Подробно о SpinLaunch — самом ревностно хранимом секрете в космической индустрии

Original author: Daniel Oberhaus
  • Translation

Компания строит огромную центрифугу для забрасывания ракет в космос




Вакуумная центрифуга от SpinLaunch будет ускорять ракету до 8000 км/ч. Это созданное на компьютере изображение демонстрирует внутренности центрифуги.

Прошлым летом таинственная космическая компания поселилась на огромном складе в солнечной промзоне, окружающей аэропорт Лонг-Бич. Солнечные зайчики от турбовинтовых двигателей скачут по стеклянным панелям здания. Через улицу вывеска "Макдоннелл Дуглас" в ретро-стиле высится над бывшей фабрикой аэрокосмического гиганта, а за углом Virgin Orbit разрабатывает ракеты для запуска в воздухе.

Подходящее место для штаб-квартиры SpinLaunch, компании, вдыхающей новую жизнь в давнюю идею использования гигантских механических пращей для зашвыривания ракет на орбиту. Автор этого дерзкого плана – серийный предприниматель Джонатан Йени. Годами он управлял SpinLaunch, работая на бывшей фабрике по производству микропроцессоров в Кремниевой долине, недалеко от Google. Сегодня компания готова открыть настоящую ракетную фабрику, которая будет выпускать пусковые установки, и, если всё пойдёт хорошо, сделает первые шаги в космос.

Во время моего осеннего визита на фабрику работники SpinLaunch всё ещё распаковывали вещи после переезда. Мы шли между гигантскими разложенными листами стали, и Йени рассказывал мне о том, как будет работать его пусковая установка. Центрифуга настолько большого размера, что в ней поместится футбольное поле, будет раскручивать ракету около часа, постепенно повышая её скорость до 8000 км/ч. Установка с нагрузкой – спутником до 100 кг весом – будет испытывать перегрузки, на пике превышающие гравитацию в десятки тысяч раз. По достижению пусковой скорости центрифуга отпустит ракету и отправит её в стратосферу. На пороге космоса она запустит двигатель для последнего толчка на орбиту.



Сложно принять идею о том, что объект весом в тысячи фунтов [по-видимому, имеется в виду сама ракета / прим. перев.] может достичь космоса после того, как его раскрутят на поверхности Земли. Звучит безумно, и компании придётся доказать многое, чтобы отвадить критиков. Пока что ей удалось раскрутить 5-килограммовый груз до скорости 1800 км/ч и швырнуть его в стальную стену. Однако эти тесты и космос разделяет порядка 50 км и огромное сопротивление воздуха. Не говоря уже о проблемах постройки центрифуги 100 м длиной с рычагом достаточно прочным для того, чтобы выдержать ракету размером с внедорожник.

Йени надеется, что получит все доказательства уже в этом году. Компания планирует провести первые суборбитальные запуски уже зимой, на новой испытательной площадке в Нью-Мексико. Если система сработает, то SpinLaunch обещает уменьшить стоимость запусков малых спутников в космос почти в 20 раз. Ещё важнее может быть изменение частоты запусков. Йени предполагает, что ускоритель сможет делать по пять пусков в день; большая часть компаний, делающих ракеты, не сможет сделать столько пусков и за месяц. В эпоху огромных скоплений спутников, когда в ближайшее десятилетие планируется запустить на низкую орбиту тысячи спутников, Йени считает, что время SpinLaunch пришло.

Четыре миллиона баксов и безумная идея


Как многие космические предприниматели, Йени был одержим космосом всю жизнь. Однако только в 2014 году он попробовал превратить свою страсть в карьеру. Он говорит, что в то время пытался запустить стартап, связанный со СМИ. Не найдя финансирования, он решил двигаться дальше. Думая о том, чем заняться теперь, он снова и снова возвращался к военному проекту времён холодной войны под названием HARP, в котором США использовали гигантские пушки для того, чтобы выстреливать объекты в космос. HARP доказал, что в космос можно выйти без ракеты, и Йени решил самостоятельно создать кинетическую систему запуска. Он собрал доказывающую работоспособность концепции установку, механическую пращу, способную разгонять объекты размером с пулю до сверхзвуковых скоростей. Он показал её нескольким бизнес-ангелам и собрал немного денег.

Но ему нужна была помощь. В 2014 году он позвонил своему соседу по пансиону, Райану Хэмптону, мастеру по строительству и промышленности. Хэмптон руководил подводной сваркой на нефтяных вышках в Мексиканском заливе, когда Йени пришёл к нему со своим проектом. Хэмптон вспоминает: «Он сказал: у меня есть четыре миллиона баксов и безумная идея, хочешь присоединиться?»

Хэмптон не удержался. В январе 2015 года он полетел посмотреть установку, сделанную Йени. Она не была особенно впечатляющей. Йени показал свою настольную центрифугу и электронные таблицы с расчётами. Однако этим Хэмптон заинтересовался: он понял, что SpinLaunch окажется «чертовски крутым проектом», и подписался на должность первого сотрудника.

У Йени были идеи, а у Хэмптона – опыт строительства разных установок, однако им всё равно нужны были аэрокосмические инженеры. Через несколько месяцев, тёплым весенним днём парочка забралась в «Цессну» Йени и отправилась на край пустыни Мохаве, где собрались десятки студентов колледжа для испытаний своих ракет. Дуэт надеялся нанять там сотрудников.

Одной из их целей стал Дэвид Ренн из университета Сан-Диего. Он несколько недель проходил собеседования со SpinLaunch по телефону, а для интервью с личным присутствием обстоятельства были неблагоприятными. «На тот момент я не спал 36 часов, поэтому был немного не в себе, когда познакомился с Джонатаном», — вспоминает Ренн. И всё же встреча прошла хорошо. Он взял академический отпуск в колледже и отправился в Сан-Франциско, чтобы устроиться в SpinLaunch, где и работает главным инженером-механиком.

Хэмптон говорит, что ранние дни СД напоминают ему жизнь на нефтяной вышке. Сотрудники жили и работали на старой фабрике по производству микропроцессоров, расположенной совсем недалеко от Googleplex. По прибытию Ренна жизненные условия были скудными. «Тогда нашей кухней был пластиковый стол с микроволновкой, — говорит он. – Нужны были люди либо с большими идеями, либо те, кому нечего было терять». В свободное от работы время команда SpinLaunch вместе занималась в импровизированной качалке, смотрела фильмы в «домашнем кинотеатре», или расслаблялась, сидя вокруг костровой ямы, которой служила первая настольная центрифуга Йени.

Команда быстро столкнулась с конструкторскими проблемами. Создаваемая ими центрифуга должна была находиться в огромной вакуумной камере, чтобы избавить её от турбулентности воздуха и улучшить стабилизацию. И когда они разместили заказ на постройку такой камеры, откликнулся лишь один подрядчик – с ценником в $20 млн.

Тогда команда SpinLaunch решила построить камеру самостоятельно. Хэмптон, специалист по подводной сварке, стал экспертом в создании воздухонепроницаемых швов, что хорошо соответствовало новой задаче. Йени заказал на eBay вакуумные насосы и купил стали на $500 000, после чего команда приступила к постройке шестой по объёму вакуумной камеры во всём мире. На это у них ушло восемь месяцев. «Думаю, все мы начали понимать, сколько всего ещё предстоит узнать в мире науки и инженерного искусства, просто потому, что люди не пробовали этого ранее», — говорит Йени.

В 2016 году они закончили строительство первой центрифуги. Она была диаметром в 12 м, и слишком мала для того, чтобы закинуть ракету в космос – но по сути её конструкция была той же самой. Длинный рычаг, или привязь, тянется от хорошо смазанного подшипника, который вращает мотор. Полезный груз крепится на конец привязи. Чтобы выдерживать чрезвычайные нагрузки, привязь должна быть сделана из чрезвычайно прочных материалов типа кевлара и углеволокна.

После почти двух лет работы по 12 часов день и шесть дней в неделю, команда SpinLaunch была готова к запуску первой настоящей центрифуги. «Мы все набились в комнату, набитую мониторами и камерами, расположенную в 15 метрах», — говорит Йени. Они проверили, что система находится в хорошей форме, и приступили к запуску. «Нажали на газ и побили мировой рекорд скорости вращательных систем».

За следующие несколько лет команда провела сотни высокоскоростных испытаний. Большинство было нужно для изучения и улучшения системы, а некоторые проводились для успокоения скептически настроенных инвесторов и потенциальных клиентов, не веривших в то, что полезная нагрузка выдержит экстремальные воздействия. Команда разгоняла до высоких скоростей солнечные батареи, радиоприёмники, линзы телескопов, аккумуляторы, GPS-модули и управляющие компьютеры; всё оборудование перенесло испытания почти или совсем без повреждений. В одном испытании Йени прикрепил к привязи iPhone, и раскрутил его до таких скоростей, что он испытал силу, в 10 000 раз превышающую гравитацию. После этого он позвонил коллеге по FaceTime. И каждое испытание было небольшим шажком по направлению к космосу.


Первый 12-метровый прототип центрифуги SpinLaunch построили в бывшей штаб-квартире в Саннивейл.

