Képzeljen el egy üreges tornyot papírvékony falakkal. Most képet készít a világ legkönnyebb és legerősebb anyagából - talán nanokarbon vagy grafén rostból -, amelynek oldala 12 mérföld széles és 22 000 mérföld magas. A szállítóautók felfelé és lefelé másznak fel a geoszinkron pályára és oda.
Amit Ön ábrázol, az egy űrfelvonó - ahogyan Sir Arthur C. Clarke ismertette a Paradicsom szökőkútja című 1979. évi tudományos fantasztikus regényében .
Clarke könyve volt az első népszerű beszámolója egy olyan gondolatról, amelyet 1895-ben ismertettek Konstantin Tsiolkovsky orosz tudós, aki egy hatalmas torony által a Földhez kötött űrben látta „égi kastélyt”. 1960-ban egy orosz mérnök, Jurij Artsutanov leírt egy modernabb verziót. Csak 1975-ben, amikor egy Jerome Pearson nevű mérnök közzétett egy technikai dokumentumot a koncepcióról, az a tény, hogy a felvonó űrbe ötlete valódi figyelmet keltett. Clarke nagy hangsúlyt fektetett Pearson szakértelmére, hogy elkészítse a könyvet.
Az új Sky Line dokumentumfilm azt vizsgálja, hogy miért továbbra is fennáll az űrlift fogalma a jelentős technológiai akadályok és néhány ugyanolyan jelentős személyközi szakadék ellenére. A filmet 2015. novemberében a New York-i DocNYC filmfesztiválon mutatták be. A film ma már online elérhető, 2016-ban a DC Környezetvédelmi Filmfesztiválon és más független fesztiválokon vetítik be.
Az új Sky Line dokumentumfilm olyan emberek csoportját mutatja be, akik dolgoztak az űrlift koncepción. (Jonny Leahan és Miguel Drake-McLaughlin) Az összes lift-javaslat közös: az óceánban valahol az Egyenlítő mentén lehorgonyzott peronról a felvonószemélyek fel-le mozognak egy vastag kábel vagy egy széles, lapos szalag tetején keresztül, széna nanocsövek alapú anyagból, feszesen tartva egy ellenkezeléssel, a föld felett 62 000 mérfölddel. Hengerek vagy mágneses lebegés segítségével a heveder felmászása az autóknak akár öt órát is igénybe vehet a geoszinkron pályára való utazás befejezéséhez, ám a mai rakétaindítások költségeinek töredékénél - talán a 100% -ánál -.
Milyen furcsa, mint amilyennek látszik, egy űrlift hozzáférhetõvé, megfizethetõvé és potenciálisan nagyon jövedelmezõvé tenné az űrbe jutást. De miért még nem történt meg, alapvetően az anyagok alakulnak ki - még a mai szuper-erős és szuperkönnyű anyagok legjobbjai még mindig nem elég jók az űrlift támogatásához.
Nem a próbálkozás hiánya miatt. A Penn State kutatói 2014-ben bejelentették, hogy gyémánt nanotűket készítettek a laboratóriumban, amelyek az ausztrál kutatók számítógépes szimulációi alapján modellezték, hogy erősebbek és rugalmasabbak lehetnek, mint gondolnánk. A szén nanocsövek (CNT) technológiájának kutatása folytatódik, és úgy tűnik, hogy minden hónapban új haladást jelentenek a grafén kutatás terén.
A Sky Line programban Jonny Leahan és Miguel Drake-McLaughlin filmkészítők olyan csoportot mutatnak be, akik szorosan együttműködtek az űrlift koncepcióval. A történet a mai napig folytatott legfontosabb erőfeszítéseket követi az űrlift felépítése érdekében, ideértve a NASA által 2011-ben megrendezett kutatási, tervezési és akár XPRIZE-stílusú kihívások finanszírozását is. A film készítésének motivációja egymás és a barátok közötti, folyamatban lévő megbeszélésekből fakad. az amerikai űrtechnológia jelenlegi állása.
"Van egy olyan ötlet, amelyet feladtunk a világűrből, mivel a NASA visszavonta a shuttle-t, és nem csinálunk semmit annak helyettesítésére" - mondja Leahan. "De az emberek nem értik, hogy a NASA nagyon él és jól működik, és hihetetlenül sok látnoki munkán dolgozik. Rájöttünk, hogy sok minden történik, még akkor is, ha esetleg nem dolgoznak liften. "
Maga a lift gondolata vita tárgyát képezte a filmkészítők között, és tovább vizsgálva felfedeztek két főszereplőt, Bradley Edwardsot és Michael Laine-t.
