Výtah do vesmíru přestává být fantazií

Výtah do vesmíru přestává být fantazií

Fantastická idea kosmické zdviže se zrodila v roce 1895 v hlavě ruského vědce Konstantina Ciolkovského, teoretického průkopníka raketových pohonů a letů do vesmíru, který předběhl následovníky o celá desetiletí. Navrhl tisíce kilometrů vysokou věžovitou stavbu spojenou s "nebeským hradem" na oběžné dráze kolem Země. Jeho odstředivá síla měla vztyčovat věž. Prosté. Týž princip využívá každý kluk, který roztočí provázek s kamenem uvázaným na konci.
Ciolkovského kosmický eskalátor však nebylo možné postavit. Ocel jako nejpevnější konstrukční materiál byla jednak sama o sobě příliš těžká, jednak příliš slabá, aby odolala obrovskému pnutí. Svůdná idea přesto nedává spát dalším vědcům a stále inspiruje spisovatele vědeckofantastické literatury.
Patří k nim i věhlasný doyen sci-fi Arthur C. Clarke, který o kosmické zdviži psal v roce 1978 v románu Rajské zahrady. "Teď je mi 86 a za dvacet let mi bude jen 106. Tak se výtahu možná dožiju." Tento vzkaz poslal spisovatel minulý měsíc ze svého domova na Srí Lance prostřednictvím satelitu do Seattlu. Slyšeli jej účastníci mezinárodní konference na téma výtah do vesmíru, kterou pořádaly Národní laboratoře Los Alamos.

Zázračné nanotrubice

Proč vůbec stavět výtah do vesmíru? Rozvíjející se kosmický průmysl naléhavě vyžaduje levnou a výkonnou dopravu družic a nákladů na oběžnou dráhu. Odhaduje se, že by desetinásobně snížil cenu vypuštění jedné družice ze zhruba 20 tisíc dolarů na kilogram hmotnosti na sto dolarů za kilogram. Otevřel by také cestu k uskutečnění dalších obřích projektů, jako je třeba družicová orbitální elektrárna, která by shromažďovala sluneční energii a směřovala by ji k Zemi.
Dosavadní snění o výtahu dostalo první hmatatelnou podobu v roce 1991 s vynálezem nanotrubic. Jsou to miniaturní válcovité struktury tvořené molekulami uhlíku (viz foto nahoře), které se rázem staly nejpevnějšími vlákny na světě. Technologie jsou tedy k dispozici. Kdy bude výtah?
"Na závěr konference jsme si řekli, že kosmický výtah je záležitostí tak padesáti let," prohlásil vedoucí studie David V. Smitherman z Marshallova střediska kosmických letů NASA. Jiní jeho kolegové zůstávají daleko skeptičtější, hovoří až o třech stech letech, jak napsal deník The New York Times.
"Nemáme jedinou informaci, proč by výtah neměl být postaven," řekl BBC Brad Edwards ze společnosti High Lift Systems sídlící ve státu Washington. Původní návrhy NASA označil za "verzi bratří Wrightů", jedinou stuhu o šířce asi jednoho metru a tloušťce listu papíru, která se pne od povrchu země do výšky necelých sta tisíc kilometrů.

Týden na cestu k nebi

Poté, co High Lift Systems dostala od Institutu pokročilých studií NASA grant 570 tisíc dolarů, projekt důkladně rozpracovala a v roce 2002 shrnula v prostě nazvané knize Vesmírný výtah. Podle jejího návrhu má současně osm nákladních plošin s nosností po třinácti tunách stoupat po dvojici svých pásů pevně přiléhajících k pásce z nanotrubic. Energii si opatří prostřednictvím vlastních slunečních panelů ozařovaných pozemními lasery.
K výstupu na geostacionární dráhu ve výšce 36 tisíc kilometrů, kde družice "parkují" stále nad stejným místem Země, by zařízení potřebovalo asi týden. Počítá se ale jen s jednosměrnou dopravou. Jakmile plošina vyloží svůj náklad, jednoduše se připojí k protiváze nebo uvolní do vesmíru.
Vizionář Edwards míní, že obdobné výtahy lze instalovat na Měsíci, Marsu a dalších tělesech, čímž by se značně zjednodušily a zrychlily výpravy po celé sluneční soustavě. Kromě toho zbývá dořešit některé očekávatelné, ale neprobádané jevy. Patří k nim kmitání kabelu, který by se choval jako gigantická kytarová struna. Při jejím pohybu v zemském magnetickém poli by v ní také mohly vznikat silné elektrické proudy. Přepravované techniky či kosmické turisty by také ohrožovala silná radiace vysokoenergetických částic v zemském magnetickém poli a tak dále.
Pak ještě obligátní "maličkost", totiž cena. Odborníci z nezávislého Institutu pro vědecký výzkum ve Fairmontu v Západní Virginii opatrně odhadují, že se "blíží spíše šesti miliardám než šesti stům miliard dolarů". To ovšem u prvního výtahu. Cena dalšího klesne zhruba na třetinu, protože stavební materiál nevynesou rakety, ale už postavený první výtah.
Jsou to astronomické částky? Odhadovaný účet za stavbu a provoz mezinárodní orbitální stanice ISS zní na více než sto miliard dolarů.
[*]

Autor je spolupracovníkem redakce