Skip to content

Jenom sci-fi? Orbitální výtah se může stát realitou!

Je to trochu až mystická záležitost. Představte si, že vstupujete do výtahu, dveře se za vámi zavírají a začínáte stoupat… Okénkem vidíte, jak míjíte střechy domů, mraky a poslední vysílené ptáky. Pak se země pod vámi začíná zakulacovat, vy náhle pocítíte nebývalou lehkost a do náruče vás přijme nekonečný vesmír.

Myšlenka takzvaného orbitálního výtahu proslavila spisovatele fantastických románů A. C. Clarka, ale ve skutečnosti je mnohem starší.

Dočkáme se jejího uskutečnění?

Orbitální nebo také kosmický výtah je na první pohled jednoduchou záležitostí. Potřebujeme k němu geostacionární družici, tedy takovou, která setrvává stále nad jedním místem zemského povrchu. Z ní spustíme dolů lano a ukotvíme ho. Výtahová kabina potom může dopravovat na oběžnou dráhu lidi i zařízení bez nutnosti využívat drahé nosné rakety či raketoplány.

Družice ale musí být umístěna ve vzdálenosti nejméně 36 000 kilometrů nad rovníkem – jen tam je totiž možné dosáhnout rovnovážné polohy. Takových satelitů se už dnes po obloze prohání nespočet; využívají se k telekomunikaci, navigaci i pro meteorologické účely, pracují s nimi i astronomové.

Související články

Záhadné zmizení eskymácké vesnice

Že čas od času záhadně zmizí nějaká osoba, která již o sobě nezanechá nějakou zprávu, není až tak výjimečný případ. Mohou v tom hrát roli jak osobní indispozice, například duševní nemoc, ztráta milované osoby, dluhy apod., nebo vnější okolnosti, například únos za účelem výkupného, nešťastná událost, či jiná okolnost. Tyto příčiny se obvykle dají vysledovat […]

Potštejnský poklad: Opravdu existuje?

Téměř čtyřicet let hledal potštejnský poklad hrabě Chamaré, kterému hrad patřil v 18. století. Pátral tak usilovně, až tím inspiroval Aloise Jiráska k napsání příběhu jménem Poklad. Hrabě sice neuspěl, ale příběh o loupeživém rytíři Mikuláši, který hrad obýval a také v něm skonal rukou budoucího krále Karla IV., stále jitří fantazii jeho následovníků. Mikuláš […]

VIDEO: Znáte nejstrašidelnější místa Nizozemí?

Náhodný kolemjdoucí zahlédl v okně malou postavu. Zdálo se mu to, nebo se v ulici Prinsengracht objevuje duch slavné Anny Frankové (1929 – 1945)? Ale nejen tato židovská dívka se má v Holandsku zjevovat po své smrti! Mezi strašidelnými místy Nizozemí nechybí další domy, nebo zámky, i kláštery. Znáte je všechny?

Znamená to tedy, že se orbitálním výtahem svezeme v blízké budoucnosti?

Pozemní stanice mohou být umístěny i na obřích námořních pontonech.

ZASTAVÍME ZEMĚKOULI?

Kosmický výtah je barevným snem vědců i astronautů. Mohl by zajistit snadnou a levnou dopravu na oběžnou dráhu, a konečně tedy umožnit vybudování obřích orbitálních stanic. Jenomže všechny projekty orbitálního výtahu se potýkají nejen s technologickými překážkami, ale v očích mnohých představují vážné nebezpečí. Havárie nebo teroristický útok mohou mít nedozírné následky.

Prozatím zůstává nevyřešenou záhadou, jak bude gigantická konstrukce působit na rotaci Země.

Zastavíme zeměkouli ve snaze zlevnit výzkum vesmíru?

SLUNCE S MĚSÍCEM NA TO NESTAČÍ

Otázka ovlivnění zemské rotace dosud není spolehlivě vyřešena. Podle některých skeptiků natažení lana do kosmického prostoru bude podobné, jako když loď vyhodí kotvu. Způsobí zpomalení otáčení Země, které možná nebude na první pohled patrné, ale v budoucnosti přinese vážné problémy.

