Đối với đại chúng “thang lên mặt trăng” (staircase to the Moon) chỉ đơn gian là một từ ngữ nói lên một hiện tượng thiên nhiên kỳ diệu làm cho chúng ta có ảo giác như nhìn thấy những bực thang dẩn chúng
ta lên trời thăm Chị Hằng.
Hiện tượng này xẩy ra tại miền Tây Bắc Úc châu hằng năm từ tháng ba tới tháng mười; mỗi tháng ba lần vào những đêm ánh sáng trăng tròn rọi xuống vùng đất bùn của Vịnh Roebuck ở Broome khi mà thủy triều xuống thật thấp.
Nhưng đối với các nhà khoa học không gian chiếc “thang lên mặt trăng” là biểu tượng của một thiết bị, một phượng tiên siêu việt có khả năng đưa thẳng các vật thể kể cả con người lên không gian
Konstantin Tsiolkoski
Ý tưởng về chiếc thang máy vũ trụ đã được một trong những nhân vật tiên phong của ngành vũ trụ thế giới, nhà khoa học Nga Konstantin Tsiolkovski nêu ra ngay từ cuối thế kỷ 19. Sau này, chiếc thang bắc lên trời như vậy dã được thiết kế chi tiết qua công trình của kỹ sư người Nga Yuri Artsutanov
 |  |
Năm 1960 ông Artsutanov đề xuất xây dựng một "đường cáp treo" từ Trái đất vào vũ trụ. Một đầu cáp cần phải bố trí ở đường xích đạo, còn đầu kia cột vào một vệ tinh trên quỹ đạo địa tĩnh, ở độ cao khoảng 36.000 km. Chỉ với khoảng cách như vậy, theo tính toán của kỹ sư chuyên viên, lực hút và lực ly tâm sẽ cân bằng khiến vệ tinh có thể treo lơ lửng trên điểm ấn định. Theo đường cáp nâng này, khối tải trọng bổ ích sẽ được chuyển lên không trung. Tốc độ nâng tải sẽ được tăng nhờ vòng quay của Trái đất, tạo điều kiện cho độ cao đủ lớn để đưa nó ra khỏi ranh giới vùng lực hấp dẫn của hành tinh. Tuy nhiên, việc triển khai thực thi dự án của Artsutanov đã bất thành, vì thiếu những vật liệu thích hợp.
Ý tưởng kiến thiết một kiểu thang máy vũ trụ đã trở nên phổ biến trên thế giới vì có giả thiết cho rằng giá thành vận chuyển vật liệu lên không gian bằng chiếc thang máy tiềm năng có thể sẽ rẻ hơn nhiều so với sử dụng tên lửa như hiện nay. Những dự án tương tự như trên đã được giới chuyên viên người Mỹ và người Nhật quan tâm nghiên cứu.
.
 |
Phiên bản đầu tiên của thang vũ trụ sẽ kết nối mặt trăng với một trạm không gian. Ảnh: LiftPort.
|
Tại Hoa kỳ công ty LiftPort -- do một cựu kỹ sư; của Cơ quan Hàng không vũ trụ NASA) thành lập tại tiểu bang California-- tuyên bố họ đang phát động chiến dịch quyên góp tiền cho việc chế tạo thang vũ trụ có khả năng đưa người và robot lên mặt trăng v ào n ăm 2020.
Sau khi nhận được 8.000 USD, họ sẽ chế tạo một khinh khí cầu để làm bệ nổi cho thang máy. Được buộc bằng một sợi dây gắn với mặt đất, khinh khí cầu sẽ bay tới độ cao 2.000 m.
