelti į reikiamą vietą, tai būtų dar didesnė problema.

Taip pat kyla klausimų, kam būtų naudojamas toks didelis erdvėlaivis. Tarp galimų variantų yra kosminės gamybos įrenginiai, kuriuose, pasinaudojant mikrogravitacija ir gausia saulės energija, būtų gaminami didelės vertės produktai, pavyzdžiui, puslaidininkiai ir optinė įranga, arba ilgalaikės gyvenamosios vietos, skirtos gyventi už Žemės ribų. Tačiau abiem atvejais tektų patirti didžiules priežiūros išlaidas.

Kinija taip pat išreiškė susidomėjimą orbitoje statyti didžiulius saulės energijos masyvus ir mikrobangų spinduliais siųsti energiją atgal į Žemę, tačiau tokio projekto ekonominis pagrįstumas yra abejotinas. M.Peckas atliko keletą skaičiavimų ir nustatė, kad vienas vatas kainuotų apie 1000 JAV dolerių, palyginti su 2 JAV doleriais už vatą, kai Žemėje energija gaminama iš saulės kolektorių.