Комментарии 319
Про столкновения… Вроде же предлагали решение: сделать не круглый трос, а широкую ленту. А если ещё найти способ её латать…
Лента не поможет. Да, шанс попадания мусора в ребро ленты невелик, но зато многократно увеличится шанс попадания перпендикулярно в плоскую ленту.
И ничего не будет. Допустим, ширина ленты 20см. Запас прочности — ну скажем «сферовакуумные» 150%. Появление в одной ленте отверстия диаметром в пару см ну неприятно, но не смертельно. Еще не учитывается, кстати, прочность материала. Может быть это кусочек мусора просто отскочит.
Беда приходит откуда не ждали. Чтобы кусочек мусора отскочил, он должен иметь околонулевую, по космическим меркам, скорость относительно троса, и следовательно энергию.
Но так как даже для того, чтобы оставаться на орбите земли этот кусочек просто обязан иметь вторую космическую, то энергии там много. Поэтому скорее будет что-то вроде этого.
Но так как даже для того, чтобы оставаться на орбите земли этот кусочек просто обязан иметь вторую космическую, то энергии там много. Поэтому скорее будет что-то вроде этого.
Почему околонулевую?
Столкновения, в большинстве случаев, не строго перпендикулярно происходят (ну и ленту можно оперативно ориентировать (сдвигать или закручивать) таким образом, чтобы минимизировать повреждения при столкновениях).
К тому же лента натянута, но она не твердая, т.е. тут возможно будет частично неупругое столкновение с потерей части энергии условным болтом и поглощением её лентой.
Столкновения, в большинстве случаев, не строго перпендикулярно происходят (ну и ленту можно оперативно ориентировать (сдвигать или закручивать) таким образом, чтобы минимизировать повреждения при столкновениях).
К тому же лента натянута, но она не твердая, т.е. тут возможно будет частично неупругое столкновение с потерей части энергии условным болтом и поглощением её лентой.
Оперативно повернуть 8500 тонн гибкой ленты?
Хотелось бы верить, но верится с трудом.
Хотелось бы верить, но верится с трудом.
Ленту невозможно оперативно ориентировать, т.к. речь о том мусоре, который слишком мал для возможности его отслеживания.
Столкновение будет 100% неупругое. Вся энергия будет поглощена. Именно поэтому-то ленту и разорвёт в клочья.
Столкновение будет 100% неупругое. Вся энергия будет поглощена. Именно поэтому-то ленту и разорвёт в клочья.
Если вся проблема до 2000 км, то ИМХО сделают по старинке защитный кожух у земли и будут его обновлять время от времени.
Ну, 2000 км кожуха это малость потяжелее, чем весь трос в 72000 км, а висеть он будет на нем же. То есть не получится.
Вообще, вся проблема от того, что мы не смогли построить башню, а вместо этого стали запускать всякие спутники, и теперь мы не можем построить башню, так как придется все спутники потерять из-за столкновений с башней. Это ещё Перельман писал в задаче про космическую башню.
Вообще, вся проблема от того, что мы не смогли построить башню, а вместо этого стали запускать всякие спутники, и теперь мы не можем построить башню, так как придется все спутники потерять из-за столкновений с башней. Это ещё Перельман писал в задаче про космическую башню.
А откуда заложение, что это будет тяжелее. Его можно (и видимо нужно) сделать из того же материала, что и трос. Менять раз в пару лет внешнюю часть, как кожуру.
Другой вариант просто сделать дублирующиеся тросы, т.е. вместо одного троса натянуть два одинаковых, каждый самодостаточный. Один оборвался или ослаб — переключаемся на запасной, пока второй не починили.
Да и вообще задача мне кажется сильно проще решается, чем поиск суперматириала для троса.
ну почему же, башне построенной с земли не обязательно доставать до орбит спутников… можно и в стратосфере остановить, но у нас пока нет технологий позволяющих такую высотность строительства и скорее всего не будет.
На высоте МКС орбитальная скорость в 7 раз больше скорости пули. IMHO, фрагменты кожуха неизбежно будут повреждать трос/ленту, так что ещё кожух для кожуха не помешает
Кстати, есть еще одна проблема.
Круговая и параболическая орбиты неустойчивы, поэтому в любом случае придется делать эллиптическую. В итоге имеем растяжение троса, что будет пытаться вернуть орбиту к круговой при движении к апоцентру или же заставит «провиснуть» трос в перицентре, прежде чем в очередной раз дернуть.
В итоге даже при целостности сверхэластичного троса на каждом витке теряется механическая энергия и необходимо буквально на каждом витке компенсировать эти потери.