Trong giai đoạn đầu, Liftport sẽ thực hiện các thử nghiệm để robot bám vào dây và leo lên khinh khí cầu. Sau khi quá trình thử nghiệm kết thúc, công ty sẽ phóng một trạm không gian lên quỹ đạo và kết nối nó với mặt trăng bằng dây cáp. Một đầu dây cáp sẽ găm vào bề mặt của mặt trăng. Trong giai đoạn cuối, công ty sẽ xây các trạm nổi trên đại dương. Các trạm này sẽ kết nối với mặt trăng bằng dây cáp.
 |
Các bệ nổi sẽ được đặt trên bề mặt đại dương. Dây cáp sẽ kết nối chúng với mặt trăng. Ảnh: LiftPort
Song song với công ty LiftPort, tập đoàn Obayashi có trụ sở tại Tokyo (Nhật) cũng muốn xây dựng một thang máy không gian trong khoảng thời gian từ nay tới giữa thế kỷ,. Thang máy này sẽ khởi phát từ một một sàn nổi nặng 1,500 tấn neo ở Thái bình dương ngang xích dao và sẽ đuợc kéo dọc theo một dây cáp dài 96,000km làm bẳng những ống nano carbon –dài tượng đượng với một phần tư khoàng cách từ trái đất tới mặt trăng. Đầu phía trên của cáp sẽ được nối với một thứ gì đó, chẳng hạn như trạm không gian . Với tốc độ khoảng 200 km/h, thang máy sẽ đưa hành khách tới một trạm không gian ở độ cao 36.000 km trong vòng gần một tuần.
 |
Hình minh họa một thang máy vũ trụ.
|
Lực đẩy được tạo thành nhờ các động cơ từ trường truyền động thẳng . Thang máy có một khoang có khả năng chứa 30 người Trạm không gian ở phía trên sẽ có khu vực sinh hoạt và nghiên cứu khoa học, cùng với những thiết bị sản xuất điện từ ánh sáng mặt trời. Điện trên trạm có thể được truyền xuống mặt đất.
Về phía Nga bây giờ cả các nhà khoa học Nga cũng quyết đị nh trở lại với ý tưởng của nhà khoa học Konstantin Tsiolkovski của họ . Ông Aleksandr Bagrov Trưởng chuyên viên khoa học của Viện Nghiên cứu Thiên văn thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga đề xuất tạo ra ống cáp nano vươn lên cao với độ dài cách mặt đất đến 400 nghìn km.
Một đầu của “thang máy” sẽ được cố định trên Mặt trăng, còn đầu thứ hai thả xuống Trái đất, cách bề mặt địa cầu của chúng ta ở khoảng cách 50 km. Như vậy, chiếc thang máy sẽ nằm trong tầng bình lưu và không phải chịu tải trọng gió. Việc đưa hàng lên thang máy sẽ nhờ sự hỗ trợ của các máy bay quỹ đạo.
Theo lời nhà phát kiến, nếu sử dụng nano carbon làm vật liệu cho dây cáp, thì mỗi phần mm dây gần Trái đất sẽ có trọng lượng 20 tấn. Bản thân thang máy có thể nâng tải đến 5 tấn mà cũng có thể nhiều hơn. Tốc độ của phương tiện vận tải này cần phải là khá cao. Ví dụ, nếu thang máy chuyển động với tốc độ ngang với tàu hỏa cao tốc, tức là 380 km/h, thì khối hàng sẽ được đưa từ Trái đất đến Mặt trăng trong vòng 1 tháng. Còn nếu sử dụng lực đẩy từ tính để thang máy chạy nhanh hơn, thì có thể đạt tới kết quả là con đường lên Mặt trăng chỉ mất 3,5 giờ. Trên thang máy vũ trụ có khả năng vận chuyển được cả con người.
Theo lời ông Aleksandr Bagrov, bản thiết kế "Thang máy lên Mặt trăng” đã được cấp bằng sáng chế phát minh. Tuy nhiên, để biến bản vẽ và những tính toán thành hiện thực, còn cần phải thi hành hàng loạt nhiệm vụ. Cụ thể, đó là chế tạo ống nano và dây cáp từ vật liệu siêu đẳng này, sáng chế chất liệu siêu dẫn nhiệt độ cao để di chuyển buồng thang máy, và đặt nó vào đường cáp lên trời.