Edwards, az asztrofizika területén nagy tapasztalattal rendelkező fizikus, beleértve a Los Alamos Nemzeti Laboratórium 11 éves munkahelyét, 1998 óta dolgozik egy űrlifti koncepción. Laine magánvállalkozó és a LiftPort alapítója, amely egy eredeti vállalkozása küldetése a szén nanocsövek technológiájának fejlesztése volt. Egyéb szereplők között szerepel Tom Nugent, a repülőgépmérnök és Ted Semon, a Nemzetközi Űrlift-konzorcium (ISEC) volt elnöke.
„Sok olyan embert észleltünk, akikkel beszélgettünk, amikor álmok voltak, amikor fiatalabbak voltak űrhajósok” - mondja Leahan. „Ők továbbra is fennállnak, mert csalódtak attól, hogy meg akarják menni az űrbe, ám nincs technológia vagy erőforrások ahhoz, hogy nagyon sok embert küldjenek az űrbe. Csak akarnak tenni valamit az ügyben. "
Az 1990-es évek végén és a 2000-es évek elején Edwards két fordulóban részesült a NASA kutatási részlegeként, a NASA Innovatív Fejlett Koncepciók (NIAC) néven - ezt nevezik az Advanced Concepts Institute-nak. Edwards munkája egy hatalmas megvalósíthatósági tanulmányt eredményezett, amely megvizsgálta az űrlift minden aspektusát, a tervezéstől és az építéstől a telepítésig és üzemeltetésig. Következtetése: Az űrlift meglévő technológiával építhető fel - levonva a szuperkönnyű hevedert, amely az egész működéséhez szükséges.
Edwards ezután Laine-rel társult az LiftPort-ban annak érdekében, hogy tőkét gyűjtsön a projekthez, ám hamarosan elváltak a pénzügyi nézeteltérések miatt. A film majdnem úgy tűnik, hogy a szakadék oka annak, hogy hamarosan egy űrfelvonót nem építenek.
Pearson, aki szintén megjelenik a filmben, azt mondja, hogy egy űrlift méretű projektek természetesen nagy súrlódási képességgel rendelkeznek.
"Ha egy ilyen egyedülálló ötleted van, akkor az emberek, akik arra készültek, hogy dolgozzanak rajta, kiemelkednek a környéken, és sokan nem akarják elvenni mást a másoktól" - mondja. "Ez csak a játék része."
A LiftPort 2007-ben összeomlott, annak ellenére, hogy a robotok egy mérföld hosszú szén nanocsövekből álló szalaggal felfüggesztették a léggömböket. 2012-ben Laine feltámasztotta a társaságot egy sikeres Kickstarter kampány révén, hogy partneri viszonyokat alakítson ki egy hold alapú űrlift létrehozására. Laine és Pearson szerint egy holdfelvonó most felépíthető, és lehetővé teheti a hold poros felületén lévő bőséges oxigén, szilícium, vas, alumínium és magnézium bányítását.
De teljes őszinteséggel Laine azt mondja, hogy az eredeti LiftPort „szörnyű” volt a szén nanocsövekben, és hogy a SpaceX és a Blue Origin, például az olyan társaságok erőfeszítései, hogy újrahasznosítható rakétákat építsenek, megsemmisíthetik egy űrlift szükségességét. A cél mindig is az volt, hogy az aktuális hasznos rakomány font - tízezer dollárban - a több száz vagy akár több tíz dollárra csökkenjen. De bár ez megtörténik, Laine továbbra is úgy véli, hogy a szén nanocsövek technológiájának helyes megszerzése kritikus jelentőségű a világűrbe való bejutás szempontjából.
"Ha tökéletesítik az újrafelhasználható rakétát, akkor a felvonónak kihívást kell kapnia a finanszírozáshoz, mivel a felvonó fő oka a pálya költségeinek csökkentése volt" - mondja Laine. „De a civilizációk növekedtek és estek az anyagi erősség tizedes pontosságú megváltozásával, és most nagyságrendről beszélnek. Azt hiszem, még a nanotechnológia kihasználásakor sem fogjuk megérteni, milyen lesz a jövő. ”
Edwards 2008-ban indította az ISEC éves üléseit, amelyek évente mintegy 50–60 embert vonzanak a megoldandó problémák megoldására, ideértve az űrhajók tisztítását, a jobb mászórobotok felépítését és a távoli lézerüzemi rendszerek fejlesztését. Azt mondja, hogy állandóan megkérdezi, hogy tegyen egy célzott erőfeszítést az űrlift megvalósításához. Az intézményi támogatás egyszerűen nem létezik - tette hozzá.