Nenechte si ujít

V Egyptě našli tři tisíce let starý sýr

Podivnou bílou látku našli archeologové v rozbité nádobě starobylé hrobky. Někdo tvrdí, že je to sýr. Více než 3200 let stará potravina byla původně objevena zároveň s hrobem vysoce postaveného egyptského úředníka Ptahmese. Látku zahrnuli odborníci do oficiální studie a prohlásili, že jde o mléčný výrobek. „Analyzovaný materiál je pravděpodobně nejstarší pevný zbytek sýra, který […]

Ochrana před uhranutím? Rusové mají vskutku specifický způsob

Z historie, ale též ze současnosti známe mnoho a mnoho způsobů, jak se lidé ve světě chrání před uhranutím. Tak třeba u nás se obecně vzato nejčastěji používá červená barva. Ale co třeba takové Rusko? Odpověď Vás možná trochu překvapí… Stačí třeba jen nepřívětivý pohled spolucestujícího na protějším sedadle v autobuse, aby se řada lidí […]

Hrad Moosham s doteky nadpřirozena

V blízkosti rakouského Salzburgu na skalách ve výšce přes 1000 metrů n. m. se vypíná hrad Moosham. Původně zde byla římská strážnice, která byla ve 13. století přestavěna na mohutný hrad. Jeho historie z něj učinila jedno z neděsivějších míst, přezdívané „čarodějnický hrad“. Kdysi byl hrad Moosham sídlem inkvizičního tribunálu proti potírání kacířství. S tím […]

Odborníci tuto námitku prozatím řeší mávnutím ruky a poukazem na to, že energie odebraná Zemi provozem výtahu je o mnoho řádů menší než její rotační energie.

Mnohem více podle nich zpomalují otáčení zeměkoule slapové síly Slunce a Měsíce (druhotný efekt gravitační síly, jejímž důsledkem jsou například příliv a odliv – pozn. red.). Dělají to už miliony let a nic vážného se neděje. Nebude ale orbitální výtah onou příslovečnou poslední kapkou?

Nezničí nakonec lidstvo samo sebe zdánlivě neškodným technickým zařízením?

Z energetického hlediska má být vesmírný výtah zařízení, využívající rotační energii Země. Celková odstředivá síla musí vyrovnat celkovou gravitaci – toho lze dosáhnout prodloužením lana nebo připojením protizávaží.

VĚŽ AŽ DO NEBES

S myšlenkou kosmického výtahu bývá spojován především nedávno zesnulý britský spisovatel science-fiction a vynálezce ARTHUR C. CLARKE (1917 – 2008).

V oceňovaném románu Rajské fontány (1979) umísťuje pozemní stanici na fiktivní ostrov Taprobané, v němž ale snadno poznáme Srí Lanku, kde autor dlouhá léta žil. Samotná myšlenka orbitálního výtahu je ale mnohem starší.

S prvotním nápadem přichází již na sklonku 19. století otec kosmonautiky KONSTANTIN EDUARDOVIČ CIOLKOVSKIJ (1857 – 1935). Zbrusu nová Eiffelova věž ho inspiruje k nápadu vystavění gigantického mrakodrapu dosahujícího až na oběžnou dráhu Země.

RUSKÁ LANOVKA, AMERICKÝ JEŘÁB

Také další krůček ke zrodu orbitálního výtahu je učiněn v Rusku. V roce 1960 toto zařízení budoucnosti detailně popisuje leningradský inženýr JURIJ ARCUTANOV (*1929). Jeho „nebeská lanovka“ dokáže denně vynést na oběžnou dráhu až 12 000 tun materiálu. Možná proto, že článek vychází pouze v příloze listu Komsomolskaja pravda, se myšlenka tehdy netěší většímu ohlasu.

Do snění o kosmickém výtahu se zapojují i Američané. Časopis Science uveřejňuje v roce 1966 článek skupiny oceánografů s názvem Satelity s prodlouženým dosahem – kosmický jeřáb. Přesto orbitální výtah prozatím zůstává pouze rozcvičkou pro geniální mozky.

