Stavba starodávné Babylonské věže vedla podle bible ke zmatení jazyků a k všeobecnému chaosu. Novodobá věž do nebe by naopak byla v lecčem prospěšná. Jenže – není to příliš tučné sousto? Nejnovější technologie, nabízející superlehké materiály, však dávají konstruktérům do rukou nové šance.
Šílený stalinistický režim tvrdě svazoval vše a ani autoři žánru sci-fi nebyli výjimkou. V této oblasti byla určujícím měřítkem tzv. teorie krajní meze. Tato doktrína, vycházející ze socialistického realismu, zakazovala spisovatelům používat příliš fantastické náměty. Bylo povoleno používat jen takové, které byly zjevně na dohled realizace. Jejími hlavními prosazovateli byli Stalinův blízký spolupracovník Andrej Ždanov a spisovatel Maxim Gorkij. Mezi zakázané náměty patřily i kosmické lety nebo jaderné technologie.
Začátek byl nenápadný
V roce 1953 tyran Stalin umírá a o čtyři roky později se z vesmíru ozve první umělá družice Sputnik. Teorie krajní meze přestává mít své opodstatnění. A v atmosféře uvolnění počátkem šedesátých let vychází v novinách Komsomolskaja pravda zajímavý článek. Jeho autorem je ruský inženýr Jurij Arsutanov a nabízí zde do té doby neslýchanou myšlenku – zřízení výtahu, v jeho podání lanovky, mezi zemským povrchem a oběžnou dráhou.
Článek vyšel v roce 1960, tedy v době, kdy se do vesmíru ještě člověk nepodíval a technologie pro kosmické lety byly ještě v kojeneckém věku. Přesto Arsutanov již v té době rozvinul odvážný nápad. Proč by se mezi orbitou a Zemí nedalo napnout lano? Družice, ze které by bylo lano spuštěno, by stála na jednom místě nad rovníkem, byla by tedy geostacionární, podobně jako většina komunikačních satelitů. Tak by se na oběžnou dráhu dali přepravovat lidé i náklad, a to jen pomocí elektřiny.
Raketoplány jsou příliš drahé
Není to lákavá myšlenka? Snížila by se hlučnost a omezily by se škodlivé vlivy na životní prostředí, které doprovázejí každý start kosmické rakety. Takový kosmický výtah by razantně snížil náklady, které každý start do kosmu doprovázejí. Vývoj opakovaně použitelných amerických raketoplánů byl hnán myšlenkou zlevnit kosmické lety.
Jenže to mělo háček, původní plány počítaly s tím, že vývoj raketoplánu bude stát pět a půl miliardy dolarů a každý start vyjde na 10 milionů dolarů, tedy jen na desetinu toho, co stálo vypuštění nosné rakety. Věci se však nakonec měly trochu jinak, už v roce 1977 se vývojové náklady vyšplhaly na 12 miliard dolarů a postupem času se ukázalo, že „startovné“ raketoplánu se bude horentně zvyšovat. Do tragického třiasedmdesátisekundového letu raketoplánu Challenger v roce 1986, kde svou smrt našlo sedm amerických astronautů, bylo investováno 110 milionů dolarů… Ostatně v současné době už raketoplánům odbíjejí poslední měsíce. Jejich provoz chce NASA ukončit už příští rok.
Cena transpacifického letu
Při použití kosmického výtahu, napájeného elektrickým proudem, by doprava jednoho člověka na orbitu stála něco více než 100 dolarů, tedy stejně jako průměrná letenka. „Na zpáteční letenku by stačilo připlatit deset dolarů, jelikož většinu energie by bylo možno při cestě dolů opět získat zpět! K jízdnému by bylo ovšem třeba přičíst náklady na jídla servírovaná v průběhu cesty a na promítané filmy. Považovali byste cenu jednoho tisíce dolarů za výlet na geostacionární družici za přiměřenou?“ ptal se ještě nedávno jeden z propagátorů kosmického výtahu, britský vynálezce a spisovatel Arthur C. Clarke.
Je tu však jeden malý problém: Z čeho takovou věž postavit? Takový materiál musí mít specifické vlastnosti. Musí totiž snést nejenom zatížení vlastní hmotností při délce 36 000 kilometrů, ale ještě poskytovat rezervu pro přepravované náklady. Takový materiál skutečně existuje i zde na Zemi. Ovšem nikoliv ve velkém množství, ba spíše naopak. Řada žen by jej chtěla mít ve svém šperku, je oblíbeným terčem lupičů. Jedná se o krystalický uhlík, poetičtěji se mu říká diamant.
Nejpevnější materiál světa
O diamanty se na Zemi se ovšem příliš často nezakopává (viz box). Například na území České republiky byl zatím nalezen jen ve dvou případech – v Dlažkovicích na Litoměřicku a v Chrášťanech u Lovosic. Ale z laboratoří občas přijdou zajímavé informace o tom, že byl objeven nějaký jiný supertažný materiál.
Mohl by být třeba z buckminsterfullerenů neboli fullerenů C60 (viz rámeček Supertažný materiál). Roku 1990 se podařilo skupině chemiků na Riceově univerzitě v americkém Houstonu připravit trubicovitou formu C60, která má ještě mnohem větší pevnost v tahu než diamant. Vedoucí týmu Richard Smalley šel dokonce tak daleko, že ho prohlásil za nejpevnější materiál, jaký vůbec může existovat, a dodal, že by mohl sloužit ke konstrukci kosmického výtahu. Smalley za tento objev obdržel i Nobelovu cenu za chemii.
