Проблемы. Радиационные пояса Земли
Проблемы. Энергия для подъемника
Скорость лифта.
Интересной проблемой космического лифта представляется скорость подъема. Если речь идет о доставке несрочных грузов небиологического характера, например деталей для спутников, топлива, сырья и тому подобных вещей, то скорость движения лифта порядка 1м/с будет достаточной, не смотря на то, что путешествие грузов до геостационарной орбиты растянется более чем на год. (Ведь за этот год с грузом ничего не случится...)
Грузы биологического характера, такие как продукты питания, животные растения, медицинские препараты должны перемещаться с гораздо большей скоростью, примерно 10 м/с. В этом случае можно надеяться на их прибытие на орбиту в целости и сохранности.
Но наибольшая скорость нужна будет для перевозки пассажиров. Согласитесь, никому не захочется тратить даже месяц на то, чтобы просто добраться до космоса. Поэтому нормально скоростью перевозки пассажиров можно считать скорость порядка 100 м/с. В этом случае добраться до геостационарной орбиты можно за вполне приемлемые 4 дня.
Другое дело, что добиться таких скоростей очень сложно. Достаточно отметить, что и на Земле лифты не набирают скорость выше 10 м/с. А скорость 100 м/с является близкой к максимальным скоростям, которые набирались на Земле при перемещении по твердой поверхности за счет усилия, передаваемого от двигателя этой поверхности.
Чем больше скорость перемещения, тем большую можность должны иметь двигатели подъемника и большую энергию эму надо передавать. Например, если скорость подъема составляет 1 м/с, то мощность двигателя должна быть порядка 30 Вт на кг груза. А при 10 м/с -- уже 300 Вт.
Но гораздо опаснее для подъемника является не увеличение двигателей и источников энергии, а силы трения, вибрации и колебания троса. Поскольку сила сцепления межу подъемником и тросом должна быть больше веса подъемника, то и сила трения будет сопоставима с весом подъемника, и значит будет превышать силу трения для транспортных средств, движущихся по земле. А значит, существенная часть мощности двигателя будет расходываться на преодоление этой силы и будет выделяться в виде тепла в движущихся частых подъемника. При этом охлаждение организовать в безвоздушном пространстве намного сложнее. Далее нужно отметить, что трос неизбежно будет иметь неровности, которые на большой скорости будут превращаться в чувствительные удары по подъемнику, которые вполне могут повредить его. К тому же эти удары будут отрывать подъемник от троса, а значит рост скорости означает рост прижимной силы и трения.
И наконец, с ростом скорости подъемника пропорционально ей растет и сила Кориолиса, деформирующая и растягивающая трос. Поэтому чем выше скорость -- тем толще должен быть трос.