Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 161 стр.

         Нанотехнологии и наноматериалы в космической технике

центробежная сила преобладала. Для этого конец троса с закреп-
ленным на нем дополнительным космическим объектом, выпол-
няющим роль своеобразного противовеса, должен находиться
несколько выше геостационарной орбиты. Грузовая капсула,
оснащенная служебным и научным оборудованием (рис. 5.31б),
будет приводиться в движение с помощью электромоторов или
иных устройств, которые могут получать энергию от солнечной
космической электростанции.
   Возможность создания подобных космических конструкций
рассматривалась еще К.Э. Циолковским. Правда, он описал баш-
ню, поддерживаемую в устойчивом состоянии действием грави-
тационной и центробежной сил. Проекты создания космических
лифтов с использованием троса стали появляться в 1960–
1970-х гг. сначала как научно-популярные публикации, а затем с
достаточно серьезным техническим обоснованием. Главной
трудностью при осуществлении всех предлагаемых проектов яв-
ляется изготовление троса с требуемой прочностью. Согласно
расчетам, стальной трос разорвется под действием силы тяжести
при длине 50–70 км. Использование композиционных материалов
позволяет увеличить длину троса до 150–300 км. С учетом урав-
новешивающего действия центробежной силы нагрузка на трос
снижается в 4–5 раз, но и этого совершенно недостаточно для
решения проблемы.
   Надежды ученых и конструкторов здесь вновь связаны с при-
менением УНТ, прочность которых (~100 ГПа) в десятки раз пре-
вышает прочность лучших легированных сталей при значительно
меньшей удельной массе. Результаты математического модели-
рования показали, что материал троса космического лифта дол-
жен обладать прочностью около 20 ГПа и быть втрое легче алю-
миния. УНТ принципиально удовлетворяют этому требованию.
Однако для изготовления троса нужно научиться создавать из
УНТ, максимальная длина которых пока не превышает 2–3 см,
своеобразную пряжу, свиваемую затем в жгуты. Первые образцы
таких жгутов уже получены, но их прочность еще далека от
прочности самих УНТ. Тем не менее можно ожидать, что техно-

                                                          161