První pokusy dopadly neslavně
Že se nejedná o pouhou fikci, dokazuje i fakt, že se touto ideou vážně zabývá i NASA. Raketoplán Atlantis při své misi v roce 1992 učinil zajímavý pokus. Posádka Atlantisu měla vypustit a poté znovu navinout jedenadvacetikilometrové „vodítko“. Experiment však selhal, odvinulo se jen pár stovek metrů a mechanismus se zasekl. Druhý pokus, který se uskutečnil o čtyři roky později, už dopadl trochu lépe. Vodítko bylo odvinuto celé, ale poté se přetrhlo. Vinu na tom měla nedostatečná izolace a elektrický výboj.
Pokusy tedy dvakrát slavně nedopadly, ale koneckonců, byl to jen první nesmělý praktický krůček. Teoretických studií však už je habaděj. Jejich autory nejsou fanoušci sci-fi, ale seriózní vědci z renomovaných amerických institucí, jakými jsou NASA Institute for Advanced Concepts, Los Alamos National Laboratory nebo National Space Society.
Kdy se věže dočkáme?
Při stavbě takového gigantického projektu nelze nic zanedbat. Například na nižší patra „věže do nebe“ bude mít velký vliv počasí. Je jasné, že nebude od věci, když bude co nejstálejší, bez bouřek a silných větrů. Dlouhodobá meteorologická šetření ukazují, že vhodné místo na Zemi se stálým počasím by mohlo být západně od Galapág v Pacifiku. Bude nutné zabránit srážkám výtahu se satelity a vesmírným odpadem. Rovněž tak bude nutné vyřešit problémy s kmitáním a výkyvy lana způsobenými slapovými jevy (přitažlivost Měsíce a Země) a jeho zahřívání vlivem slunečního svitu. Zkrátka a dobře, chytré hlavy mají co dělat.
Je ovšem jasné, že zdaleka největším problémem je neskutečná ekonomická náročnost takové stavby. Vědecké studie taktně o investicích mlčí, je však jisté, že by se jednalo o největší investici v dějinách lidstva. A stručně řečeno, pozemská civilizace v současnosti tolika prostředky prostě nedisponuje a zřejmě ve střednědobém výhledu disponovat nebude. Nu což, zatím se mohou vyřešit technologické problémy a někdy v budoucnu… kdo ví?
Přehled největších surových diamantů
karáty jméno rok místo
3106 Cullinan 1905 Jižní Afrika
995,2 Excelsior 1893 Jižní Afrika
968,8 Hvězda Sierry Leone 1972 Sierra Leone
787,5 Velký Mogul 1650 Indie
770 Woyie River 1945 Sierra Leone
726.6 President Vargas 1938 Brazílie
726 Jonker 1934 Jižní Afrika
650,8 Reitz 1895 Jižní Afrika
620,14 – 1895 Jižní Afrika
609,25 Baumgold 1922 Jižní Afrika
601,25 Lesotho 1967 Jižní Afrika
532 – 1943 Sierra Leone
455 Darcy Vargas 1939 Brazílie
440 Nizam 1835 Indie
342 26. sjezd KSSS 1981 Sibiř
Supertažný materiál
Fullereny jsou nově objevené sférické molekuly, složené z pěti- a šestičlenných kruhů atomů uhlíku. Prostorově jsou tyto molekuly uspořádány do kulovitého tvaru a jsou mimořádně odolné vůči vnějším fyzikálním vlivům. Byly nazvány po americkém architektovi Buckminsteru Fullerovi, který projektoval geodetické kupole podobného tvaru. Zatím nejstabilnější známý fulleren obsahuje 60 atomů uhlíku. Jeho čistá krystalická forma, která je tvrdší než diamant, dostala název fullerit – C60. Největší prostředky jsou v současnosti vynakládány na výzkum fullerenů jako nových perspektivních materiálů pro techniku. Mezi nejdůležitější vlastnosti patří jejich supravodivost. Ukázalo se, že je možno vytvářet sloučeniny C60 s alkalickými kovy, které jsou supravodivé při teplotách 18 Kelvina i vyšších.
Clarkova vize
Vynálezce a spisovatel Arthur C. Clarke (1917–2008) ve svých odvážných myšlenkách počítal s tím, že lidstvo podél rovníku v budoucnosti postaví čtyři věže, které budou na orbitě navzájem propojeny a tak vznikne Hvězdné město. „Ani v nejmenším nepochybuji, že pokud se lidský rod jednou rozhodne takovouto investici podniknout (a byla by vzhledem k některým odhadům ekonomického růstu cenově celkem zanedbatelná), bude možné takové Hvězdné město vybudovat. To potom nejenže dá vzniknout zcela novému životnímu stylu a nejenže usnadní návštěvníkům ze světů s nízkou gravitací, jakou jsou třeba Mars a Měsíc, přechod na rodnou planetu, ale pomůže i vyloučit veškeré raketové lety ze zemského povrchu a přenést je do kosmu, kam patří. Každá z oněch věží bude koneckonců mrakodrapem o deseti milionech patrech – a obvod prstence na geostacionární dráze bude představovat víc než polovinu vzdálenosti k Měsíci!“