Co nám brání tuto grandiózní myšlenku uskutečnit?

Orbitální věž nelze umístit náhodně. Družice musí být umístěna na geostacionární dráze, pozemní část na rovníku.

NEKONEČNÁ VÝTAHOVÁ ŠACHTA

Základním problémem je materiál na výrobu nosného lana. Zapomeňme na to, že ze satelitu spustíme běžný drát, jaký známe z každé výtahové šachty. Svou vlastní vahou se přetrhne ještě dříve, než dosáhne povrchu Země.

Kde tedy vzít dostatečně pevný a současně lehký materiál, který navíc odolá korozi, útokům mikrometeoritů, tahu způsobenému gravitací Měsíce či nelítostným vichrům v atmosféře?

Přestože orbitální výtah má být stavbou nevídaných rozměrů, řešením se zdají být nanotechnologie (technický obor, který se zabývá tvorbou a využíváním technologií v měřítku řádově nanometrů, tedy biliontin metru).

PŘÍLIŠ KRÁTKÉ TRUBIČKY

Už v roce 1991 představuje tým japonského profesora SUMIJO IIJIMY (*1939) novou strukturu uhlíkových atomů. Takzvané uhlíkové nanotrubičky překonávají pevnost oceli v tahu až šedesátkrát. Vědec při svém výzkumu vychází z jiného objevu, tehdy starého pouhých šest let.

Brit HAROLD KROTO (*1939) a Američané RICHARD SMALLEY (1943 – 2005) a ROBERT CURL (*1933) prokázali existenci takzvaných fullerenů – molekul s 60 a více atomy uhlíku uspořádanými do kulovitých tvarů, které jsou mimořádně odolné vůči vnějším fyzikálním vlivům. Dnešní technologie už umí vytvořit uhlíkové nanotrubičky dlouhé několik centimetrů.

Kosmický výtah si ale žádá desetitisíce kilometrů.

Dokážeme se těmto požadavkům v dohledné době přiblížit?

ŠPLHAJÍCÍ STROJE

Přestože prozatím nemáme materiály potřebné k postavení orbitálního výtahu, odborníci už docela dobře vědí, jak bude konstrukce postupovat. Ze satelitu se začínají spouštět současně dvě lana: jedno směrem k Zemi, druhé opačným směrem. Na to se později umístí protizávaží, aby bylo výtahové lano neustále dokonale vypnuté. Když relativně slabé lanko dorazí k Zemi, ukotví se na startovní plošině a na řadu přicházejí takzvané climbery – speciální stroje, které začnou po laně šplhat vzhůru a ponesou další vrstvy lana, aby se zvýšila jeho celková nosnost.

Nebezpečí! Vědci se shodují, že smrtící Van Allenovy pásy jsou důsledkem kolize magnetického pole Země se slunečním větrem.

ZNÁSOBÍME BABYLONSKOU VĚŽ?

Fyzika nás učí, že geostacionární družice musí být umístěna nad rovníkem. Ten ale z velké části probíhá světovými oceány. Může tato skutečnost celý plán zhatit? Někteří vědci uvažují o ukotvení lana na plovoucí plošině, což by umožňovalo v určitém rozsahu manévrovat a vyhýbat se rovníkovým pasátům. Právě ty jsou důvodem, proč jiní konstruktéři umisťují své plošiny na pevninu, nejlépe do hor.

Další návrhy jsou ještě odvážnější: podle nich by lano spuštěné z vesmíru končilo podobně jako v Ciolkovského snech na vrcholku gigantické věže vysoké nejméně 50 kilometrů. Pro srovnání můžeme nabídnout současnou nejvyšší budovu světa, stále ještě nedokončený mrakodrap Burj Dubai v Dubaji v bohatých Spojených arabských emirátech.

Přestože majitelé konečnou výšku úzkostlivě tají, dosáhne pravděpodobně 900 metrů.