Самая худшая ракета из всех


В центре похожего на пещеру склада SpinLaunch Йени подошёл к объекту и стянул с него брезент. Это, с гордостью сказал он, «самая худшая ракета из всех».

Ракета каплевидной формы 8 метров в длину, вся чёрная с блестящим серебристым кончиком, выглядит грузновато по сравнению с тонкими стреловидными формами привычных ракет. Обычно лишь малая часть массы ракеты может быть её полезным грузом – большую часть отбирает топливо. Поэтому таким компаниям, как SpaceX, требуются ракеты размером со здание, чтобы вывести на орбиту объект размером с легковушку. В аэрокосмических кругах это называют «тиранией уравнения реактивного движения».

Но Йени сообразил, что если запульнуть на границу космоса ракету, которой не нужно нести на себе всё топливо, необходимое для взлёта на такую высоту, её можно делать приземистой, и большую часть её массы отдать на полезную нагрузку. Что ещё лучше, её двигатель не обязан быть очень хорошим. Обычные орбитальные ракеты конструируют так, чтобы выжать до капли всю эффективность из двигателей для максимизации полезной нагрузки во время преодоления гравитации, всю самую тяжёлую работу для запуска ракеты от SpinLaunch выполнит центрифуга.

В проекте SpinLaunch ракета будет раскручена до пусковой скорости, а потом на долю секунды раскроется выходное отверстие, и ракета отправится в полёт. Если верить патентам компании, в этот же момент будет отцеплен противовес, вращавшийся напротив ракеты, чтобы центрифуга не разболталась и не сломалась. Ракета далее будет лететь порядка минуты, и на высоте около 61 км запустит двигатель. На такой высоте атмосфера уже практически не будет противостоять ракете, поэтому для того, чтобы довести её до первой космической скорости в 28 476 км/ч, потребуется не больше минуты работы двигателя. Ещё один 10-секундный запуск двигателя выведет ракету на орбиту вокруг Земли.


Инженеры вокруг первой орбитальной ракеты SpinLaunch; на заднем фоне видна центрифуга.

По крайней мере, если верить заявлениям Йени. Во время моего визита прототип центрифуги ещё не был собран, и Йени не мог показать мне видеороликов, где бы она была в работе. Он настаивал, что расчёты инженеров SpinLaunch верны. Крупные инвесторы — Airbus Ventures, Kleiner Perkins и GV (часть Alphabet) – также дали своё благословление, вложив $80 млн в компанию. В прошлом году министерство обороны США выдало SpinLaunch контракт, чтобы помочь построить их центрифугу. И всё же из-за отсутствия доказательств работоспособности проекта большую его часть приходится лишь додумывать.

Хуан Алонсо, аэрокосмический инженер из Стэнфорда, занимавшийся проверкой благонадёжности для одного из инвесторов SpinLaunch, понимает мою осторожность. «Это экзотическая технология, и впервые услышав про неё, вы думаете, что она в принципе не может работать», — говорит он. Но проверив все расчёты, Алонсо дал инвестициям зелёный свет.

Хотя SpinLaunch с трудом делится точными расчётами, два патента, выданных компании в 2018 и 2019 годах проливают некоторый свет на эту невероятную физику. Но, когда я показал патенты нескольким аэрокосмическим инженерам из лидирующих исследовательских университетов, то большинство из них скептически отнеслись к увиденному.

Самая серьёзная критика со стороны инженеров касалась тех перегрузок, которые ракете предстоит выдержать в центрифуге. При вращении ракета будет испытывать нагрузки в 10 000 раз превышающие гравитацию. Обычной ракете при выходе в космос приходится иметь дело с воздействиями, в 5-7 раз превышающими гравитацию. «Ни одна ракета такого не переживёт, как и электроника в ракете», — говорит Дэн Эрвин, аэрокосмический инженер из университета Южной Калифорнии.

Один бывший работник на условиях анонимности, вызванных подписанием договора о неразглашении, признал наличие разрыва между теорией и реальностью. Он описал прототип центрифуги SpinLaunch как довольно простую машину, которую «смогла бы собрать любая команда из инженеров средней руки». Сотрудник сказал, что масштабировать её до функциональной орбитальной пусковой установки будет «очень сложно», учитывая ресурсы SpinLaunch. Также он отметил отсутствие опыта у некоторых лидеров. «Способностей предсказать появление множества проблем, которые обязательно появятся, явно недоставало», — сказал он.

Йени слышал такую критику и раньше. Он считает, что отсутствие подобного опыта в индустрии только им на руку. «Мы собирали команду инженеров, по большей части слишком молодых для того, чтобы заявлять, что SpinLaunch не сработает, — сказал он. – В них много энергии и восторгов, связанных с желанием узнать, что получится».

Что до воздействий, он указывает на долгую историю аппаратов, выдержавших путешествие в космос в сходных с теми условиями, которые нужно будет выдержать аппарату в SpinLaunch, включая гигантские пушки армии США и современные самонаводящиеся ракеты, способные выдерживать силы в тысячи раз превышающие гравитацию. Кроме того, сказал он, его ракета будет прочнее среднего аппарата – будет больше похожа на боевую ракету, чем на Falcon 9 от SpaceX.

Как показывает демонстрация с iPhone, электронные компоненты тоже могут переносить экстремальные воздействия во время ускорения, хотя особо чувствительной электронике может понадобиться некоторая модификация. К примеру, компания уже зарегистрировала патенты на более прочные солнечные панели и управляющих модулей, которые спутники используют для ориентации в пространстве.

«SpinLaunch не делает чего-то принципиально нового – мы просто идём по стопам предыдущих разработок», — говорит Йени. Позднее в этом году он планирует доказать это во время первого суборбитального пуска, который должна выполнить его система.


Сотрудники SpinLaunch изучают внутреннюю часть 12-метрового прототипа центрифуги

Долгая дорога в космос


Физика – не единственное препятствие на пути компании. SpinLaunch в итоге потребуется пусковая площадка на побережье, чтобы их ракеты не представляли опасности для населения. Поиск подходящего места оказался более сложным делом, чем предполагал Йени. В апреле 2018 года Хэмптон и Рафаэль Фелдман, менеджер проекта, летали на Гавайи, чтобы получить разрешение на постройку своего предприятия на Большом острове. Сначала власти штата поддерживали их, и даже разработали инвестиционный план на $25 млн, который позволил бы гавайцам вкладываться в компанию посредством долговых обязательств, обеспеченных правительством. Однако во время напряжённой встречи в городской ратуше в общественном центре Наалеху на Большом острове, близ того места, где SpinLaunch собиралась строить свою площадку, местные жители обрушили шквал критики на местных чиновников, обвиняя их в коррупции, и беспокоясь о том, что площадка SpinLaunch уничтожит местную природу и станет угрозой для местных жителей.

«Если каким-то образом место для этого непродуманного и сырого проекта будет выделено, то я скажу вам, где вы сможете меня найти, — сказал один местный житель. – Вы сможете найти меня у ворот этого предприятия, заасфальтировавшего святые места и лавовые трубки, и я буду прикован к этим воротам криптонитовыми замками и цепочками, пока вы не уберётесь отсюда».

Угрюмая атмосфера в ратуше привела к тому, что финансирование не состоялось, и SpinLaunch пришлось отказаться от Гавайев. А пока идут поиски других прибрежных площадок для запуска, компания строит новый испытательный полигон на материке.

В мае SpinLaunch начала работы в космопорте «Америка» в Нью-Мексико, где сейчас строит центрифугу в три раза более крупную, чем та, что стоит в Лос-Анджелесе. Йени надеется, что они смогут провести первое суборбитальное испытание уже в этом году, и будут запускать объекты весом до 50 кг на стрельбище Уайт-Сендс. Испытания станут значительным шагом по сравнению с запуском пятикилограммовых грузов, с которыми они пока работали. За последние несколько месяцев Хэмптон с парой десятков сотрудников жили близ космопорта во временном городке из грузовых контейнеров. У них есть джакузи, тир для стрельбы из лука, и комната виртуальной реальности – небольшие развлечения, призванные облегчить жизнь посреди пустыни.

Йени говорит, что уверен, что их система будет работать в рамках ожиданий, и что они скоро будут готовы к появлению очереди из клиентов. Поездка в космос у SpinLaunch будет стоить по $500 000 за запуск, и Йени говорит, что пока готов работать только с компаниями, желающими запускать десятки или даже сотни спутников.