Круговая и параболическая орбиты неустойчивы, поэтому в любом случае придется делать эллиптическую. В итоге имеем растяжение троса, что будет пытаться вернуть орбиту к круговой при движении к апоцентру или же заставит «провиснуть» трос в перицентре, прежде чем в очередной раз дернуть.
В итоге даже при целостности сверхэластичного троса на каждом витке теряется механическая энергия и необходимо буквально на каждом витке компенсировать эти потери.
Схема готового лифта не содержит элементов со свободной орбитой. Часть, находящаяся выше геостационарной орбиты, работает противовесом, постоянно пытаясь оторвать нижнюю часть от планеты и удерживая всю систему в натяжении.
Не совсем понял, как выше ГСО может работать противовесом? Высота ГСО Земли немного больше 42 тыс км (идеальная для круговой), в то время как сфера преобладания Земли около 930 тыс км.
Я конечно понимаю, что орбита не плоская замкнутая, а постоянно «гуляет в окрестности», но в общем то это так же постоянно будет приводить к натяжениям и провисаниям троса. Понятно, что потери на этом будут измеряться в тысячных долях эксцентриситета, но ведь мы говорим о временных интервалах в годах.
Или под противовесом имели ввиду что то другое?
Я конечно понимаю, что орбита не плоская замкнутая, а постоянно «гуляет в окрестности», но в общем то это так же постоянно будет приводить к натяжениям и провисаниям троса. Понятно, что потери на этом будут измеряться в тысячных долях эксцентриситета, но ведь мы говорим о временных интервалах в годах.
Или под противовесом имели ввиду что то другое?
Верхняя часть (выше ГСО) имеет вынужденную скорость выше свободной орбитальной, а значит постоянно стремится отдалиться от планеты, но её не пускает нижняя часть, прикреплённая к планете.
А с чего у верхней части скорость выше и что подразумевается под «верхней частью»?
При выводе на орбиту тело обладает кинетическим моментом VxR, приложенным к центру масс. Если рассматривать как твердое тело, то конечно будет иметь место ничтожная «гравитационная стабилизация» (из-за уменьшения g с удалением от центра Земли), но при конечных размерах станции величина этой разницы на несколько порядков меньше даже светового давления.
Если же предположить, что станция имеет большую протяженность, то в самой удаленной точке первая космическая вообще то ниже, чем в более близкой к Земле точке и это будет даже «притормаживать» станцию. Но в конечном итоге это приводит к потере кинетического момента (отстающая часть из-за связи несколько исказит вектор центростремительного ускорения и после суммирования он станет хоть и незначительно, но меньше), а значит к уменьшению ускорения, то есть к потере высоты и снижению орбиты.
Или предлагаете эти потери постоянно компенсировать работой двигателя для «натяжения»?
При выводе на орбиту тело обладает кинетическим моментом VxR, приложенным к центру масс. Если рассматривать как твердое тело, то конечно будет иметь место ничтожная «гравитационная стабилизация» (из-за уменьшения g с удалением от центра Земли), но при конечных размерах станции величина этой разницы на несколько порядков меньше даже светового давления.
Если же предположить, что станция имеет большую протяженность, то в самой удаленной точке первая космическая вообще то ниже, чем в более близкой к Земле точке и это будет даже «притормаживать» станцию. Но в конечном итоге это приводит к потере кинетического момента (отстающая часть из-за связи несколько исказит вектор центростремительного ускорения и после суммирования он станет хоть и незначительно, но меньше), а значит к уменьшению ускорения, то есть к потере высоты и снижению орбиты.
Или предлагаете эти потери постоянно компенсировать работой двигателя для «натяжения»?
«Верхняя часть» — та часть лифта, которая расположена выше ГСО. С ростом высоты орбитальная скорость падает (как угловая, так и линейная), в то время как лифт будет иметь фиксированную угловую скорость, равную скорости вращения планеты.
то есть постоянно тратить энергию на поддержание «натяжения»? Ну, довольно затратное и спорное решение — орбиты обоих в области «тора» и постоянно будут расходиться, затраты вырастут даже относительно варианта натяжения непосредственно на ГСОшной части лифта
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
извините конечно, но что в вашем понимании есть «центробежная сила»? Я понимаю, что для универсальности мат аппарата и применения принципа инертности Галилея были введены ряд фиктивных понятий, вроде «силы инерции», но по факту это ничто иное, как результат натяжения троса при условии, что центростремительное ускорение превышает величину ускорения свободного падения, то есть телу придается скорость большая, чем необходимо для уравновешивания силы притяжения.
