Predstavljajte si votel stolp s stenami, tankimi s papirjem. Zdaj si jo oglejte iz najlažjega in najmočnejšega materiala na svetu - morda iz nanokarbonskih ali grafenskih vlaken - s stranicami 12 milj in 22.000 milj višine. Transportni avtomobili se vzpenjajo navzgor in navzdol po njenih obrazih, na geosinhrono orbito in z nje.
Upodabljate si dvigalo v vesolje - kot je to opisal sir Arthur C. Clarke v svojem znanstvenofantastičnem romanu 1979 Fontane raja.
Clarkeova knjiga je bila prva priljubljena pripoved o ideji, ki jo je leta 1895 opisal ruski znanstvenik Konstantin Tsiolkovsky, ki je zamislil "nebesni grad" v vesolju, ki ga je Zemlji privezal masiven stolp. Leta 1960 je ruski inženir Jurij Artutanov opisal modernejšo različico. Šele leta 1975, ko je inženir Jerome Pearson objavil tehnični prispevek o konceptu, je ideja o dvigalu v vesolje pritegnila kakršno koli resnično pozornost. Clarke je močno pisal na Pearsonovo znanje, da je napisal knjigo.
Novi dokumentarni film Sky Line raziskuje, zakaj je pojem vesoljskega dvigala kljub velikim tehnološkim oviram in nekaterim enako pomembnim medčloveškim zlomom še naprej. Potem ko je bil premierno predstavljen novembra 2015 na filmskem festivalu DocNYC v New Yorku, je film zdaj na voljo na spletu in bo v celotnem letu 2016 prikazan na festivalu DC Environmental Film Festival in drugih neodvisnih festivalih.
Novi dokumentarni film Sky Line predstavlja skupino ljudi, ki so delali na konceptu dvigala v vesolju. (Jonny Leahan in Miguel Drake-McLaughlin) Tu je nekaj skupnih predlogov za dvigala: s platforme, zasidrane v oceanu nekje vzdolž Ekvatorja, bi avtomobili z dvigali vozili gor in dol po privezu debelega kabla ali širokega, ravnega traku iz materiala, ki temelji na ogljikovi nanocevki, ohranjeni s protiutežjo 62.000 milj nad Zemljo. Z valji ali magnetno levitacijo za vzpon na prikolicam lahko avtomobili potrebujejo le pet ur, da opravijo potovanje po geosinhronski orbiti, vendar le za delček - morda 1/100 - stroškov današnjih izstrelkov raket.
Kolikor čudno se zdi, bi bilo z vesoljskim dvigalom dostop do prostora dostopen, cenovno dostopen in potencialno zelo donosen. Toda zakaj se še ni zgodilo, se v bistvu sešteva do materialov - tudi najboljši današnji super močni in super lahki materiali še vedno niso dovolj dobri, da bi podpirali vesoljsko dvigalo.
Vendar ne zaradi pomanjkanja poskusov. Raziskovalci države Penn so leta 2014 razglasili, da so v laboratoriju ustvarili diamantne nanodelce, ki so jih po avstralskih raziskovalcih po računalniških simulacijah predlagali, da bi bili lahko močnejši in prožnejši, kot so prej verjeli. Raziskave na tehnologiji ogljikove nanocevke (CNT) se nadaljujejo, vsak napredek na področju raziskovanja grafena pa se zdi, da se obeta vsak mesec.
Filmska ustvarjalca Jonny Leahan in Miguel Drake-McLaughlin sta v filmu Sky Line oblikovala skupino ljudi, ki so tesno sodelovali pri konceptu dvigala v vesolju. Zgodba sledi najbolj temeljitim naporom do danes, da bi zgradili vesoljsko dvigalo, vključno s sredstvi NASA za raziskave, oblikovanje in celo izzive v slogu XPRIZE, ki so jih imeli do leta 2011. Njihova motivacija za ustvarjanje filma izhaja iz nenehnih razprav med seboj in prijatelji o tem trenutno stanje ameriške vesoljske tehnologije.
"Obstaja ta ideja, da smo se odpovedali vesolju, saj je NASA zapustila shuttle in ne naredimo ničesar, da bi ga nadomestili, " pravi Leahan. "Toda ljudje ne razumejo, da je NASA zelo živa in zdrava in dela na neverjetnem številu vizionarskih stvari. Spoznali smo, da se dogaja veliko, tudi če morda trenutno ne delajo z dvigalom. "
Sama ideja o dvigalu je bila tema razprav med ustvarjalci filma, in ko so še malo pogledali, sta odkrila dva glavna junaka, Bradleyja Edwardsa in Michaela Laineja.