Запуск даже одного такого спутника на орбиту станет серьёзным достижением. История частных космических компаний представляет собой по большей части историю неудач, однако, будто Сизифу космической эры, Йени, кажется, нравятся трудности. Исследования космоса требуют смелости, позволяющей штурмовать неизвестность, и в случае SpinLaunch область неизвестного довольно обширна. Однако в награду можно будет получить, ни больше, ни меньше – новую дверь в космос.
AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

More
Ads

Comments 334

    +8
    Когда-то говорили, что поезд, выйдя из туннеля на скорости 20 (!) миль в час, должен разорвать сидящих в нём пассажиров от перепада давления. Но применительно к этой технологии, я пожалуй их поддержу…
    Ракета набирает скорость постепенно, и высокая она становится тогда, когда атмосферы почти нет. Вспомните о проблемах спуска аппаратов. Тут же ракета остаётся один на один с одной атмосферой давления (тавтология да) на первой космической скорости (или её половине).
    Да и напоминает «из пушки на луну».
      +8
      Я тут немного прикинул центростремительное ускорение для скорости 8000 км/ч и диаметра 100м. У меня получилось около 10 000 g. Не каждый переживет эту центрифугу
        +5
        предположу, что не каждая бактерия переживет эту центрифугу :)
          +7
          Были прецеденты стрельбы метеорологическими ракетами с доразгоном РДТТ из орудий морского калибра — 3,048 м/с, 66 км по высоте, в дальнейшем до 249 км.
          155-мм W82 при выстреле — около 15,000 g.
          Вполне решаемо, но дорого.
            0
            Можете дать линки или ключевые слова, чтобы нагуглить?
              +2
              По первому — канадский любитель пушек в целом и запуска ракет из них.
              en.wikipedia.org/wiki/Gerald_Bull
              Второе — «The B61-based „Robust Nuclear Earth Penetrator“
              cds.cern.ch/record/893470/files/0510052.pdf
              17-я сноска. Источник 32 говорит „до 15,000g при выстреле“, по расчетам в самом документе — до 17,000g в момент попадания.
              С одной стороны — работоспособность требуется в короткий период времени, с другой — надежность тут обязана быть очень высокой.
                0
                Канадец в космос так ничего и не запустил
                  +1
                  Согласен, суборбитальный полет — не орбитальный, но, насколько я знаю, это ближайший и успешнейший пример и самого способа «не совсем ракетного» выведения, и решения сопутствующих технических проблем. Если были другие — буду рад узнать.
            +1
            Корректируемый артиллерийский боеприпас «Краснополь» и прочие (152 и 155 мм). Ускорение при выстреле намного больше чем в центрифуге, а начинка, по сути, как у ракеты (система наведения, рули, газогенератор-двигатель).
              +2
              Давайте посчитаем. Начальная скорость Краснополя — 400м/с. Длина ствола САУ «Акация» — 4.2 метра. Получаем ускорение 19047м/с2 или ~2000g, что гораздо меньше планируемых для центрифуги 10000g.
                0

                ну точных цифр о начальной скорости снаряда ни у кого кроме КБП нет, но в целом наверное да, не догонит

                  0
                  У Акации предельная скорость выстрела — 675м/с, но мне где-то попадалось, что для управляемых снарядов её снижают до ~400м/с как раз из-за перегрузки.
                  Хотя, вот вики приводит для 3ВОФ64 скорость 561м/с. Это даст ускорение 3820g, что всё ещё существенно ниже 10000g.
                  +2
                  Получаем ускорение 19047м/с2
                  Я так понимаю, вы для равномерного ускорения по всей длине ствола посчитали? Мне кажется, сразу после детонации ускорение будет гораздо выше, может даже на порядок.
                    +2
                    Современные заряды делаются таким образом, чтобы разгон снаряда происходил максимально равномерно по всей длине ствола. Горение рассчитывается для поддержания постоянного давления.
                      0

                      До врезания пояска в нарезы ускорение может быть выше в несколько раз.

                      0
                      Детонация в метательном заряде = разрушение орудия и смерть обслуги. Порох очень быстро горит, но не детонирует.
                0
                одномоменто? или в течение 1.5 ч
                  +7
                  Центрифуга это не самое страшное. Страшно войти на 1 космической в атмосферу с давлением на уровне моря. Сами пускайте вольфрамовые ракеты при помощи центрифуги…
                    0
                    А главное зачем… сэкономить 8 из 28 тыс. км/ч дельта V, при это потратиться на электронику выдерживающую большие перегрузки и усиленную конструкцию ракеты. Эх, дают денег на что попало.
                      0
                      на самом деле 8 из 28 это много. ракета на 20км/ч дельты будет значительно меньше ракеты на 28км/ч дельты.
                      Но я с вами согласен, думаю усиленная конструкция ракеты сожрёт весь профит.
                      С другой стороны чем ракета меньше, тем она прочнее. Может конструкция и жизнеспособна для маленьких ракет, надо считать.
                      Но всё равно, возвращаемая первая ступень выглядит перспективней.
                        +1
                        Можно еще добавить, что фактический выигрыш в скорости доразгона будет заметно меньше 8 тыс. км/ч по двум причинам: 1. потеря скорости при пробое атмосферы на гиперзвуке (при сечении ракеты 1 м^2 масса пробиваемого воздушного столба будет более 10 тонн), 2. «считается» только горизонтальная компонента скорости, которая будет меньше полной вследствие необходимости «стрелять» под углом к горизонту ввиду п.1.
                      0
                      Глупость скажу, но если пофантазировать, то почему бы не строить такой космопорт в горах? Топливо туда товарняками возить не надо, полезная нагрузка — центнер.

                      Но вообще мне больше нравится идея экваториальной пращи. Просто если и то, и другое неосуществимо, то разгон по экватору все равно более красивый. С цельным составом, уходящим в зенит. Красота.
                      0
                      Не для запуска людей ее делают. Даже если получится запускать только кубсаты с ограниченным функционалом (не каждый прибор выдержит), все равно это будет огромным достежением и клиенты найдутся.
                    +2
                    чтож это за спутник, который
                    будет испытывать перегрузки, на пике превышающие гравитацию в десятки тысяч раз

                    просто металлическая болванка?
                      0
                      Если почитать статью, то можно встретить пассаж о том, что iPhone разгоняли на центрифуге, и потом он работал.
                        0

                        "Работал" не равно "не получил повреждений".


                        При перегрузках очень важен размер. Сделать небольшой предмет (например, несколько сантиметров), который более-менее выдержит ударную перегрузку намного проще, чем что-то существенных размеров. Не удивлюсь, что по факту этот SinLaunch сможет только микроспутники запускать и ни для чего больше будет не пригоден.

                          0
                          Мне кажется что на этом и хотят выехать руководители компании. Они заберут долю рынка, где каждый хочет сэкономить или ограничиться парой запусков.
                            –1
                            который более-менее выдержит ударную перегрузку намного проще

                            Тут-то как раз не ударная перегрузка. Центрифуга медленно разгоняется. Разве что после выстрела будет удар об воздух, но там врятли будут слишком большие числа.

                              0

                              Разгоняется-то она, может, и медленно, да вот только на скорости 8 км/с с тем плечом пращи, которое они планируют, перегрузка из-за центробежной силы будет порядка 10 000g.

                            –1
                            они сэкономили на пяльной пасте — детали вплавились
                            +1
                            Зато если прилетят инопланетяне — будет чем отстреливаться)
                              –1
                              либо мы их любим либо мы индейцы — им пофиг
                                0
                                Ну я бы поспорил. Конечно, если они обладают техникой для межзвёздного перелёта, а это — двигатели, пощволяющие лететь хотя бы на 1/10 скорости света, то уничтожить Землю им было бы несложно — просто по курсу на Землю выкинуть болванку весом в пару дестятков тонн (или просто мусора с корабля) до торможения. Но если они уже сюда притащились — то им нужна Земля (всего остального и в их родной системе или в соседних достаточно). Значит, им надо и на орбиту выйти будет. А вот там выдержать удар 8-ми метрового вольфрамового снаряда на скорости 28476 км/ч ни один материал выдержать явно не сможет.
                                  0
                                  Если кто-то обладает технологией преодоления межзвездного пространства (и не в виде микрозонда с лазерным разгоном), то вряд ли человечество сможет причинить вред даже на орбите.
                                    0
                                    Если отбросить всякие идеи из космофентези про варп двигатели и существ из энергии — то корабль инопланетян должен быть огромным герметичным устройством, оснащённым термоядерными или аннигиляционными двигателями. И построен он должен быть из вполне ограниченного набора хим. элементов, которые не позволяют создавать неуязвимые материалы. Сбивать такую болванку лазерами тоже толку мало — импульс то никуда не денется, вместо одной большой будут лететь две маленькие. Остаётся только маневрировать — но крупный корабль не сможет резко менять орбиту — опять прочность материалов ограничивает, от перегрузки можно развалиться же.
                                      0

                                      Ещё можно отклонить болванку. Магнитным полем или обстрелом очередью более мелких болванок.

                                        0
                                        Вольфрам почти не магнитится. А пулемёт — да, мог бы помочь.
                                          0
                                          В достаточно сильном магнитном поле вольфрамовая болванка будет тормозиться за счёт вихревых токов.
                                            0
                                            Энергию и мощность поля себе представляете? На расстоянии в 1000 км, например, тормознуть 1000 кг…
                                              0

                                              Не до нуля же тормознуть. На 1000 км — хватит единиц м/с.