Dokáže lidstvo vybudovat padesátkrát vyšší objekt a mnohokrát překonat i bájnou Babylonskou věž?

ZABIJÁCI ÚTOČÍ

Pokud vyřešíme otázku pevnosti lana i umístění stanice, čeká nás další palčivý problém: Jak pohánět výtahové kabiny? U obyčejného výtahu je snadné natáhnout kabel pro přívod elektřiny. Nic takového si konstruktéři orbitálního výtahu dovolit nemohou. Stejně tak nepřichází v úvahu naložit potřebnou zásobu paliva. Vypadá to, že pohon budou muset obstarat solární panely.

Protože ale přísun slunečních paprsků není dostatečný a trvalý, přijdou na řadu výkonné lasery, které z povrchu země nebo z oběžné dráhy budou solární panely neustále ozařovat. Pokud tedy máme pevné lano i pohyblivé kabiny, můžeme se pustit do detailů.

Jedním z nich je, jak se vyhnout útoku nebezpečných kosmických zabijáků.

STOUPÁNÍ NA SMRT

Kosmičtí zabijáci je označení, které se ujalo pro takzvané Van Allenovy pásy zvýšené radioaktivity kolem planety. Objeveny byly už v 50. letech minulého století a jsou tvořeny nabitými částicemi, které zachytilo magnetické pole Země.

Dosud před námi skrývají mnohá tajemství, ale jedno víme určitě. Jejich záření může poškodit sluneční baterie a palubní elektroniku a při delším pobytu ohrozit i zdraví cestujících ve výtahu. Jak se projeví zvýšená radioaktivita při pravidelném provozu orbitálního výtahu? Nebudeme pasažéry vlastně vysílat vstříc plíživé smrti?

Vesmírná doprava se díky revoluční technologii nejspíš stane cenově dostupnější.

PÁD Z OBĚŽNÉ DRÁHY

Zcela z jiného soudku je nebezpečí teroristického útoku. Vždyť jaké jiné pozemské zařízení by více lákalo někoho, kdo touží způsobit co nejrozsáhlejší škody s co nejvyšší publicitou? Přerušení lana v kterémkoliv místě by mělo nedozírné následky.

Jakou paniku by asi způsobilo několik desítek tisíc kilometrů dlouhé lano, řítící se v nekontrolovaných spirálách k zemskému povrchu?

ODPOČÍTÁVÁNÍ UŽ ZAČALO

Přípravami kosmického výtahu se vážně zabývá konsorcium amerických firem LiftPort Group. Před dvěma lety dokázali vědci z této organizace spustit z balonu stuhu z uhlíkového kompozitního materiálu dlouhou 1600 metrů. Pokud by byly k dispozici uhlíkové nanotrubičky, výsledek by byl pravděpodobně ještě lepší. Bude to ale stačit?

Zmínění konstruktéři jsou přesto optimističtí: Za datum zprovoznění výtahu zvolili 27. říjen 2031, a na svých internetových stránkách už dokonce zahájili odpočítávání.

V KOSMU NANEČISTO

Umělci vytvářejí drobné skici, architekti staví modely, hudebníci pořizují demonahrávky. Jaké zkoušky nanečisto by mohli zkusit konstruktéři orbitálního výtahu? Budou stačit výpočty a počítačové simulace? Prostředí ke zkouškám funkčních prototypů existuje – jen bude třeba vydat se mimo tuto planetu.

Kosmické výtahy na jiných nebeských tělesech budou mít nepochybně jiné podmínky vzhledem k rozdílné gravitaci, ale přesto se mohou stát důležitou součástí vývoje dopravního prostředku budoucnosti. Orbitální výtah na Měsíci by neměl natolik náročné požadavky na pevnost lana, abychom nebyli schopni je vyrobit z již dnes dostupných materiálů.

Vzhledem k tomu, že se uvažuje o zřízení lunárních dolů či průmyslových podniků, existence levné dopravy na oběžnou dráhu by jistě znamenala větší zájem investorů.

