О лифте

Что называется, не могу не вспомнить:

https://author.today/post/537488 ===============================================

- Комиссар, вы можете попросту объяснить, что такое орбитальный лифт? - Лежер кивает на экскурсовода:

- Девчонка симпатичная, но уж больно в дебри залезла. Я понимаю ее через два-три слова.

Комиссар поднимает взгляд к потолку капсулы: перфорированный титан, сине-зеленый рисунок иридием и бериллиевой бронзой. Орбитальный стиль: все из астероидного металла. Ни крошки пластика, ни грамма с поверхности.  впрочем, с поверхности сам рисунок: голубые океаны, знакомые очертания континентов.

- Ну, Лежер, я вам не фон Браун.

- Так и я не Гагарин. Мне сойдет.

- Что ж, представим себе Гагарина. Вот он летит над планетой на высоте четыреста километров. Сбрасывает веревочную лестницу и говорит... Кто
там полетел следующим?

- Герман Титов, - подсказывает экскурсовод.

Комиссар хмыкает:

- Неважно, в общем. Вот, Гагарин и говорит: залезай, tovaristсh, и не забудь ushanka, здесь холодно. Эта вот лестница и есть, в самом грубом приближении, орбитальный лифт... Что случится с лестницей, Альберт?

- Первое, сгорит об атмосферу. Второе, перепилится микроастероидами и вообще мусором. Третье, порвется от собственного веса. Четвертое, по длинной лестнице вручную за приемлемый срок не влезешь. Нужен какой-то
механизм, а это снова и энергия, и вес.

Де Бриак хмыкает:

- Вы забыли самое очевидное. Нижний конец лестницы зацепится за Le
Kremlin, и Гагарин либо втащит к себе все les politbureaux, либо навернется к ним сам. Чтобы нижний конец лестницы не перепахал всю la tсzelina, что нужно сделать?

- Нужно, чтобы Гагарин всегда летел над одной и той же точкой планеты. Шеф, но это сегодня дети знают. Верхний конец лифта должен лететь по
геостационарной орбите.

- Лежер, я начал объяснение с того, что Гагарин летит на высоте четыреста километров. А высота геостационара?

- Тридцать шесть тысяч... В девяносто раз больше! Почти в сто!

- И это лишь до терминала, но ведь еще и противовес необходим. Вот из-за чего нужен очень длинный трос огромной массы. Соответственно, в длинном тросе громадное растягивающее усилие. Лучшие сегодняшние материалы выдерживают шестьдесят гигапаскалей, а необходимо сто двадцать. Плюс все озвученные вами проблемы: микрометеориты и вообще орбитальный мусор; огромная длина пути. Если поставить на попа "шинкансен" или подземное вакуумное метро, которое "тысяча-в-час" - даже тогда путь займет более двух суток... Прибавьте к этому резонанс.

- То есть?

- По гитарной струне длиной тридцать шесть тысяч ка-эм на скорости около тысячи этих самых ка-эм бегут пятитонные слоники мелкими группами по сто-полтораста хоботов. Что происходит со струной?

- Блюз.

- Почему не джаз?

- Блюз - когда хорошему человеку плохо. А вы же не считаете нас, пассажиров лифта, - Лежер обводит соседей широким жестом, - плохими людьми?

Делая жест, Лежер оглядывается. Кабина - скорее, вагон сверхскоростного поезда, этого самого шинкансена - не выглядит миражом. Все такое стильное, внушительное, ковано-шлифованное, четкое, выверенное.

- Черт возьми, Холмс, но как?

Комиссар ухмыляется:

- Вы мне льстите, но мне это нравится. Итак, первое. Верхний конец лифта делаем управляемым. Не геостационарным, а геосинхронным. Он все так же летит над одной точкой планеты, только уже за деньги, а не бесплатно, как по геостационару.

- Нет, подождите! - седой мужчина в полосатом костюме откладывает большие очки виртуальной реальности:

- Вот у нас вращается Земля. Над какой-то точкой вращается спутник. Его линейная скорость обязана совпадать со скоростью нужной точки на поверхности, так?