"A teljes űrtechnikai erőfeszítésnek az a problémája, hogy nincs valódi támogatása" - mondja Edwards. „Így néz ki egy projekt, amikor hobbijaként végzi, több száz ember által, az egész világon. Jelentős előrelépés csak az erőfeszítések valódi támogatásának és szakmai irányításának megfelelő irányításáig lehetséges. ”
Bár Edwards továbbra is erőteljesen támogatja az űrliftet, Edwards azóta erőfeszítéseit a szén nanocsövek technológiai alkalmazásaira koncentrálta. Jelenlegi vállalata, a Plasma Ten, szén nanocsöveket gyárt műanyagok és epoxik erősítésére.
Obayashi terve egy lebegő Föld-portból áll, amelyet egy szén nanocsövek kábellel a Geostacionárius Föld pályára állítottak hozzá, körülbelül 22 000 mérföld magasságban. (© Obayashi Corporation, Minden jog fenntartva) 
A Föld port átmérője kb. 1300 méter. (© Obayashi Corporation, Minden jog fenntartva) 
Az Obayashi Company építőipari vállalkozás elkötelezte magát amellett, hogy 2050-ig felépít és működik. (© Obayashi Corporation, Minden jog fenntartva) 
Itt található a Föld pályája földrajzi helyzete. (© Obayashi Corporation, Minden jog fenntartva) 
A Geostacionárius Earth Orbit Station újabb belső képe. (© Obayashi Corporation, Minden jog fenntartva) Míg ezek közül az USA-ban sok szereplő más projektekbe ment, a világ más részein élő kutatók továbbra is összpontosítanak.
Japánban az űrlift gyakorlatilag a nemzeti psziché része, részben a robotika és a szén nanocsövek technológiájának japán kutatói mély tapasztalatainak köszönhetően, kezdve a szén nanocsövek 1991-es felfedezésével, amelyet Sumio Iijima japán kutató készített. Az Obayashi Company építőipari vállalkozás elkötelezte magát amellett, hogy 2050-ig felállít egy liftet. Yoji Ishikawa vezető kutatómérnök szerint a cég együttműködik magángyártókkal és egyetemekkel a meglévő szén nanocsövek technológiájának fejlesztése érdekében.
"Megértjük, hogy ez egy nehéz projekt" - mondja Ishikawa. „Technológiánk nagyon alacsony. Ha 100 éves korukban kell lennünk, hogy felépítsünk egy liftet - jelenleg kb. 1 vagy 2 körül vagyunk. De nem mondhatjuk, hogy ez a projekt nem lehetséges. Jelenleg nem látunk jelentős akadályt. Érdemes kipróbálni, és ha nem csináljuk, akkor semmit sem érhetünk el. ”
Ishikawa hozzáteszi, hogy Obayashi, amely a közelmúltban készítette el a legmagasabb önhordó felhőkarcolót, a Tokyo SkyTree-t, azt reméli, hogy részt vesz egy szén nanocsöveken alapuló rögzítés tesztelésében két műhold között. A kutatók összehasonlítják a rögzítés működését a sokkal hosszabb verzió számítógépes modellezésével.
Ishikawa elismeri, hogy a vállalat kezdeményezése gondolatkísérletként indult, és hogy egy ilyen jellegű projektet általában egy koncepció közzététele után visszavonnak. A japán közvélemény és más országok azonban melegen fogadták az űrfelvonót, hogy a vállalat úgy döntött, hogy folytatja az erőfeszítést - mondja Ishikawa.
"Talán az egyik oka annak, hogy a űrlift annyira népszerű itt, hogy az elmúlt néhány évtizedben a dolgok gazdaságilag nem voltak olyan jók, és a japán emberek elvesztették önbizalmukat" - mondja Ishikawa. „Nagy projektet keresnek, amely ösztönzi őket. Természetesen ezt csak egy ország teheti és nem szabad megtennie, hanem egy nemzetközi vállalkozásként. De talán Japán átveheti az irányítást ebben az emberek népszerűsége miatt. ”
Leahan megjegyzi, hogy annak ellenére, hogy az űrlift nem része az amerikai zeitgeistnek, a film készítésének folyamata a projektben dolgozó emberek szenvedélyes káderét fedezte fel, bár valószínűleg nem valósul meg életük során.
"Végül az álmok üldözéséről és a lehetséges gondolkodásról szól, és felteszi a kérdést: vajon még mindig úgy álmodunk, ahogy régen?" - mondja. "Talán megtesszük, de a nagy ötletek most a dolgok kisebbé tételében vannak."