В итоге получаем результирующую сил: грав притяжения, «центробежная» (состоящая из силы «удержания» на орбите и силы натяжения каната) и сила обратного сжатия каната, то есть «пружины».
Я так понимаю, что вы отрицаете закон Гука и полностью игнорируете понятия работы (то есть затрат энергии) при осуществлении деформации пружины?
В итоге получаем результирующую сил: грав притяжения, «центробежная» (состоящая из силы «удержания» на орбите и силы натяжения каната) и сила обратного сжатия каната, то есть «пружины».
Я так понимаю, что вы отрицаете закон Гука и полностью игнорируете понятия работы (то есть затрат энергии) при осуществлении деформации пружины?
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Вообще не понял вашей логики.
Закон Гука определяет взаимосвязь между деформацией тела и необходимой для этого силой, работа которой определяется как величина, пропорциональная половины разницы квадратов координат до сжатия и после, а коэффициент пропорциональности линеен в некотором диапазоне нагрузок.
Если данная сила присутствует, она совершает работу на сжатие «пружины», если же эта сила исчезнет, то пружина восстановит свое положение.
Мгновенное значение этой величины натяжения является ненулевой исключительно до того момента, пока эта сила не пропадет, то есть мы должны будем ПОСТОЯННО поддерживать линейную скорость выше первой космической, при том что «инерционно» поддерживаться будет только та ее часть, которая уравновешивается гравитацией, а избыток же величина временная
Закон Гука определяет взаимосвязь между деформацией тела и необходимой для этого силой, работа которой определяется как величина, пропорциональная половины разницы квадратов координат до сжатия и после, а коэффициент пропорциональности линеен в некотором диапазоне нагрузок.
Если данная сила присутствует, она совершает работу на сжатие «пружины», если же эта сила исчезнет, то пружина восстановит свое положение.
Мгновенное значение этой величины натяжения является ненулевой исключительно до того момента, пока эта сила не пропадет, то есть мы должны будем ПОСТОЯННО поддерживать линейную скорость выше первой космической, при том что «инерционно» поддерживаться будет только та ее часть, которая уравновешивается гравитацией, а избыток же величина временная
На самом деле вы изначально не верно ставите задачу.
Цель нахождение на ГСО — «зависание» проекции над точкой экватора. Если придавать телу большую скорость, нежели первая космическая какой то высоты, то в итоге вся идея ГСО полетит в топку, так как мы проекцией начнем опережать нужную точку. Получается, что для натяжения нужно создавать не большую скорость по касательной к орбите, а несколько уйти от касательной — то есть скорость разложится на касательную и радиальную. При этом касательная будет уравновешиваться гравитацией, а радиальная часть будет присутствовать только пока мы будем постоянно создавать тягу, отличную от касательной
Цель нахождение на ГСО — «зависание» проекции над точкой экватора. Если придавать телу большую скорость, нежели первая космическая какой то высоты, то в итоге вся идея ГСО полетит в топку, так как мы проекцией начнем опережать нужную точку. Получается, что для натяжения нужно создавать не большую скорость по касательной к орбите, а несколько уйти от касательной — то есть скорость разложится на касательную и радиальную. При этом касательная будет уравновешиваться гравитацией, а радиальная часть будет присутствовать только пока мы будем постоянно создавать тягу, отличную от касательной
Это можно представить и иначе — если при каком то радиусе мы даем телу скорость, превышающую 1 косм, то мгновенно можно представить как участок частного эллипса (RxV), а в следующий момент времени для замкнутой системы будет стремление сохранить кинетический момент и попасть на точку орбиты с радиусом, в котором этот кинетический момент обеспечит 1 косм скорость. То есть если заданный нами избыток скорости привел к переизбытку кинетического момента, то то тело стремится прийти в точку с радиусом, большим текущего в той же мере, в какой вынужденная скорость больше потребной (1 косм).
В итоге на каждом участке витка мы имеем постоянное «сопротивление», которое ведет к потере общей энергии открытой системы (открытой, потому что из-за троса части энергии «подтягивает Землю»). Вот какая получается картина.
P.S. Готовя лекции для детей я с удивлением увидел ляпы не только в новых учебниках, но даже у Перышкина
В итоге на каждом участке витка мы имеем постоянное «сопротивление», которое ведет к потере общей энергии открытой системы (открытой, потому что из-за троса части энергии «подтягивает Землю»). Вот какая получается картина.