Edwards, fizik z globoko zgodovino dela na področju astrofizike, vključno z 11-letnim potekom v Nacionalnem laboratoriju v Los Alamosu, se ukvarja s konceptom dvigala vesolja od leta 1998. Laine je zasebni podjetnik in ustanovitelj LiftPort, družbe, katere original poslanstvo je bilo napredovanje tehnologije ogljikovih nanocevk. Drugi liki so Tom Nugent, vesoljski inženir, in Ted Semon, nekdanji predsednik Mednarodnega konzorcija za dviganje vesolja (ISEC).
"Opazili smo, da je veliko ljudi, s katerimi smo govorili, sanjalo, ko so bili mlajši od astronavtov, " pravi Leahan. "Vztrajajo, ker so frustrirani, da imajo voljo do vesolja, vendar ne obstaja tehnologija ali viri, ki bi v vesolje poslali zelo veliko ljudi. Samo nekaj želijo storiti. "
V poznih devetdesetih in v začetku 2000-ih je Edwards prejel dva kroga financiranja od Nasine raziskovalne veje, imenovane NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), imenovano Inštitut za napredne koncepte. Edwardsovo delo je predstavljalo obsežno študijo izvedljivosti, ki je preučila vse vidike vesoljskega dvigala, od zasnove in konstrukcije do njegove uporabe in obratovanja. Njegov zaključek: Vesoljsko dvigalo bi bilo mogoče zgraditi z obstoječo tehnologijo - minus nadlahten privez, ki je potreben za delovanje celotne stvari.
Edwards se je nato v LiftPortu poslovil z Lainejem v prizadevanju za zbiranje kapitala za projekt, vendar so zaradi finančnih nesoglasij kmalu razšli poti. Iz filma skorajda ni videti, da je razkol razlog, da vesoljskega dvigala kmalu ne bodo zgradili.
Pearson, ki nastopa tudi v filmu, pravi, da imajo projekti v obsegu vesoljskega dvigala seveda visoko zmogljivost za trenje.
"Ko imaš tako edinstveno idejo, so ljudje, ki so vabljeni, da delajo na njej, izjemni na svojih območjih, in veliko jih noče sprejeti gube od nikogar drugega, " pravi. "To je le del igre."
LiftPort je propadel leta 2007, kljub demonstracijam z roboti, ki so se povzpeli na miljo dolg trak ogljikovega nanocevknega traku, obešenega iz balonov. Leta 2012 je Laine oživel podjetje z uspešno kampanjo Kickstarter, s katero je sodeloval pri razvijanju partnerstev za oblikovanje vesoljskega dvigala na osnovi lune. Tako Laine kot Pearson trdijo, da je lunarno dvigalo v fazi gradnje in bi lahko omogočilo rudarjenje obilnega kisika, silicija, železa, aluminija in magnezija, prisotnih na prašni luni.
Toda s popolno odkritostjo Laine pravi, da je bil originalni LiftPort pri ogljikovih nanocevkah "grozen" in da lahko prizadevanja podjetij, kot sta SpaceX in Blue Origin za izdelavo raket za večkratno uporabo, odpravijo potrebo po vesoljskem dvigalu. Cilj je bil vedno znižati trenutne stroške na kilogram koristne obremenitve - v več deset tisoč dolarjih - na stotine ali celo desetine dolarjev. Kljub temu pa Laine še vedno verjame, da je pravilno prihodnost tehnologije ogljikove nanocevke ključnega pomena za prihodnost dostopa do vesolja.
"Če bodo izpopolnili raketo za večkratno uporabo, bo dvigalo težko dobiti financiranje, saj je glavni razlog za dvigalo zmanjšanje stroškov v orbito, " pravi Laine. "Toda civilizacije so se dvigovale in padale s spremembo trdnosti materiala za decimalno vejico in zdaj govorite o vrstnem redu. Mislim, da sploh ne bomo razumeli, kakšna bo prihodnost, ko bomo uporabili nanotehnologijo. "
Edwards je leta 2008 začel letna srečanja ISEC, na katere vsako leto privabi približno 50 do 60 ljudi, ki se ukvarjajo s težavami, ki jih je mogoče rešiti zdaj, vključno z čiščenjem vesoljskih odpadkov, izgradnjo boljših plezalnih robotov in razvojem daljinskih laserskih sistemov napajanja. Pravi, da ga nenehno prosijo, naj si usmeri prizadevanja za uresničitev vesoljskega dvigala. Institucionalne podpore preprosto ni, dodaja.