                                                0
                                                Ради интереса посчитайте. Я формул не помню, но по логике и законам квадратов-кубов там мощща будет звездного уровня.
                            +17
                            Если верить патентам компании, в этот же момент будет отцеплен противовес, вращавшийся напротив ракеты, чтобы центрифуга не разболталась и не сломалась.
                            Внимание вопрос: Что станет с противовесом после запуска в сторону земли (в противоположную от ракеты) весом 100 кг и скоростью 8 тыс км/ч?
                              +24
                              Может одновременно эта компания будет бурить шахту к центру земли? :-)
                                0
                                Учитывая энергию болванки — это будет *очень* широкая шахта.
                                  +9
                                  Лишь бы не перепутали, какой противовес/груз в какую сторону запускать :-)
                                  +3
                                  может она будет прсто запускать сразу два спутника? :-)
                                    +7
                                    Один из них в землю? Подземная группировка спутников? ;-)
                                      +2

                                      Запускать горизонтально.

                                        +2
                                        Тогда очень сильно возрастет протяженность участка, преодолеваемого спутником в плотной атмосфере.
                                          –2
                                          Чтобы потом ракета затратила намного больше энергии для изменения угла траектории полета? Выгодней запускать сразу под нужным углом, чтобы свести к минимуму коррекцию ракетой своей траектории.
                                            +1

                                            Зачем ракете изменять угол траектории полёта? Пусть летит пассивно до самого апогея.

                                              +2
                                              Включение двигателей в апогее худший вариант с точки зрения маневра оберта.
                                              P.S. Я не спорю с тем, что запускать горизонтально-бред.
                                              Скорее всего будут запускать под углом к вертикали. Но вот под каким-неизвестно.
                                                +1

                                                С каких пор манёвр Оберта стал использоваться для поднятия перигея?

                                                  0
                                                  С любых, если вдуматься. Даже простой выход на орбиту это в некотором виде манёвр оберта(хотя вернее сказать использование эффекта оберта) именно по этому ракета наклоняется ещё до выхода из атмосферы, а не разгоняется в 3 этапа:
                                                  1)разгон для выхода из атмосферы
                                                  2)разворот
                                                  3)набор горизонтальной скорости.
                                                  Да, наверно будет правильнее описать эту ситуацию более подробно… но лень, а эффект оберта в принципе объясняет почему это не эффективный способ.
                                                    0

                                                    Перигей не может быть выше, чем был сделан импульс. Так как воспользоваться эффектом Оберта для поднятия перигея?

                                                      0
                                                      Изначально перигей внутри планеты.
                                                      Если поднять его до уровня поверхности это будет уже почти выход на орбиту.
                                                        0

                                                        Так и я о том же. Как в таких условиях воспользоватьтся эффектом Оберта?

                                                          –1
                                                          Поднимать перигей, когда находишься в апогее, и при этом апогей максимально низкий.
                                                            0
                                                            Поднимать перигей, когда находишься в апогее

                                                            Именно это я с самого начала и предлагал, а Вы почему-то возразили и начали втирать про эффект Оберта.


                                                            при этом апогей максимально низкий.

                                                            Это ещё зачем? Старый апогей — станет новым перигеем. Его снова придётся поднимать.

                                                              0
                                                              Да, придётся, только дельты это потребует очень мало.
                                                                0

                                                                Сможете подтвердить расчётом?
                                                                Пока что Вы противоречите сами себе. Сперва говорите, что нужно чтобы старый апогей был как можно ниже, но теперь говорите, что второй такой же манёвр с более высоким апогеем потребует мало ХС.

                                                                  0
                                                                  Никакого противоречия.
                                                                  1)2-й апогей будет выше, первого, но это не значит что он будет высоким в абсолютных цифрах.
                                                                  2)разогнаться до 1-й космической от около нуля, или если уже есть 1-я космическая, но нужно чуть поднять апогей, разница принципиальная.
                                                                  Рассчётами подтвердить не могу. Все эти рассуждения подтверждены практикой в KSP.
                                                                    0
                                                                    1)2-й апогей будет выше, первого, но это не значит что он будет высоким в абсолютных цифрах.

                                                                    Допустим.


                                                                    2)разогнаться до 1-й космической от около нуля, или если уже есть 1-я космическая, но нужно чуть поднять апогей, разница принципиальная.

                                                                    Смею напомнить, что
                                                                    а) мы говорим о поднятии перигея, а не апогея. Разница принципиальная;
                                                                    б) мы говорим не о наборе скорости от около нуля, а о подъёме перигея.


                                                                    Вы утверждали, что для подъёма перигея тем лучше, чем ниже апогей.


                                                                    Рассчётами подтвердить не могу. Все эти рассуждения подтверждены практикой в KSP.

                                                                    Простите, но это даже не выглядит серьёзно. Лично я никогда не ввязываюсь в спор относительно того, что не способен рассчитать, и Вам желаю того же.


                                                                    ====


                                                                    Давайте вернёмся к нашим баранам.


                                                                    Я предложил стартовать с катапульты горизонтально, с начальной скоростью больше 1 космической.
                                                                    Первое включение двигателя предложил сделать в апогее, чтобы поднять перигей.


                                                                    Возражения есть?

                                                                      0
                                                                      2а)Да, опечатался.
                                                                      2б)А что нужно чтобы поднять перигей? Набрать скорость в апогее.
                                                                      Простите, но это даже не выглядит серьёзно. Лично я никогда не ввязываюсь в спор относительно того, что не способен рассчитать

                                                                      Я не сказал, что неспособен рассчитать. Я сказал что не могу подтвердить т.к. в рассчётах не вижу смысла, всё опробовано уже прочитано в теории, и опробовано на практике в ksp.
                                                                      Давайте вернёмся к нашим баранам.

                                                                      А вот тут мой косяк. Вернулся к баранам… и понял что недостаточно глубоко изучил историю ветки. А там ранний контекст важен.

                                                                      Возражения есть, атмосфера… но там всё очевидно.
                                                +2

                                                Все равно, если запускать в противоположных направлениях, один полетит против направления вращения земли, а это ппц какая потеря скорости.

                                                  0
                                                  это не ракета снаряд
                                                0
                                                йо-йо — но крутить надо горизонтально
                                              +3

                                              Если только там поставить пружину, тогда да, два за раз. Иначе получится Фобос-Грунт.

                                                +1
                                                давайте вентилятор сделаем! можно сразу и 8-16 спутников запустить, и на лопату на кидать!
                                              0
                                              Наверное можно развернуть отцепленный противовес по пристроенному тоннелю на 180 градусов и выкинуть вслед за ракетой. Вопрос конечно в нагреве из-за трения в тоннеле. Но тут можно использовать жидкий противовес, чтобы теплота пошла на его испарение. По сути это может быть трубопровод, заканчивающийся выхлопной трубой для пара.

                                              UPD: Пришла мысль, а нельзя ли энергию образовавшегося пара использовать для дополнительного ускорения снаряда, направив его вслед ракете? Для этого можно сделать для ракеты подобие ствола после выхода из центрифуги. Тут мы правда ограничены максимальной скоростью истечения газа, которая порядка 9-10 тыс. км/ч и то при нулевом давлении на выходе. А ракета после центрифуги по плану у них 8 тыс. км/ч.
                                                0
                                                Только он же всё равно улетит куда-то. Полностью его затормозить будет проблематично (хотя и возможно).
                                                  0

                                                  Некое подобие баллистического геля? Тут скорее вопрос не в возможности затормозить, а в обеспечении нескольких запусков подряд.

                                                  +18
                                                  Так чего уж там. Раз пошла такая пляска — давайте в выходной ствол встроим рельсотрон для доразгона, а питать его будем от генератора вихревых токов Фуко наведенных от противовеса-магнита который полетит по медной трубе в глубь земли
                                                    +1

                                                    Гениально!

                                                      +1
                                                      Такой магнит будет плохо разгонять в центрифуге, он там такие наводки создаст, и будет её нещадно греть и тормозить. Тогда уж лучше с ротора снять энергию рекуперацией, после сброса полезной нагрузки.
                                                        +2

                                                        Тогда после сброса ПН ротор окажется разбалансированным и, вероятно, разрушит подшипник.

                                                          0
                                                          после выхлопа — полюбому разрушит подшипник — ну например, красивые девчули кидают гирю, после сброса — чуть не падают — массса улетела, а момент вращения остался
                                                          0

                                                          Наоборот. Магнит надо использовать как элемент ротора для приведения катапульты.


                                                          Есть другая проблема: магнит мы тормозим, снимаемая с него мощность уменьшается; а аппарат надо доразгонять, подаваемая на него мощность должна увеличиваться. Преобразователь нужен.

                                                          +1
                                                          «Оставайтесь с нами! Будете гениальным механиком планеты!»©
                                                          0
                                                          Запускать в шахту-ловушку заполненную гелем. Это как раз решаемая проблема. В отличии от всего остального.
                                                            0
                                                            я бы сказал что там порвет, но тут не приветсвуют выражатся
                                                            +3
                                                            Я вот еще раз посмотрел картинку их из презентации — плечо противовеса значительно, раз в 5, короче плеча «спутника». Так что линейные скорости там будут не такими уж конскими. Даже может быть дозвук.
                                                              +1

                                                              Я не физик, но что-то мне подсказывает, что на энергии противовеса это не скажется, и её будет по-прежнему дофига, и её надо будет куда-то (в кого-то) деть.

                                                                0
                                                                // на энергии противовеса это не скажется

                                                                Укорочение плеча противовеса в н раз вынудит увеличить его массу в н раз и уменьшит его скорость в н раз, итого его кинетическая энергия будет в н раз меньше энергии снаряда.
                                                                  +1

                                                                  Вот где пригодятся урановые ломы. А снизу сделать шахту-ловушку, заполненную ртутью!