KLIČKOVÁNÍ PŘED MĚSÍCEM

Také výtah na Marsu by mohl využít i méně odolných materiálů, protože jeho gravitace dosahuje pouze 38 procent pozemské. Lano by navíc bylo podstatně kratší – geostacionární oběžná dráha je mnohem níže. Naproti tomu by se konstruktéři působící na rudé planetě museli vypořádat s komplikací, která na zeměkouli nehrozí: marsovský měsíc Phobos provází svou domovskou planetu velmi nízko.

Srážka s měsícem o průměru 22 kilometrů by samozřejmě byla pro koncovou stanici výtahu osudná.

Pokud bychom nedokázali přesunout Phobos na vyšší oběžnou dráhu, zřejmě by družice nesoucí lano výtahu musela být schopna aktivně manévrovat.

SMÍCH UŽ NÁS PŘEŠEL

Má vybudování orbitálního výtahu ekonomické opodstatnění, nebo je pouhou teoretickou libůstkou vědeckých kapacit? Dnes stojí vynesení jednoho kilogramu nákladu na geostacionární dráhu přibližně 20 000 dolarů (tedy zhruba 400 000 korun), orbitální výtah to podle propočtů dokáže stokrát levněji. Zhruba 30 milionů dolarů by mělo stát postavení celého systému.

Taková částka se zdá být astronomická, ale je třeba si uvědomit, že start jednoho raketoplánu si vyžádá náklady blížící se miliardě dolarů.

Případné další výtahy na jiných místech planety by už navíc byly podstatně levnější než první prototyp.

Podle A. C. Clarka vybuduje lidstvo kosmický výtah do 50 let od chvíle, kdy se tomuto nápadu přestane smát. Dávno už se nesmějeme. Jak už jsme řekli, odpočítávání začalo. Stane se fantastická myšlenka realitou?

AKTUÁLNÍ VYDÁNÍ
Sdílej!
Komentáře
Další články z rubriky záhady Zobrazit více …

Nenechte si ujít další zajímavé články

Bára Kodetová: Koupil jí Pavel Šporcl zlatou klec?
nasehvezdy.cz

Bára Kodetová: Koupil jí...

Jsou to už tři roky, co se PAVEL...
Rekordní prodej whisky z roku 1926
iluxus.cz

Rekordní prodej whisky z...

Vzácná láhev nejdražší whisky na...
Klasika i nečekané efekty, dekory a barvy
rezidenceonline.cz

Klasika i nečekané efekty,...

Koberce v poslední době...
Dana Syslová: Bojí se odmítnout roli
nasehvezdy.cz

Dana Syslová: Bojí se...

V Ulici hraje DANA SYSLOVÁ (72) už...
Kouzelná tři písmenka: R, N, A: Jak stojí za vznikem života?
epochaplus.cz

Kouzelná tři písmenka: R, N,...

Za pozemským životem stojí molekuly...
Čeká nás doba neviditelných tanků?
21stoleti.cz

Čeká nás doba neviditelných...

Vývoj zbraní jde mílovými kroky kupředu, a...
TOP 5 nejděsivějších pravěkých monster!
epochaplus.cz

TOP 5 nejděsivějších...

Například takový Argentinosaurus,...
Nejstarší sýr na světě byl objeven v Egyptě
21stoleti.cz

Nejstarší sýr na světě byl...

Pokud se budeme bavit o Egyptě a tamní...
Obrazem: Nejobludnější zeď v dějinách
epochaplus.cz

Obrazem: Nejobludnější zeď v...

Symbolem železné opony byla zeď, která na...
Největší motýl světa žije jen pár dní!
epochalnisvet.cz

Největší motýl světa žije jen...

V České republice narazíte na motýly, velké...
Jak se dříve vařilo pivo?
epochalnisvet.cz

Jak se dříve vařilo pivo?

Kdy a kde se vlastně objevilo první pivo? Jak...
Aston Martin vyvíjí vlastní ponorku
21stoleti.cz

Aston Martin vyvíjí vlastní...

Většina z nás zná legendární filmy,...