- Разумеется.

- Чем ближе спутник к Земле, тем он медленнее должен лететь, чтобы не обогнать указанную точку, согласны?

- Согласен.

- Если спутник удалить от Земли, его скорость нужно увеличить, чтобы он от указанной точки не отставал. Возражаете?

- Никоим образом.

- Но если спутник превысит орбитальную скорость, он улетит в пространство, а если спутник потеряет орбитальную скорость, он упадет. Верно?

- Безусловно, - де Бриак улыбается.

- Отсюда вывод: есть лишь одна равновесная высота, на которой орбитальная скорость спутника совпадает со скоростью точки на поверхности Земли.  Именно эта высота орбиты и есть геостационар, тридцать шесть тысяч километров. Так?

- Разумеется.

- Но тогда каким же образом обеспечить положение спутника над указанной точкой на любой иной высоте, неважно, выше или ниже геостационара?

Комиссар улыбается опять:

- Месье, допустим, что наш спутник находится ниже геостационара. Чтобы не обогнать нужную точку, он должен снизить скорость.

- Я же именно это и говорю. Он затормозится и упадет.

- Упадет из-за чего? Что его притянет?

Седой возмущенно вскидывает руки:

- Ну земное притяжение, разве вы не знаете? Это же азбука! Полет по орбите - это как бы непрерывное падение на Землю. Просто из-за большой скорости аппарата Земля постоянно убегает из-под него. Уменьшим скорость - Земля из-под ног убежать не успеет.

- А если мы компенсируем воздействие земного притяжения такой же по
величине постоянной силой?

- Но это же сколько нужно топлива и рабочего тела, чтобы держать постоянную тягу! Для терминала, для троса...

Седой лезет чесать затылок и вдруг понимает:

- Солнечный парус! На околоземной орбите света еще хватает, и он бесплатный. Но площадь паруса нужна огромная - где же он? Почему мы его
не видим?

Де Бриак разводит руки:

- Потому что парус не физический. Магнитное поле.

- Но это фантастически сложно в управлении!

- Для чего-то же нужны суперкомпьютеры, не все же на них алгоритмы биржевой игры проверять.

Седой возвращается в кресло:

- Рассказали бы мне - нипочем бы не поверил. Но факт!

Вздыхает и снова ныряет в свои виртуальные очки.

Француз некоторое время молчит, потом уступает вопросительному взгляду напарника и продолжает:

- А если не упираться в геостационарную орбиту, то достаточно вынести терминал на "орбиту вечности", где атмосфера уже никак не влияет на спутники. Это полторы-две тысячи километров, для большинства задач
достаточно. До геостационара, если уж необходимо, добираться орбитальными буксирами.

Лежер кивает:

- Понятно. И лифт не торчит поперек всех орбитальных трасс, можно над верхним терминалом летать без опасений. И сам шнурок раз в двадцать короче, и весит меньше в пропорции. Конечно, если так, то...

- То что?

- То лифт уже не фантастика, реальная машина. Хоть и зверски дорогая, но хотя бы в теории возможная.

Де Бриак хмыкает и продолжает:

- Второе. Атмосфера. Нижний конец лестницы. Ветра, струйные течения со скоростью до трехсот ка-эм-час. Молнии. Самолеты шахидов, наконец. Чрезвычайно трудно найти конструкцию, материал или решение, способное не только противостоять всем перечисленным угрозам, но и приносить сколько-нибудь заметную прибыль. Особенно на фоне развития многоразовых ракет, или челноков, стартующих с мега-самолетов. Или все тех же вылизанных и неубиваемых русских "Союзов" и "Протонов", которые даже при
аварии все-таки спасают полезную нагрузку.

Де Бриак подмигивает сразу всем:

- Значит, надо вовсе отказаться от жесткой конструкции. Как в парусе-невидимке, заменить вещество полем. Электрическим или магнитным. И пусть груз лифта взлетает, как пылинка между обкладками конденсатора. Нижний конец лестницы получается раструбом пылесоса. Воздушный поток невозможно ни случайно разрушить мусором, ни намеренно протаранить самолетом.

=============================