                                                                    +1
                                                                    вам же сказали «серийный предприниматель»
                                                                    0

                                                                    Поправьте меня, если что. Кинетическая энергия пропорциональна массе на квадрат скорости. Уменьшение плеча противовеса в N раз вызовет уменьшение линейной скорости в N раз. Это вызовет уменьшение кинетической энергии в N^2 раза. Но, чтобы сохранять баланс центрифуги, не придется ли массу противовеса увеличить в N^2 раз?

                                                                      +2
                                                                      Но, чтобы сохранять баланс центрифуги, не придется ли массу противовеса увеличить в N^2 раз?

                                                                      Нет, массу нужно увеличить только в N раз. Центрифуге нужен баланс сил, а не энергий. Центростремительная сила пропорциональна массе на радиус, так что, vashu1 все верно написал.
                                                                        0

                                                                        Да, действительно. Спасибо. Давно я учился :)

                                                                    0
                                                                    ВЕНТИЛЯТОР — с каждой лопасти запускаем несколько спутников — а тут — классическая катапульта «деньги из федерального банка, но легально» вам же сказали «серийный предприниматель»
                                                                  0
                                                                  100 кг — это масса выводимого спутника, а вся ракета, судя по тексту, массой с внедорожник. То есть проблема еще та, как ловить внедорожник на скорости 8000 км/4
                                                                    +1
                                                                    На картинке противовес гораздо ближе к центру оси. Так что линейная скорость противовеса в несколько раз меньше.
                                                                      +3
                                                                      у меня еще один вопрос про момент отделения: ракета вроде как в вакууме крутится. когда ее отпустят (или незадоло до) — очевидно должны открыться какие-то ворота. с учетом необходимой массы ворот это потребует некоторого времени и все это время камера будт наполнена воздухом со всей этой турбулентностью, с которой они изначально боролись
                                                                        0
                                                                        Можно сделать достаточно длинный «ствол», в конце которого будут достаточно тяжелые ворота держащие полную атмосферу (но открывающиеся только на долю секунды), и еще более быстродействующие ворота полегче между камерой и стволом.
                                                                          +6
                                                                          Пусть пробивает одноразовую мембрану)
                                                                            0
                                                                            это всё равно будет взрыв в обе стороны
                                                                              0
                                                                              Из чего такую можно сделать, чтобы держать 1 атм давление и при этом не повлиять на сам спутник?
                                                                                0
                                                                                Знаете, есть такой замечательный фокус с тремя стаканами и листом бумаги А4:
                                                                                берём три стакана, ставим их на одну линию друг с другом, потом средний вынимаем, наливаем воды; теперь ваша задача положить лист бумаги на оставшиеся два стакана, а на него сверху поставить стакан с водой.
                                                                                Справитесь без подсказок в интернете? )
                                                                                  0
                                                                                  Не совсем понятна задача, бумага плотности картона разрешена? Можно модифицировать лист бумаги, например, складывать?
                                                                                    0
                                                                                    Обычная офисная бумага А4, 80 грамм/м^3. На газетах не проверял, но, скорей всего, и с ней можно (ушёл на кухню)
                                                                                    Можно модифицировать лист бумаги, например, складывать?
                                                                                    Подразумеваете сложить во много слоёв в толщину в надежде на? (если да, то вряд ли получится, но можете попробовать)
                                                                                    Лист дан только один и а4 — и можете делать с ним что захотите, без применения прочих материалов)
                                                                                    PS. Не, с газетной уже не получается уже так, даже обычный стакан не держит, к сожалению…
                                                                                      0
                                                                                      сложить гармошкой?
                                                                                        0
                                                                                        Если не проверяли — то обязательно проверьте)
                                                                                        Правильный ответ в треде
                                                                            +2
                                                                            Противовес необязательно на такой же скорости должен быть. Его сделают очень тяжелым и на коротком рычаге. Смотри строительный кран.
                                                                              0
                                                                              Может там не железная болванка, а бак с водой. В нужный момент вышибаем дно, вода вылетает с гиперзвуковой скоростью и превращается в пар. Дешево, красиво, и далеко не улетит.
                                                                                0
                                                                                А вот это интересная идея. Бонусом получаем очень простую регулировку веса болванки.
                                                                                  0

                                                                                  "Вращение сырого яйца".

                                                                                    +1
                                                                                    Эх, явно не стартаперы собрались. Раз так, то нужно воду сделать твёрдой просто!
                                                                                    Итого, раскручиваем ледяную глыбу, подкрашиваем красителями разноцветными (экологически чистыми!) из её полета устраиваем шоу, за которое ещё собираем денег)))
                                                                                    0
                                                                                    Скорее всего, это будет настолько «нелинейный и непредсказуемый» процесс, что дисбаланс будет фатальным
                                                                                      0
                                                                                      я матерится буду, покажите мне Это — наф эксперимент который никому не покажут
                                                                                      (сдам курсовик, полгода буду колбы протирать, интересно
                                                                                      0
                                                                                      Не нужен гиперзвук, если плечо короче в 16 раз, то будет дозвук. Вода просто разлетится, может даже не в пар. Можно отделить противовес и через 0.1секунды выбить воду, например, газовой подушкой(0.2 секунды). Расстояние до стены должно быть порядка 50м.
                                                                                      0
                                                                                      Да в общем какая разница что станет, будет там насыпь метров на 300 песка и он все поглотит.
                                                                                      –1
                                                                                      довести её до первой космической скорости в 28 476 км/ч
                                                                                      чёт быстро очень. Это даже не вторая, а 3/4 третьей, чтоб можно было свалить от солнышка…

                                                                                      (осознал, был не прав)
                                                                                        +1
                                                                                        Вы точно понимаете разницу между км/ч и км/с?
                                                                                          +4
                                                                                          Пепел мне на голову… Надо же было так облажаться :)
                                                                                          +3
                                                                                          Строго говоря в статье (точнее конечно не в статье автора, а в прикидках компании) тут действительно ляп, но несколько иной природы. Первая космическая (конкретной высоты) — это скорость удержания на орбите, а не потребная для выведения.
                                                                                          Для выведения и дальнейшего удержания надо придавать скорость, большую первой космической этой высоты, то есть если для выведения с высоты 61 км до орбиты положим 200 км надо добавить «запас» в основном по изменению потенциальной энергии тела, гравитационным потерям (работа гравитации в течении времени выведения до выхода на замкнутую орбиту) и потерям на управление (постепенный доворот направления скорости до касательной).
                                                                                          Так что хоть первая космическая с ростом орбиты уменьшается, «затратить скорости» на выведение придется больше, чем для достижения первой космической у поверхности
                                                                                            0
                                                                                            Это к обычным ракетам тоже относится. Они тоже стартуют вертикально и до выхода из атмосферы идут под достаточно небольшим углом к вертикали, а выходят-то в результате на почти круговую орбиту, а не на высокоэллиптическую!
                                                                                              +3
                                                                                              В общем так и есть, только «небольшой» тут смотря с чем сравнивать. При движении в плотных слоях используется АД разворот.
                                                                                              Сначала вертикально, кока не будет метров 50 в секунду (тогда начинается эффективнное АД управление). Потом идет начальный участок разворота — отклоняют примерно 20% времени отрицательного угла атаки до максимума и 80 % — этот участок считается до достижения 0,8 МАХа (270 м/с), к этому времени угол надо обнулить и барьер уже встречается с нулевой атакой.
                                                                                              Дальше идут как «условные» развороты (я про «убегание горизонта» в самолетной СК), гравитационный разворот и активное подруливание движком.

                                                                                              Угол к концу работы первой ступени примерно определяется целевой орбитой. К примеру, если 200 км, то угол 25 градусов, если на 500 хочется — то 40.
                                                                                              Конечно зависит и от числа и типа ступеней — например, если есть 2 и 3 и они ЖРД, то вторая должна уменьшить угол на 25-33%, а уже третья доводить до нуля
                                                                                                0
                                                                                                _
                                                                                                0
                                                                                                варианты альтернативной доставки обсуждаем — ну фантасты — а ваши формулы — офигеть
                                                                                                0
                                                                                                «циклограмма полета?»
                                                                                                  +1
                                                                                                  Упрощенно -да, алгоритм Самары (НИУ Королева)
                                                                                              +1
                                                                                              28476/3,6=7910 м/с, нормальная первая космическая.
                                                                                                +4
                                                                                                Нет, 28 476 км/ч = 7.91 км/с. Все точно. Что не отменяет фантастичность идеи и огромнейшую кучу проблем. Немаленькая ракета на 7 Махов на уровне земли, летящая вверх (рекорд скорости самолета — 3 500 км/ч на высоте за 20 км). 100 кг снаряд на гиперзвуковой скорости, летящий куда-то вниз. Спутник, начинка которого выдерживает 10 000 g (перегрузка при лобовом столкновении автомобиля при 200 км/ч ~ 500 g). В общем «Из пушки на Луну»
                                                                                                  0
                                                                                                  рекорд скорости самолета — 3 500 км/ч на высоте за 20 км

                                                                                                  Ну это скорее рекорд для воздушно-реактивных двигателей, а не для самолета вообще. У ракетного X-15 на высоте до 24 км максимальная скорость была 5830 км/ч и 5670 км/ч на высоте 21,5 км.
                                                                                                    0
                                                                                                    В принципе, рекорд скорости на уровне моря приближается к 3 км/с, осталось добрать «всего» 5.