P.S. Готовя лекции для детей я с удивлением увидел ляпы не только в новых учебниках, но даже у Перышкина
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
То есть я даю формулы, а вы — субъективное мнение? Какой то не совсем равный диспут. Вы можете хоть примерно расписать закон сохранения полной механической энергии вашей системы? Потому что пока вы только множите мифы о вечном двигателе первого рода
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
первое можно и не расписывать, это все же технический форум, я вообще то говорил не о движении части «выше ГСО», а о той части, которая на ГСО но пытается сместиться из-за натяжения троса.
По второму вопросу и далее — тут в корне не соглашусь, вы просто векторно нарисуйте распределение сил и поймете свою неправоту. Вы же сами упоминаете, что первая космическая падает с высотой. Поэтому при возникновении первой дельты сообщаемое от тела на ГСО ускорение будет уже не коллинеарно центростремительному и его можно разложить на проекции ускорения — радиальную (как и цс, то есть способствующую удержанию орбиты, то есть приданию скорости, параллельной касательной на предшествующий момент) и нормальную к радиальной, которая совпадет по направлению со скоростью и ведет к потере энергии.
По второму вопросу и далее — тут в корне не соглашусь, вы просто векторно нарисуйте распределение сил и поймете свою неправоту. Вы же сами упоминаете, что первая космическая падает с высотой. Поэтому при возникновении первой дельты сообщаемое от тела на ГСО ускорение будет уже не коллинеарно центростремительному и его можно разложить на проекции ускорения — радиальную (как и цс, то есть способствующую удержанию орбиты, то есть приданию скорости, параллельной касательной на предшествующий момент) и нормальную к радиальной, которая совпадет по направлению со скоростью и ведет к потере энергии.
Я думаю что понял, откуда у вас это непонимание механизма орбитального движения. С подобным я столкнулся, когда учащийся ссылался на википедию (статья формула Циолковского), в итоге мне пришлось даже поправку туда вносить.
Вы верно указываете, что с ростом орбиты уменьшается первая космическая. Но при этом не понимаете, что хоть кинетическая энергия (необходимая ля удержания орбиты) при этом падает, общая энергия системы растет, так как потенциальная энергия растет быстрее, чем убывает кинетическая. В общем это логично, так как кинетическая энергия растет пропорционально квадрату скорости, то есть потребная скорость падает в корень из кинетической энергии.
В итоге, хоть первая космическая скорость с удалением (в сфере действия конечно) падает, но это вовсе не обозначает, что для выведения на более удаленную орбиту нужно затратить меньше энергии (если упрощенно представить мгновенный набор скорости на уровне поверхности Земли, то есть мгновенный приток кинетической энергии, после осуществления которого систему снова можно будет считать закрытой, без притока энергии для вывода на удаленную орбиту выше с ростом орбиты, хотя и скорость нахождения на этой орбите и будет уменьшаться).
Похожая картина и если говорить не об уровне поверхности Земли, а о ГСО и высоте большей орбиты ГСО — у более высокого тела скорость ниже, но полная энергия его выше тела, которое движется на ГСО даже с большей скоростью.
Вся беда в том, что процесс разгона по определению подразумевает, что система перестает быть закрытой (появляется внешний приток энергии). Поэтому для понимания процесса лучше представить закон сохранения полной мех энергии на переходной эллиптической орбите, в перицентре которой тело мгновенно получило всю кинетическую энергию, необходимую для придания нужной скорости в апоцентре. Как можете заметить, чтоб в апоцентре получить первую космическую той высоты (выше ГСО), потребная скорость в перицентре (на ГСО) должна быть выше первой космической ГСО — то есть приток кинетической энергии должен не только уменьшить скорость при подъеме орбиты, но и увеличить его потенциальную энергию. Таким образом, нижнее тело должно «разгонять» верхнее. А если рассмотреть обратную задачу, то верхнее тело начнет «тормозить» нижнее.
Еще раз поясню, то что торможение тут заключается не в уменьшении скорости (и кинетического момента), а в потере энергии. И эта потеря приводит к росту скорости при снижении его орбиты. Можете почитать отдельно про аэродинамический парадокс (когда входя по эллипсу в атмосферу спутник теряет энергию, но скорость его при этом растет) или обратный эффект — разгон по спирали двигателями малой тяги, когда энергия тратится на подъем орбиты, но при этом линейная скорость уменьшается.
Вы верно указываете, что с ростом орбиты уменьшается первая космическая. Но при этом не понимаете, что хоть кинетическая энергия (необходимая ля удержания орбиты) при этом падает, общая энергия системы растет, так как потенциальная энергия растет быстрее, чем убывает кинетическая. В общем это логично, так как кинетическая энергия растет пропорционально квадрату скорости, то есть потребная скорость падает в корень из кинетической энергии.