"Problem pri celotnem prizadevanju z dvigalom je, da resnične podpore zanjo ni, " pravi Edwards. "Tako izgleda projekt, ko ga na stotine ljudi razširi po vsem svetu. Bistvenega napredka ne bo, dokler ne bo resnične podpore in strokovnega usklajevalnega upravljanja za ta prizadevanja. "
Čeprav je še vedno močan zagovornik vesoljskega dvigala, je Edwards od takrat svoja prizadevanja osredotočil na bolj praktične aplikacije uporabe ogljikovih nanocevk. Njegovo trenutno podjetje Plasma Ten proizvaja ogljikove nanocevke za krepitev plastike in epoksidov.
Obayashijeva zasnova je sestavljena iz lebdečega zemeljskega pristanišča, pritrjenega na postajo Geostacionarne zemeljske orbite na višini približno 22.000 milj s kablom iz ogljikove nanocevke. (© Obayashi Corporation, Vse pravice pridržane) 
Zemeljsko pristanišče meri v premeru približno 1300 čevljev. (© Obayashi Corporation, Vse pravice pridržane) 
Gradbeno podjetje Obayashi Company se je zavezalo, da bo do leta 2050 dvigalo in obratovalo. (© Obayashi Corporation, Vse pravice pridržane) 
Tu je notranjost postaje Geostacionarna zemeljska orbita. (© Obayashi Corporation, Vse pravice pridržane) 
Še en notranji pogled Geostacionarne postaje Zemljine orbite. (© Obayashi Corporation, Vse pravice pridržane) Medtem ko je veliko teh akterjev v ZDA prešlo na druge projekte, raziskovalci v drugih delih sveta ohranjajo svojo pozornost.
Na Japonskem je vesoljsko dvigalo praktično del nacionalne psihe, deloma zaradi globokega strokovnega znanja japonskih raziskovalcev na področju robotike in tehnologije ogljikovih nanocevk, začenši z odkritjem ogljikovih nanocevk leta 1991 japonskega raziskovalca Sumio Iijima. Gradbeno podjetje Obayashi Company se je zavezalo, da bo do leta 2050 dvigalo in obratovalo. Glavni raziskovalni inženir Yoji Ishikawa pravi, da podjetje sodeluje z zasebnimi proizvajalci in univerzami, da bi izboljšalo obstoječo tehnologijo ogljikove nanocevke.
"Razumemo, da gre za težaven projekt, " pravi Ishikawa. "Naša tehnologija je zelo nizka. Če moramo imeti 100, da bomo zgradili dvigalo - zdaj smo okrog 1 ali 2. Toda ne moremo reči, da ta projekt ni mogoč. Trenutno ne vidimo nobene večje ovire. Vredno je poskusiti, in če tega ne storimo, ne moremo ničesar doseči. "
Ishikawa dodaja, da se Obayashi, ki je pred kratkim dokončal najvišji samopodprti nebotičnik Tokyo SkyTree, upa, da bo sodeloval pri testiranju ogljikovega nanocevka med dvema satelitima. Raziskovalci bodo primerjali, kako ta veznik deluje z računalniško modeliranim obnašanjem veliko daljše različice.
Ishikawa priznava, da se je pobuda podjetja začela kot miselni eksperiment in da se takšni projekti na splošno odpovejo, ko je objavljen koncept. Toda japonska javnost in druge države so vesoljsko dvigalo pozdravile tako toplo, da se je podjetje odločilo nadaljevati prizadevanja, pravi Ishikawa.
"Morda je eden od razlogov za to, da je vesoljsko dvigalo tako priljubljeno, da v zadnjih nekaj desetletjih stvari niso bile tako dobre ekonomsko, Japonci pa so izgubili zaupanje vase, " pravi Ishikawa. »Iščejo velik projekt, ki jih spodbuja. Seveda tega ne sme in ne sme storiti samo ena država, ampak kot mednarodno podjetje. Morda pa lahko Japonska prevzame vodstvo pri tem zaradi svoje priljubljenosti med ljudmi. "
Leahan ugotavlja, da čeprav vesoljsko dvigalo ni del ameriškega zeitgeista, je postopek ustvarjanja filma razkril strasten kader ljudi, ki delajo na projektu, čeprav ga verjetno ne bodo realizirali v času njihovega življenja.
"Navsezadnje gre za zgodbo o lovljenju sanj in razmišljanju o tem, kaj je mogoče, in postavlja vprašanje, ali še vedno sanjamo tako, kot smo včasih?" "Mogoče je, ampak velike ideje so zdaj v tem, da so stvari manjše."