                                                                                                    Рекорд скорости ракетных саней был поставлен в 2003 году на американской авиабазе Холломан. Ракетные сани, двигаясь по 15-километровому участку, разогнались до 10430 км/ч или почти 2,9 км/с, что составляет 8,5 Маха. Ракетные сани управлялись дистанционно
                                                                                                      0
                                                                                                      Ну, они планируют набрать на 8км/c а всего ~2.2. Дальше разгон планируется традиционный, ракетным двигателем, запускающимся на типичной для второй ступени высоте.
                                                                                                +2
                                                                                                Стоимость запуска упадет, стоимость спутников вырастет. Страховка тоже.
                                                                                                  +2
                                                                                                  Можно запускать расходники для МКС. Воду, воздух. Там можно потоком запускать.
                                                                                                    +2
                                                                                                    ну если только попадать прямо в МКС ), для управления и стыковки нужна не просто болванка с грузом.
                                                                                                    Ах да, еще при переходе болванки из вакуума в воздушную среду там и ударная волна сверхзвуковая образуется.
                                                                                                      0

                                                                                                      Ну, теоретически, лет пять назад проскакивала заметка об испытаниях электроники для умных пуль.
                                                                                                      Доразгон в апогее можно делать твердотопливным двигателем, а потом уже подхватывать на орбите буксировщиком.

                                                                                                        –1
                                                                                                        Выводить на орбиту рядом с МКС, а там уже пусть космонавты ловят. Технически, так можно снабжать орбитальные колонии, кстати.
                                                                                                          +2
                                                                                                          Вспомнился коммент о предложении посылать людей на реактивных ранцах ловить гарпунами первые ступени…
                                                                                                        0
                                                                                                        артобстрел мкс — вперед — станцию затопили
                                                                                                      +7
                                                                                                      Потому, что сейчас, это хайповая тема, на которой проще всего отмыть/освоить/попилить бабло. Заведомо мертворожденные проекты. Но кому это интересно, кто будет разбираться? Вы специалист? Нет? Ну вам просто не понять полета нашей инженерной мысли.
                                                                                                        +15

                                                                                                        Считатете, что Роскосмосу стоит приглядеться к этим парням?

                                                                                                          +6
                                                                                                          Они над батутом работают, нельзя распылять усилия.
                                                                                                            0
                                                                                                            Обязательно, перспективный
                                                                                                            роспильный
                                                                                                            проект
                                                                                                          +6
                                                                                                          Идея действительно не нова, другое дело, что пытаются зайти с той стороны, где будет больше всего проблем. Я еще в аспирантуре был, когда коллега (Гришин) диссер писал по использованию ЭДУ для выведения малогабаритных спутников. В итоге зжесь не пошло, уехал в Германию, но в конце концов осел в БМВ (лаборатория ЭМ управление клапанами кажется). Японцы тоже на эту тему работали.

                                                                                                          Основная беда в том, что разогнать не проблема, проблемы начинаются потом. В той идее, перегорала плавкая перемычка, формируя плазменное облако, обволакивающее тело, и уже это облако с телом разгонялось ЭПМ. С малыми объектами проблем не было, даже получалось конфигурировать плазму, но с ростом размеров она переставала играть роль разгоняющей «подушки» и отрывалась от тела. А даже микроспутник пришлось бы корректировать для перехода на замкнутую траекторию. Так что рост размера неизбежен, но это приводит к срыву облака, что ухудшает разгон и убирает эффект изоляции от атмосферного контакта (удерживали кажется всего около 3.5 сек).
                                                                                                          В итоге проект ушел в оборонку (просто ЭД разгон болванки), а Саша в автомобилестроение.
                                                                                                            0
                                                                                                            Погодите, причем тут ЭПМ? разгон тут механический.
                                                                                                              +8
                                                                                                              Я так понимаю это просто пример того, что бывает, когда технологию пытаются масштабировать.

                                                                                                              Похожий пример — с центрифугами для разделения изотопов. В России (и Европе) сделали маленькие центрифуги, высотой полметра — и успешно пользуют уже десятилетия. В США замутили центрифуги размером с дом (высота больше 10 метров) — и с 70х годов так и не смогли довести их «до ума». Хотя вбухали миллиарды.

                                                                                                              Масштабирование подобных конструкций — реально сложная задача.
                                                                                                                +1
                                                                                                                С одной стороны разгон ЭМП тут просто был более логичен. Он легко управляем и прогнозируем (ТАУ/ТАР) — то есть можно не просто разгонять, а задавать закон управления для разгона и механика имеет большую инерцию. Опять же, на выходе желательно иметь достаточно точно определенную скорость, погрешность тут довольно критична, и тут опять же получаем выигрыш. Ну и третье — достаточно заманчиво объединить и разгон и защиту нагрузки от последующей встречи с атмосферой (я про плазменный «кокон»). Опять же, время жизни «кокона» прогнозируемо, а значит и прогнозируется изменение скорости в полете.
                                                                                                                Но как и говорил, идея хоть в первом приближении и хороша, но оказалась малореализуемой для крупных объектов.

                                                                                                                Ну, а по сути конечно не важно как именно разгонять — другое дело, что в этом методе даже не разбирается вопрос, как именно контролировать скорость на выходе, как именно решить вопрос первой встречи с атмосферой и как именно учитывать динамическое изменение трения в полете. То есть разогнать получится без проблем, выстрелить ей с какой то погрешностью… а вот дальше слишком неопределенно
                                                                                                              +7
                                                                                                              Незнаю, они конечно инженеры и наверняка все просчитали, но когда ракета на первой космической скорости ударится о плотный воздух на уровне моря то получится фейерверк. Не вижу причин чтобы этого не случилось. Когда космический аппарат сходит с орбиты, он тоже имеет первую космическую скорость и сталкивается с гораздо менее плотным воздухом, но быстро нагревается до испарения. Да вообще тут много вопросов.
                                                                                                                +4
                                                                                                                Тут выглядит логично отправлять ракету с горы. 3-5 км отлично уменьшат сопротивление воздуха. Тем более ничего особо габаритного везти туда не надо.
                                                                                                                  +2
                                                                                                                  На счёт высоты и разреженности воздуха — сняли идею с языка.
                                                                                                                  А если организовать установку на вершине горы, у подножья которой есть озеро c западной строны, то можно не заморачиваться с утилизацией противовеса. Вода впитает кинетику выброса противовеса, правда будет много брызг.
                                                                                                                    +2
                                                                                                                    На первой космической? Много пара скорее. И после первого пуска — много дохлой рыбы, я думаю ударная волна пройдет по всему озеру.
                                                                                                                      +1
                                                                                                                      Ну да, в зависимости от массы получится не хилый такой взрыв. Тогда лучше делать противовес из сферы заполненной водой. Выйдя из установки, сфера должна раскрыться на две полусферы, вода испариться не долетев до земли, а ущерб экологии от стали будет минимальным.
                                                                                                                        0
                                                                                                                        Только придётся решить проблему «вращения сырого яйца».
                                                                                                                          +1
                                                                                                                          Заморозить, после вытолкнуть лед, который так же испарится от трения об атмосферу.
                                                                                                                        0
                                                                                                                        гавайцы быстро сообразили на счёт ударной волны при вылете
                                                                                                                    +2
                                                                                                                    Они планируют выбрасывать не на первой космической, а на ~2,2 км/с.
                                                                                                                    +3
                                                                                                                    Я, конечно, не настоящий сварщик, но разве у «спутника» при расстыковке не должен остаться нехилый такой угловой момент?
                                                                                                                      +2
                                                                                                                      Не должен. Без воздействия внешних сил (плеча центрифуги) тело будет двигаться равномерно и прямолинейно.
                                                                                                                        +4
                                                                                                                        тело будет двигаться равномерно и прямолинейно

                                                                                                                        … и вращаясь в ту же сторону, что и в центрифуге. Закон сохранения момента импульса, однако.
                                                                                                                          +1
                                                                                                                          Закон сохранения момента импульса применим только к замкнутой системе в целом. То есть, момент импульса системы Земля + центрифуга + ракета + противовес (+ вселенная?) останется неизменным. А вот будет ли отделившаяся ракета вращаться вокруг своего центра масс — тут уже считать надо.
                                                                                                                            +2
                                                                                                                            Можно прицепить за 2 точки и отцеплять не одновременно — переднюю раньше задней, изменяя задержку расцепления, можно добиться нулевой угловой скорости груза.
                                                                                                                              0
                                                                                                                              Ну так ракета в этом плане становится замкнутой системой в тот момент, когда от рычага центрифуги отстёгивается. Однозначно будет вращаться с частотой, с которой вращался рычаг центрифуги в момент отцепления.
                                                                                                                                +1
                                                                                                                                ракета же не вокруг своего центра вращалась в центрифуге, а вокруг точки на расстоянии радиуса 50м

                                                                                                                                там все будет зависеть от механики механизма отцепления, он может и закручивать запускаемый объект, а может и без вращения его запускать, в зависимости от расположения точки крепления и способа отцепления
                                                                                                                                  +1
                                                                                                                                  Угловая скорость сохраняется независимо от дистанции до центра вращения. Можете замедленные видео с разрывающимися дисками, например, посмотреть (хотел привести пример с метанием молота, но не нашел видео, где был бы виден молот в полете).
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Ну так они это похоже учтут «брутально» в лоб — тупо повернут выход центрифуги.