В итоге, хоть первая космическая скорость с удалением (в сфере действия конечно) падает, но это вовсе не обозначает, что для выведения на более удаленную орбиту нужно затратить меньше энергии (если упрощенно представить мгновенный набор скорости на уровне поверхности Земли, то есть мгновенный приток кинетической энергии, после осуществления которого систему снова можно будет считать закрытой, без притока энергии для вывода на удаленную орбиту выше с ростом орбиты, хотя и скорость нахождения на этой орбите и будет уменьшаться).
Похожая картина и если говорить не об уровне поверхности Земли, а о ГСО и высоте большей орбиты ГСО — у более высокого тела скорость ниже, но полная энергия его выше тела, которое движется на ГСО даже с большей скоростью.
Вся беда в том, что процесс разгона по определению подразумевает, что система перестает быть закрытой (появляется внешний приток энергии). Поэтому для понимания процесса лучше представить закон сохранения полной мех энергии на переходной эллиптической орбите, в перицентре которой тело мгновенно получило всю кинетическую энергию, необходимую для придания нужной скорости в апоцентре. Как можете заметить, чтоб в апоцентре получить первую космическую той высоты (выше ГСО), потребная скорость в перицентре (на ГСО) должна быть выше первой космической ГСО — то есть приток кинетической энергии должен не только уменьшить скорость при подъеме орбиты, но и увеличить его потенциальную энергию. Таким образом, нижнее тело должно «разгонять» верхнее. А если рассмотреть обратную задачу, то верхнее тело начнет «тормозить» нижнее.
Еще раз поясню, то что торможение тут заключается не в уменьшении скорости (и кинетического момента), а в потере энергии. И эта потеря приводит к росту скорости при снижении его орбиты. Можете почитать отдельно про аэродинамический парадокс (когда входя по эллипсу в атмосферу спутник теряет энергию, но скорость его при этом растет) или обратный эффект — разгон по спирали двигателями малой тяги, когда энергия тратится на подъем орбиты, но при этом линейная скорость уменьшается.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Что то вы вообще все сваливаете в одну кучу и постоянно перепрыгиваете между ними. Если рассматриваете систему не двух объектов (ГСО и выше ГСО), а включаете в нее Землю, то вы дважды ошибаетесь — так как натягивание каната приведет к передачи энергии Земле, то есть вы будете постоянно пытаться свести Землю с центра вращения, поэтому все же следует системы рассматривать по одиночке.
Ну, а так как во вращающейся системе появляется и другая искусственно введенная сила — кориолисова, то вращение Земли будет вообще то не «раскручивать» тело, а стремиться «закрутить» трос на себя. При этом принудительно период обращения отвязывается от высоты орбиты, то есть принудительное изменение потенциальной энергии тела будет пытаться вернуть высоту орбиты, чтоб сохранить кинетический момент, то так как между направлением корриолирового ускорения и центробежного будет угол (то есть канат не радиален а есть «закрутка»), то возникают потери, которые постоянно будут нарастать.
Про то, как поведет себя атмосфера я вообще молчу (возможно вы не знаете, но атмосфера вращается «с опозданием», тоже как бы закручивается относительно Земли, и Земля «бортиком» утолщения на экваторе постоянно подталкивает атмосферу, что иногда используется при расчете траекторий и конечно же сказывается на изотерме и первой гармонике фронтов).
А вообще слова про «кинетическую энергию вращения Земли» реально ставят в тупик — вы про что?
Хотя, наверное зря я пытаюсь математическим аппаратом оценивать гипотетический проект, тут проще говорить об идеологии
Ну, а так как во вращающейся системе появляется и другая искусственно введенная сила — кориолисова, то вращение Земли будет вообще то не «раскручивать» тело, а стремиться «закрутить» трос на себя. При этом принудительно период обращения отвязывается от высоты орбиты, то есть принудительное изменение потенциальной энергии тела будет пытаться вернуть высоту орбиты, чтоб сохранить кинетический момент, то так как между направлением корриолирового ускорения и центробежного будет угол (то есть канат не радиален а есть «закрутка»), то возникают потери, которые постоянно будут нарастать.
Про то, как поведет себя атмосфера я вообще молчу (возможно вы не знаете, но атмосфера вращается «с опозданием», тоже как бы закручивается относительно Земли, и Земля «бортиком» утолщения на экваторе постоянно подталкивает атмосферу, что иногда используется при расчете траекторий и конечно же сказывается на изотерме и первой гармонике фронтов).
А вообще слова про «кинетическую энергию вращения Земли» реально ставят в тупик — вы про что?
