Տիեզերական վերելակն ապագայի ամենահավակնոտ ինժեներական գաղափարներից մեկն է, որը կարող է ամբողջությամբ փոխել տիեզերքի յուրացման եղանակը: Ի տարբերություն հրթիռների, որոնք պահանջում են հսկայական քանակությամբ վառելիք և զգալի ծանրաբեռնվածություն են ստեղծում շրջակա միջավայրի վրա, տիեզերական վերելակը պետք է դառնա ուղեծիր բեռներ և մարդկանց հասցնելու ավելի արդյունավետ համակարգ:
Գաղափարը կայանում է հսկայական ճոպանի ստեղծման մեջ, որը կկապի Երկրի մակերևույթը երկրաստացիոնար ուղեծրում գտնվող տիեզերակայանի հետ: Հատուկ վերելակային аппараտները՝ այսպես կոչված «կլայմբերները», կկարողանան շարժվել այս ճոպանով վեր ու վար՝ հասցնելով սարքավորումներ, նյութեր և ուղևորներ:
Ընդամենը մի քանի տասնամյակ առաջ նման նախագիծը համարվում էր գրեթե անհնար: Հիմնական խնդիրը համապատասխան նյութի բացակայությունն էր, որը կլիներ միաժամանակ բավականաչափ թեթև և անհավանական ամուր՝ տասնյակ հազարավոր կիլոմետր երկարությամբ կառուցվածքին դիմանալու համար:
Իրավիճակը փոխվեց 1991 թվականին, երբ հայտնաբերվեցին ածխածնային նանոխողովակները՝ փոքր զանգվածի և բարձր ամրության եզակի համադրությամբ նյութ: Հենց դրանք են համարվում տիեզերական վերելակի մալուխի ստեղծման գլխավոր թեկնածուներից մեկը:
Ինչպես է աշխատում տիեզերական վերելակը
Համակարգի հիմքը պետք է դառնա երկրային ստացիոնար կայանը, որը տեղակայված է հասարակածից մոտ 36 հազար կիլոմետր բարձրության վրա: Այս ուղեծրում արբանյակը պտտվում է Երկրի հետ նույն արագությամբ, ուստի մակերևույթից դիտողի համար այն թվում է անշարժ:
Նման կայանից մալուխը կձգվի միաժամանակ ցած՝ դեպի Երկիր, և վեր՝ դեպի տիեզերք: Կառուցվածքի վերին մասը կհամալրվի հակակշռով, որը կօգնի պահպանել ամբողջ համակարգի հավասարակշռությունը:
Մալուխով շարժվելու են հատուկ տրանսպորտային հարթակներ՝ կլայմբերներ: Դրանք կկարողանան փոխադրել մարդկանց և բեռներ՝ առանց յուրաքանչյուր թռիչքի համար հրթիռներ արձակելու անհրաժեշտության:
Տիեզերական վերելակի ամենահայտնի նախագծերից մեկը մշակել է ճապոնական Obayashi Corporation կորպորացիան: Ըստ հայեցակարգի՝ կառուցվածքի ընդհանուր երկարությունը պետք է կազմի մոտ 96 հազար կիլոմետր:
Քաղաքներ և կայաններ տիեզերքի ճանապարհին
Նախագիծը ենթադրում է ամբողջական ենթակառուցվածքի ստեղծում տիեզերական վերելակի շուրջ:
Երկրի մակերևույթին կկառուցվի երկրային նավահանգիստ (Earth Port)՝ մեկնման և ժամանման հիմնական հանգույցը: Այն կկազմված կլինի երկու մասից՝ ցամաքային և ծովային:
Ցամաքային մասը ըստ էության կդառնա տիեզերական քաղաք. այստեղ կտեղակայվեն կառավարման կենտրոններ, խոշոր օդանավակայան, հյուրանոցներ, հետազոտական ինստիտուտներ և տիեզերական արդյունաբերության հետ կապված ձեռնարկություններ:
Ծովային մասը կկառուցվի օվկիանոսում՝ հասարակածի մոտ գտնվող լողացող հարթակի վրա: Այնտեղ կտեղակայվեն հիմնական տեխնիկական օբյեկտները՝ կլայմբերների ժամանման և մեկնման դարպասներ, վերանորոգման ըմբարներ, պահեստներ, վարչական շենքեր և գիտահետազոտական կենտրոններ:
Հարթակը կունենա կլոր ձև՝ մոտ 400 մետր տրամագծով: Դրա կայունությունը կապահովի դատարկ բետոնե կառուցվածքը, որն աշխատում է լողունակության հաշվին: Անհրաժեշտության դեպքում օբյեկտը կկարողանա տեղաշարժվել, իսկ մալուխի ձգվածությունը կկարգավորվի ծովի ջրով աշխատող բալաստային համակարգի միջոցով:
Տիեզերական կայաններ և կենտրոններ Լուսնի և Մարսի վրա
Նախագծի առանձնահատկություններից մեկը տարբեր ձգողականությամբ միջանկյալ կայաններ ստեղծելու հնարավորությունն է:
Օրինակ՝ մոտ 3900 կիլոմետր բարձրության վրա կարող է հայտնվել կենտրոն, որն ունի մարսյանին համանման ձգողականություն: Եվս մեկ կայան՝ մոտ 8900 կիլոմետր բարձրության վրա, կնմանակի լուսնային ձգողականությունը:
Նման օբյեկտները թույլ կտան իրականացնել հետազոտություններ, տիեզերագնացների մարզումներ և նախապատրաստություն դեպի այլ մոլորակներ ապագա արշավախմբերի համար:
Մոտ 23,750 կիլոմետր բարձրության վրա նախատեսվում է ստեղծել հատուկ հանգույց՝ ցածր երկրամերձ ուղեծրի հետ աշխատելու համար: Այնտեղից արբանյակները հնարավոր կլինի ուղարկել Երկրից մոտ 300 կիլոմետր բարձրության վրա գտնվող ուղեծրեր:
Նաև նախագիծը նախատեսում է խոշոր արևային էլեկտրակայանների տեղակայում տիեզերքում: Դրանք կկարողանան օգտագործել արևային էներգիան՝ առանց մթնոլորտով անցնելու հետ կապված կորուստների, և էներգիան փոխանցել Երկիր:
Դարպասներ դեպի Արեգակնային համակարգ
Տիեզերական վերելակը կարող է դառնալ ոչ միայն Երկրի շուրջ տրանսպորտային համակարգ, այլև ելակետ դեպի այլ մոլորակներ ճանապարհորդությունների համար:
Երկրաստացիոնար ուղեծրից դուրս նախատեսվում է ստեղծել կայաններ՝ մոլորակների հետազոտման և ռեսուրսների արդյունահանման համար:
Մոտ 57 հազար կիլոմետր բարձրության վրա կարող է հայտնվել «մարսյան դարպասը»՝ Կարմիր մոլորակ տիեզերանավերի ուղարկման կետը: Տիեզերական վերելակի վերին հակակշիռը նույնպես կկարողանա օգտագործվել որպես բազա՝ դեպի Հուպիտեր և աստերոիդներ ապարատներ ուղարկելու համար:
Երկրի պտտման արագության շնորհիվ նման բարձրություններից մեկնարկող տիեզերանավերը կկարողանան շատ ավելի հեշտությամբ լքել երկրային ձգողական դաշտը:
Ինչպես է կառուցվելու տիեզերական վերելակը
Նման հսկայական կառույցի շինարարությունը կսկսվի հրթիռների օգնությամբ անհրաժեշտ նյութերը ցածր երկրամերձ ուղեծիր հասցնելով:
Այնուհետև էլեկտրական շարժիչով շինարարական ապարատը աստիճանաբար բարձրանալու է դեպի երկրաստացիոնար ուղեծիր՝ միաժամանակ բացելով մալուխը: Արձակումից մոտ ութ ամիս անց ճոպանը կհասնի Երկրի մակերևույթին, իսկ 96 հազար կիլոմետր բարձրության վրա գտնվող ապարատը կդառնա հակակշիռ:
Դրանից հետո կսկսվի կառուցվածքի ամրապնդումը: Հատուկ շինարարական կլայմբերները բարձրանալու են սկզբնական մալուխով և տեղադրելու լրացուցիչ ամրացնող տարրեր:
Մոտ 500 ամրապնդման ցիկլից հետո համակարգը կկարողանա սկսել բեռների և մարդկանց փոխադրումը:
Յուրաքանչյուր տրանսպորտային ապարատ նախատեսվում է մոտ 100 տոննա զանգվածով: Դրա օգնությամբ կհավաքվի հիմնական երկրաստացիոնար կայանը, իսկ այնուհետև՝ ենթակառուցվածքի մնացած տարրերը:
Երկրաստացիոնար կայան. քաղաք տիեզերքում
Տիեզերական վերելակի հիմնական կայանը պետք է դառնա իսկական տիեզերական բնակավայր:
Այն կօգտագործվի գիտական հետազոտությունների, միկրոձգողականության պայմաններում արտադրության, արևային էներգիայի ստացման և նույնիսկ տիեզերական զբոսաշրջության համար:
Կայանի կառուցվածքը կկազմված կլինի մոտ 10.8 մետր երկարությամբ բազմաթիվ նույնանման մոդուլներից: Նման սկզբունքը թույլ կտա հեշտությամբ տեղափոխել տարրերը, ընդլայնել կայանը և փոխարինել վնասված մասերը:
Տեղափոխման ընթացքում մոդուլները հոծ կերպով ծալվելու են եռանկյուն պրիզմայի ձևով: Ուղեծիր ժամանելուց հետո դրանք ընդլայնվելու են սեղմված օդի օգնությամբ՝ մեծանալով մոտ վեց անգամ և վերածվելով վեցանկյուն կառույցների:
Կայանի Ներսում կստեղծվի Երկրին նման մթնոլորտ, սակայն ձգողականության բացակայության պատճառով մարդիկ կգտնվեն անկշռության վիճակում:
Երբ կհայտնվի տիեզերական վերելակը
Չնայած նախագծի հսկայական ներուժին, մինչև դրա իրականացումը դեռ պետք է լուծվեն բազմաթիվ խնդիրներ: Գլխավորներն են՝ ածխածնային նանոխողովակներից գերամուր մալուխի ստեղծումը, հուսալի կլայմբերների մշակումը և ամբողջ համակարգի անվտանգությանապահովումը:
Այնուամենայնիվ, եթե այս տեխնոլոգիաները հաջողությամբ մշակվեն, շինարարությունը կարող է տևել մոտ 25 տարի: Հայեցակարգի մշակողների կանխատեսումների համաձայն՝ երկրաստացիոնար կայանի առաջին լիարժեք շահագործումը կարող է սկսվել մոտավորապես 2050 թվականին:
Տիեզերական վերելակը դեռևս մնում է ապագայի նախագիծ, սակայն դրա հայտնվելը կարող է դառնալ մարդկության պատմության ամենակարևոր իրադարձություններից մեկը՝ անցում առանձին տիեզերական թռիչքների դարաշրջանից դեպի Երկրից դուրս մարդկանց մշտական ներկայություն:
Ըստ Obayashi-ի նյութերի