                                                                                                                                    Я тут глянул карту. Сейчас строят эту махину в Нью-Мексико на космодроме «Америка», а стрелять будут на юго-восток. Точнее на ЮВВ. Там как раз и находится «стрельбище Уайт-Сендс»
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Так у вас на видео осколки прямо и летят.
                                                                                                                                      Вот видео, в котором конкретно эта тема разжевана:

                                                                                                                                      www.youtube.com/watch?v=M4-L8UgPkOk
                                                                                                                                        +2
                                                                                                                                        Так никто и не спорит, что они полетят по прямой, вопрос был про вращение. На видео видно, что осколки после разрыва вращаются в полёте.
                                                                                                                            +1
                                                                                                                            Да, ~3,5 оборота в секунду… Аэродинамически наверное можно скомпенсировать, но некоторое время после вылета снаряд будет некисло колбасить.
                                                                                                                              0
                                                                                                                              А ещё и в трубе к стенке сносить, если там не полный вакуум будет.
                                                                                                                                0

                                                                                                                                Раскрученное тело внутри ракеты с противоположным моментом может быть остановлено сразу после отрыва ракеты. Тем самым обнулив общий момент ракеты.

                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  Раскрученное тело на механизме, выдерживающем 10тыс g?
                                                                                                                                  Не, в теории — возможно, но точно не легче проект.
                                                                                                                              +1
                                                                                                                              Salvatore Pais (он же Salvatore Cezar Pais) негодует
                                                                                                                                +2
                                                                                                                                Дла того, чтобы разогнать тело до скорости 8 км/с с ускорением в 100000 м/с^2 по прямой, нужно 320 метров всего. И 80 миллисекунд. ИМХО, большой рельсотрон или иная электромагнитная пушка перспективнее для запуливания на орбиту объектов напрямую с земли с большими ускорениями, чем эта крутилка. Там даже вакуум нафиг не нужен, за 80 мс ничего с грузом не произойдет. У ВМС США есть программа на эту тему, хотят такими пушками стрелять с кораблей металлическими болванками. Они пока достигли 2.5 км/с, но это вопрос масштаба.
                                                                                                                                Ну и это все я пока рассуждаю отдельно от вопроса — долетит ли запущенное до орбиты или испарится по дороге :) Там на самом деле тоже вопрос масштаба. Большое, длинное и с абляционной защитой — должно долететь. Удар об атмосферу будет, но по сравнению с 10 тысячами g он будет несильным. Еще оно должно иметь систему управления (смещением центра тяжести?) для обеспечения устойчивости, чтобы эта палка летела торцом вперед и не разворачивалась.
                                                                                                                                А еще рельсотрон можно масштабировать в сторну удлинения и уменьшения перегрузки (3.2 км — 1000 g к примеру, или разместить на склоне горы, или искусственно заглубить начальную часть и поднять оконечную).
                                                                                                                                Единственное преимущество крутилки перед прямым разгоном — возможность накачивать энергию постепенно с меньшей мощностью.
                                                                                                                                  0

                                                                                                                                  А как электроника переживёт выстрел из электромагнитной пушки?

                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                    Клетка Фарадея. Для особо чувствительной — двойная.
                                                                                                                                    А вот всякий ли IPhone выдрежит 10тыс g перегрузки — неизвестно. Я лично сомневаюсь.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      расчитана на космичские лучи
                                                                                                                                        +1

                                                                                                                                        Которые, внезапно, не есть то же самое, что ей предстоит пережить внутри ЭМ ускорителя

                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Вы наверное сильно удивитесь, но в линейных ускорителях (даже и механических) тоже можно постепенно накачивать энергию. «В сторонке от рабочего тела». А потом её плавно передать «в работу».
                                                                                                                                        +1

                                                                                                                                        Я с детства помню рисунки в советских журналах. На склоне большой горы, типа Джомолунгмы, построен линейный электромагнитный ускоритель длиной много километров. Тележка с ракетой разгоняется до многих Махов и далее по сценарию

                                                                                                                                          0

                                                                                                                                          Александр Беляев такой механизм описывал в "Звезда Кэц" кажется.
                                                                                                                                          Но видимо в такой конструкции, даже на первый взгляд, есть немало инженерных проблем, раз никто не воплощает очевидную идею.


                                                                                                                                          • монтаж многотонных конструкций на высоте, где работать можно, только с кислородным баллоном
                                                                                                                                          • малейшее землетрясение (а в горах их немало) сильно нарушит юстировку конструкции, а среднее обвалит весь ускоритель
                                                                                                                                          • стоимость конструкции колоссальна, а ракету станет ненамного легче, ибо ну преодолели мы, допустим 5км высоты, так ведь еще 195 км, как минимум лететь осталось.

                                                                                                                                          Я припоминаю, что гдето в комментах на Хабре, эти недостатки уже обсуждались.

                                                                                                                                            +1

                                                                                                                                            Кроме того, как правило, есть ещё одна проблема, чисто логистическая. Гора высотой 5 км, как правило, не торчит одна одинёшенька среди равнин, а входит в состав какого-нибудь горного массива. А это значит, что в горы нужно будет тащить всё, и материалы и конструкции для строительства, и полезную нагрузку, да и электроэнергию в промышленных масштабах — тоже. Строить дороги для тяжелого транспорта.
                                                                                                                                            Наверно, все эти недостатки можно и преодолеть, но на их преодоление понадобятся такие финансы, что уж лучше тогда по старинке, обычными ракетами, и дешевле, и технология обкатана. Единственный потенциальный плюс, который всё перевесит — это потенциальная возможность запускать часто, очень часто. Но этот плюс сейчас никому не нужен. Вот строили бы мы некую абстрактную сверхтяжелую МКС-2 на геостационарной орбите, форпост человечества на орбите Земли, космопорт и верфь для полетов на Марс и дальше, с несколькими десятками человек постоянного экипажа, локальной промышленностью, энергетикой, массой в десятки тысяч тонн, тогда, возможно, для вывода на орбиту материалов и оборудования в огромных количествах возможно было бы дешевле строить такой линейный ускоритель. Но это по финансам чистой воды фантастика, на это понадобилось бы объединить усилия всех стран на Земле.

                                                                                                                                              0
                                                                                                                                              Есть такая одинокая гора — да еще в нужном месте — на экваторе. Калиманджаро. Идея не моя — «За перевалом»
                                                                                                                                                0

                                                                                                                                                Это да, но с логистикой туда ещё хуже по сравнению с многими горными массивами ;)
                                                                                                                                                Да и строить циклопических размеров сооружение с огромными динамическими нагрузками при старте на вулкане, который и без того может в любой момент проснуться — не самая лучшая идея.

                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                  У Кали нет зарегистрированных извержений.
                                                                                                                                                  Международный аэропорт в 50 км.
                                                                                                                                                  Океан в 270 км — Росатомовскую плавучую станцию подвезти можно.
                                                                                                                                                  Не такое уж циклопичное сооружение — тоннели метро и то больше строят за год в столице.
                                                                                                                                                  Целая народность специализируется на подъеме грузов. Да и вообще — много их голодных африканцев для земляных работ.
                                                                                                                                                  Эх мечты о космосе… :)
                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                    Так на Вики написано, и у меня нет оснований ей не верить.

                                                                                                                                                    В 2003 году учёные пришли к выводу, что расплавленная лава находится всего в 400 метрах под кратером главной вершины Кибо. Хотя и не прогнозируется другой активности, кроме происходящих сейчас выбросов газа, существуют опасения, что вулкан может обрушиться, что приведёт к крупному извержению наподобие вулкана Сент-Хеленс. Несколько обвалов и сдвигов грунта уже происходили на Кибо в прошлом. В результате одного из них образовалась так называемая «западная брешь». У Килиманджаро не было документированных извержений.


                                                                                                                                                    Сейчас при старте ракет локально происходят небольшие землетрясения силой 2-3 балла, хотя для струи ракетных газов делают специальный канал и она непосредственно на землю воздействует буквально пару первых секунд после старта. Мегасооружение, в котором колоссальная сила противодействия при старте будет приложена всё время, пока разгоняется вторая ступень, на вулкане, который и сам по себе грозит обрушиться? Ну-ну. Каждому мечтателю положен скептик рядом, чтобы остужать чересчур горячие головы.