Хотя, наверное зря я пытаюсь математическим аппаратом оценивать гипотетический проект, тут проще говорить об идеологии
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Не совсем понимаю вашей агрессии. Вы же явно не технарь, но я вовсе не ставлю целью как то унизить, а только указываю, что вы полностью игнорируете принципы орбитального движения. Фраза «не имеет отношения к орбитальному движению» совсем приводит в уныние — вообще то любое движение тела по псевдозамкнутой траектории есть орбитальное, и тут не важно, естественное оно или вынужденное, аппарат один и тот же. И я то как раз прекрасно понимаю связь между системами координат, и потому и советую вам для начала разбирать их по отдельности, так как целиком характер движения вы явно не понимаете.
Насчет того, что якобы кориолисова сила возникает при изменении орбиты… вы точно понимаете, что обозначает это понятие? Оно вообще не связано с изменением каких либо параметров орбиты, а является всего лишь способом связи между инерциальной и неинерциальной системами координат. Как только мы отрываемся от поверхности Земли (то есть уничтожаем связь притяжения-реакция опоры) и пытаемся придать телу скорость в связанной системе координат, то относительно системы координат, связанной с Землей, возникает необходимость уточняющей связи систем, которую и называют кориолисовой силой. Это своеобразная «сила» инерции. И возникает она не потому, что «меняется орбита», а потому что абсолютно любое движение по окружности есть движение ускоренное, так как постоянно меняется если не модуль, то как минимум направление скорости. Это как раз и есть причина того, что я бы вам советовал не рассматривать систему целиком, а сначала изучить по частям. Ну и конечно внимательнее относитесь к терминам, в понимании которых есть сомнения.
Насчет атмосферы — вы очень невнимательно относитесь к примерам, поэтому и не поняли сказанного. У атмосферы есть свой «трос» и своя «реакция опоры», поэтому и привел как пример «закручивания». Хотя наверное слишком сложные пример.
Насчет того, что лифт жестко сцеплен… да в том то и беда, что не жестко, а тросом, вы снова невнимательны к терминологии.
А насчет кинетической энергии вращающегося тела… боюсь вы не совсем понимаете, что пытаетесь сейчас лезть в тензоры — можно конечно поговорить о теореме Кенига или Штейнера, но не думаю, что это будет продуктивно.
Ваша беда, как я и упоминал, что вы все пытаетесь свести исключительно к кинетической энергии, но полностью игнорируете потенциальную. Попробуйте внимательно перечитать все, что я писал и нарисовать это на листике. И конечно же для каждого участка описать закон сохранения полной механической энергии замкнутых систем.
На всякий случай еще раз повторю — полной, а не только кинетической и замкнутых систем, а не сразу всей связки.
Насчет того, что якобы кориолисова сила возникает при изменении орбиты… вы точно понимаете, что обозначает это понятие? Оно вообще не связано с изменением каких либо параметров орбиты, а является всего лишь способом связи между инерциальной и неинерциальной системами координат. Как только мы отрываемся от поверхности Земли (то есть уничтожаем связь притяжения-реакция опоры) и пытаемся придать телу скорость в связанной системе координат, то относительно системы координат, связанной с Землей, возникает необходимость уточняющей связи систем, которую и называют кориолисовой силой. Это своеобразная «сила» инерции. И возникает она не потому, что «меняется орбита», а потому что абсолютно любое движение по окружности есть движение ускоренное, так как постоянно меняется если не модуль, то как минимум направление скорости. Это как раз и есть причина того, что я бы вам советовал не рассматривать систему целиком, а сначала изучить по частям. Ну и конечно внимательнее относитесь к терминам, в понимании которых есть сомнения.
Насчет атмосферы — вы очень невнимательно относитесь к примерам, поэтому и не поняли сказанного. У атмосферы есть свой «трос» и своя «реакция опоры», поэтому и привел как пример «закручивания». Хотя наверное слишком сложные пример.
Насчет того, что лифт жестко сцеплен… да в том то и беда, что не жестко, а тросом, вы снова невнимательны к терминологии.
А насчет кинетической энергии вращающегося тела… боюсь вы не совсем понимаете, что пытаетесь сейчас лезть в тензоры — можно конечно поговорить о теореме Кенига или Штейнера, но не думаю, что это будет продуктивно.
Ваша беда, как я и упоминал, что вы все пытаетесь свести исключительно к кинетической энергии, но полностью игнорируете потенциальную. Попробуйте внимательно перечитать все, что я писал и нарисовать это на листике. И конечно же для каждого участка описать закон сохранения полной механической энергии замкнутых систем.
На всякий случай еще раз повторю — полной, а не только кинетической и замкнутых систем, а не сразу всей связки.
наверное лучше пояснить еще проще.
Если бы не было закрутки, а канат не натягивался, а просто «сопровождал» свободное движение по орбите, то мы бы имели равновесие двух параллельных ускорений — центробежное и гравитационное. Но из-за «закрутки» мы имеем гравитационное ускорение (g), определяемое расстоянием между цм тела и Земли, направленное по прямой между центрами, и центробежное, которое определяется уже не расстоянием между цм, а двумя отрезками- от цм тела до крепления троса на Земле и от него до цм Земли. Это и есть те самые потери, которые будут накапливаться — тело будет терять полную энергию (свою, а не системы тело-Земля), и в итоге в отдаленном будущем «намотается» на Землю.
Если бы не было закрутки, а канат не натягивался, а просто «сопровождал» свободное движение по орбите, то мы бы имели равновесие двух параллельных ускорений — центробежное и гравитационное. Но из-за «закрутки» мы имеем гравитационное ускорение (g), определяемое расстоянием между цм тела и Земли, направленное по прямой между центрами, и центробежное, которое определяется уже не расстоянием между цм, а двумя отрезками- от цм тела до крепления троса на Земле и от него до цм Земли. Это и есть те самые потери, которые будут накапливаться — тело будет терять полную энергию (свою, а не системы тело-Земля), и в итоге в отдаленном будущем «намотается» на Землю.
Я конечно понимаю, что статья больше рассчитана на нетехнического читателя, но даже формулировка «разматывать сразу в двух направлениях: к Земле и от неё. В какой-то момент один из концов троса достигнет поверхности» выглядит странной. Он достигнет поверхности только в тот момент, когда потеряет весь свой кинетический момент — то есть о обозримом будущем никогда. Стравленный трос создаст сектор «кольца» на орбите и достигнет Земли не раньше, чем само тело, если его постоянно не разгонять.
Учитывая, что статья изначально вводит ненаучные допущения, мне конечно было неразумно пытаться применять к нем мат аппарат.
Учитывая, что статья изначально вводит ненаучные допущения, мне конечно было неразумно пытаться применять к нем мат аппарат.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Я хочу понять — вы насчет движения троса реально так считаете или неудачно пошутили?
То есть вы реально считаете, что трос (подчеркну, гибкий трос, а не жесткая труба, иначе эффект будет несколько иным), имеющий точно такой же кинетический момент (напомню, RxV), как и корабль, из которого его высовывают (еще раз обращу внимания — связи тросом тело-Земля еще нет, поэтому замкнутая система именно тело-трос) вдруг по неизвестной науке причине решит полностью исчезнуть?! Да полная энергия троса никуда не денется, куда его не совать — если попытаться его двигать к Земле, то при гибком тросе его полная энергия будет выдавливать его назад, на естественную для его кинетического момента высоту, так как для троса движение по орбите то будет естественным, а не вынужденным. А вот если это не трос, а труба, то тут веселее — мы опускаем ее «вниз», но это только вызывает смещение общего цм твердого тела и в ответ на это сам корабль начнем повышать орбиту. Это обычно используется в классической система фиксированной ориентации (на этом принципе из две противоположных — штанга и поплавок) ориентации
Я бы понял, если бы изначально речь шла не об ободе, «спицы» которого телескопические трубы — а именно этот вариант разбирался «многими учеными», а не приведенный вами с гибким тросом. Но вы настаиваете именно на тросе, а этот вариант как раз любыми учеными признан псевдонаучным.
И напоследок — я уже писал о найденной ошибке у учебнике Перышкина. Ошибка мелкая, но с чудовищными последствиями. Он упустил всего то уточнение «центра масс». В итоге и появляются вот такие вот пробелы в образовании.
Помните в интернете гулял стебный «научный» пост про «двигатели» на орбите, которые «нарушают законы Кеплера»? Где груз смещался по рельсу и спутник менял орбиту без реактивной тяги.
Тогда тоже нашлась толпа, говорящая о «дыре в науке», «не работающем законе сохранения энергии», не понимающая, что дыра вообще то в их образовании — RxV остается постоянным, просто из-за перемещения груза смещается цм (то есть меняется R), что из-за сохранения кинетического момента вызывает изменение скорости и значит и орбиты.