                                                                                                                                              0
                                                                                                                                              ибо ну преодолели мы, допустим 5км высоты, так ведь еще 195 км, как минимум лететь осталось.
                                                                                                                                              Основная проблема выхода на орбиту — не высота, а скорость. Если такой ускоритель сможет придать ракете хотя бы 1км/с (3600км/ч), то это уже будет 1/8 от потребной скорости.
                                                                                                                                          +4
                                                                                                                                          и я буду прикован к этим воротам криптонитовыми замками

                                                                                                                                          Э… это чтобы его супермен не отодрал от ворот?

                                                                                                                                            +2
                                                                                                                                            Просто местные осваивают новый заработок:
                                                                                                                                            ru.wikipedia.org/wiki/Обсерватория_Мауна-Кеа#Протесты
                                                                                                                                              +1
                                                                                                                                              Протесты местных можно понять. Если, конечно, вы не уберете звуковой барьер, чтобы не мешал.
                                                                                                                                                +1
                                                                                                                                                Ну так сверхзвуковой старт в курортной зоне «до 5 раз в сутки», можно понять.
                                                                                                                                                  +2
                                                                                                                                                  Про звуковой удар не подумал, действительно, в данном случае веские основания для кипежа были.
                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                зимний замок лизал?
                                                                                                                                                +7
                                                                                                                                                Эх, традиционное, добросим ракету «до космоса» а потом всего чуть-чуть останется.
                                                                                                                                                Ракету будут разгонять до 2,2 км/c у земли. У Фалькона 9 при полете с посадкой на баржу первая ступень разгоняет ракету до ~2,3 км/c, но это уже на высоте ~65 км, после преодоления основных гравитационных и аэродинамческих потерь. При этом никакого
                                                                                                                                                если запульнуть на границу космоса ракету, которой не нужно нести на себе всё топливо, необходимое для взлёта на такую высоту, её можно делать приземистой, и большую часть её массы отдать на полезную нагрузку. Что ещё лучше, её двигатель не обязан быть очень хорошим.

                                                                                                                                                не наблюдается, масса топлива второй ступени при таком полете составляет ~85% при не самом плохом двигателе и очень высоком массовом совершенстве ступени.
                                                                                                                                                Нет, в принципе, если аэродинамические потери будут небольшими, они будут использовать эффективный твердотопливный двигатель с УИ 290-295 секунд и добьются массового совершенства в районе 1:10, то что-то на орбиту они выведут. Но доля полезной нагрузки будет порядка 1-4%, что вполне на уровне нормальных многоступенчатых ракет, стартующих с земли.
                                                                                                                                                С учетом больших ограничений на возможные грузы на революцию не похоже.
                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                  >что-то на орбиту они выведут
                                                                                                                                                  Именно что «что-то» выведут. Что-то небольшое и прочное. И каков же рынок пусков такого «чего-то»?
                                                                                                                                                    0

                                                                                                                                                    Вольфрамовые шары для сбрасывания на голову вероятному противнику :)

                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                      Стержни. «Rods from God.»
                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                        пакеты… с нокиа 31110
                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                        Его же надо чем-то оттормозить, чтобы он упал
                                                                                                                                                          0

                                                                                                                                                          Ну можно закинуть на достаточно низкую орбиту с большим торможением атмосферой. Если тело сферической формы, то можно достаточно точно, думаю, рассчитать куда оно грохнется :)

                                                                                                                                                            –5
                                                                                                                                                            посадили в камеру амера, китая и нашего, дали 2 титановых шара — ну амера адвокат, китай жонглирует — смотрят: один шар сломал, второй проебал
                                                                                                                                                            –1
                                                                                                                                                            выхлоп атмосферы — если ноо само придет
                                                                                                                                                              –1
                                                                                                                                                              на планету земля падает от 3 до 15 тонн говна в сутки. не считая газов
                                                                                                                                                              –1
                                                                                                                                                              достаточно засрать его територию
                                                                                                                                                            +1
                                                                                                                                                            Тоже хотел обратить внимание на это обстоятельство. Дело даже несколько хуже, т.к. «стрелять» будут не горизонтально, а под значительным углом к горизонту. Поэтому, без учета потерь на сопротивление атмосферы, горизонтальная компонента скорости перед доразгоном будет скорее 1.5 км/с и до 1-й космической надо добавить целых 6.4 км/c.
                                                                                                                                                            Подозреваю также, что учет сопротивления атмосферы может окончательно убить эту идею т.к. при поперечном сечении ракеты около 1 м^2 (как на фото) масса воздуха, который она должна «пробить» при прохождении атмосферы на гиперзвуковой скорости, составит более 10 тонн, что значительно больше массы ракеты. Это, вероятно, приведет к кратному уменьшению скорости к моменту выхода из атмосферы и окончательно сделает игру не стоящей свеч.
                                                                                                                                                              0

                                                                                                                                                              Не пойму, за что заминусовали этот коммент, можно кто-то обоснует, что в нем не так?

                                                                                                                                                                +1
                                                                                                                                                                Всё вроде правильно, но, похоже, автор комментария предполагает что ракета после выхода из центрифуги будет двигаться исключительно по инерции, в то время как в статье четко указан факт наличия двигателей для доразгона — хотя на каком участке, не совсем ясно. В каком направлении будет происходить запуск — горизонтально или вертикально, в статье не сказано.
                                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                                  Автор комментария предполагает, что ракета после выхода из центрифуги будет двигаться исключительно по инерции до выхода из атмосферы, после чего даст 1-2 доразгонных импульса для достижения 1-й космической скорости. При этом, как отметил выше Lexxnech, необходимый доразгонный импульс будет немногим меньше 1-й космической скорости, что делает эту идею малоперспективной. Автор же привел дополнительные аргументы, ввиду которых необходимый доразгонный импульс будет отличаться от 1-й космической скорости еще меньше. Запускать как горизонтально, так и вертикально — бессмысленно. В первом случае увязнет в атмосфере, во втором — горизонтальная компонента скорости будет нулевой и доразгонный импульс = 1-й космической скорости.
                                                                                                                                                            +6
                                                                                                                                                            Немного не понял: в городе, недалеко от аэропорта строят высокоскоростную центрифугу?
                                                                                                                                                            Противовес от которой при запуске полезной нагрузки будет открепляться и лететь вдаль?
                                                                                                                                                            И всё это раскручивается в ваккуме, а потом открывается окошко с воздухом и атмосферным давлением, которое заставит воздух немедленно устремиться навстречу ракете?
                                                                                                                                                            Хтоническая система, Жюль Верн с «из пушки на луну» одобряет.
                                                                                                                                                            PS а что если в процессе разгона что-то пойдёт не так и ракета с грузом полетят в рандомных направлениях? Мне байку рассказывали, как тестировали генератор на супермаховике и что-то пошло не так: во время переключения на нагрузку, маховик повторил идею SpinLaunch, сорвался с креплений, пробил перекрытие и стену здания и влетел в соседнее здание, никто не пострадал ( но все изрядно о… фигели). Здесь может быть хуже, ибо рядом офисы и аэропорт.
                                                                                                                                                              +1
                                                                                                                                                              Не вдаль, а вниз. Ракету то надо запускать вверх.
                                                                                                                                                              А с маховиками историй много есть. Начиная с первых паровых машин, где ещё не было регулятора оборотов и стояли тяжёлые цельнолитые маховики.
                                                                                                                                                                +1
                                                                                                                                                                Начиная с первых паровых машин, где ещё не было регулятора оборотов и стояли тяжёлые цельнолитые маховики.

                                                                                                                                                                Прошло 200 лет развития технологий, человека запустили в космос, а дизельные движки по прежнему могут самопроизвольно уйти в разнос
                                                                                                                                                              0
                                                                                                                                                              Мне байку рассказывали, как тестировали генератор на супермаховике и что-то пошло не так: во время переключения на нагрузку, маховик повторил идею SpinLaunch, сорвался с креплений, пробил перекрытие и стену здания и влетел в соседнее здание, никто не пострадал ( но все изрядно о… фигели).


                                                                                                                                                              Эту байку рассказывал академик Нурбей Гулиа в своей книжке «В поисках энергетической капсулы».
                                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                                На самом деле, эту байку рассказывали сотрудники одного из банков и резервные генераторы на супермаховиках у них таки есть.
                                                                                                                                                                  –1
                                                                                                                                                                  Он еще и про фокус с ведром рассказівал, но это совсем оффтоп
                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                    В его варианте маховик был в подвале, пробил сколько-там перекрытий и падая обратно еще раз пробил крышу. Я тогда еще задумался, они его на ребро что-ли поставили при запуске…
                                                                                                                                                                      +1
                                                                                                                                                                      Тут в одном городке работнику не хотелось долго мучаться и выбивать все болты, он срезал гайки и решил дать давление, крышка котла сама типа сойдёт. Крышка котла улетела вверх, обрушила крышу и угробила отопительную систему практически всего города, ибо стояли 30 градусные морозы. Работнику оставалось пару лет до пенсии, но итогов он уже не узнал…
                                                                                                                                                                    0

                                                                                                                                                                    Вот тут да, про стремительное поступление воздуха в камеру с маховиком, при открытии на "доли секунды" что-то не досказали.

                                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                                      Воздух будет затекать с околозвуковой скоростью, можно прикинуть характерное время процесса
                                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                    В каком положении строить центрифугу — не совсем понятно. Не горизонтально точно. Но и строго вертика