Так вот и вы точно так же, пытаетесь применить к небесной механике не постоянство кинетического момента или сохранение полной мех энергии, а только кинетический баланс. Увы, я думал прикол в фильме «Гравитация» (напоминает «Скалолаза») с подающим к Земле астронавтом все оценили как веселую шутку, но видимо ошибался
То есть вы реально считаете, что трос (подчеркну, гибкий трос, а не жесткая труба, иначе эффект будет несколько иным), имеющий точно такой же кинетический момент (напомню, RxV), как и корабль, из которого его высовывают (еще раз обращу внимания — связи тросом тело-Земля еще нет, поэтому замкнутая система именно тело-трос) вдруг по неизвестной науке причине решит полностью исчезнуть?! Да полная энергия троса никуда не денется, куда его не совать — если попытаться его двигать к Земле, то при гибком тросе его полная энергия будет выдавливать его назад, на естественную для его кинетического момента высоту, так как для троса движение по орбите то будет естественным, а не вынужденным. А вот если это не трос, а труба, то тут веселее — мы опускаем ее «вниз», но это только вызывает смещение общего цм твердого тела и в ответ на это сам корабль начнем повышать орбиту. Это обычно используется в классической система фиксированной ориентации (на этом принципе из две противоположных — штанга и поплавок) ориентации
Я бы понял, если бы изначально речь шла не об ободе, «спицы» которого телескопические трубы — а именно этот вариант разбирался «многими учеными», а не приведенный вами с гибким тросом. Но вы настаиваете именно на тросе, а этот вариант как раз любыми учеными признан псевдонаучным.
И напоследок — я уже писал о найденной ошибке у учебнике Перышкина. Ошибка мелкая, но с чудовищными последствиями. Он упустил всего то уточнение «центра масс». В итоге и появляются вот такие вот пробелы в образовании.
Помните в интернете гулял стебный «научный» пост про «двигатели» на орбите, которые «нарушают законы Кеплера»? Где груз смещался по рельсу и спутник менял орбиту без реактивной тяги.
Тогда тоже нашлась толпа, говорящая о «дыре в науке», «не работающем законе сохранения энергии», не понимающая, что дыра вообще то в их образовании — RxV остается постоянным, просто из-за перемещения груза смещается цм (то есть меняется R), что из-за сохранения кинетического момента вызывает изменение скорости и значит и орбиты.
Так вот и вы точно так же, пытаетесь применить к небесной механике не постоянство кинетического момента или сохранение полной мех энергии, а только кинетический баланс. Увы, я думал прикол в фильме «Гравитация» (напоминает «Скалолаза») с подающим к Земле астронавтом все оценили как веселую шутку, но видимо ошибался
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
общение реально уже становится веселым )))
С какого перепуга гибкий трос начнет кому то передавать свою энергию? Или он все же не гибкий, а труба?
А если это все же трос, то еще раз поясню, что вы не понимаете принципа орбитального движения. С ростом высоты первая космическая (то есть равновесная) падает, НО для подъема высоты нужно затратить энергию для прироста энергии тела на разницу между снижением кинетической и ростом потенциальной энергии. Обычно эту энергию компенсируют реактивной тягой, то есть часть скорости газа тратится на изменение энергии системы.
Далее вы опять упорно от понятия полной энергии пытаетесь перейти к кинетической, которую трос почему то должен кому о передать… Оказавшись на неравновесной орбите трос с энергией, большей равновесной этой орбиты физически не может передать энергию чему то, с чем не имеет жесткой связи, это работает только для твердого тела. На самом деле попытка переместить трос приведет к уменьшению его (именно троса, а не системы трос-корабль) потенциальной энергии, что по закону сохранения вызовет рост кинетической, тело начнет снова повышать орбиту, тратя на это избыток скорости…
Суть в том, что вы снова не верно используете понятие замкнутых систем, почему я и говорил рассматривать по частям, я не все кучей. Если рассматривать момент, когда вы толкаете трос, то для самого троса понятие «замкнутая система» и закон сохранения не применимы — так как со стороны корабля трос получает приток внешней энергии. Но если рассмотреть момент уже после того, как трос перемещен, то на новом месте у него избыток энергии, который он не может передать кораблю (напомню, трос, а не жесткий элемент твердого тела), и трос вернется на равновесную орбиту.
Если говорить точнее, то капельку энергии он все же потеряет, но потеряет ее не из-за того, что оказался на вынужденной орбите, а исключительно потому, сто он передаст эту часть кораблю я момент толкания. Это такой экзотический двигатель получается, у которого вместо реактивной струи трос выбрасывается )))
Дальше вообще идет перл — это с чего энергии у троса «не так много»? этой энергии у него пропорционально его массе, но более корректно уходить от понятия массы и пользоваться кинетическим моментом, которые у них одинаковы.
Но что же произойдет после прекращения момента выталкивания? у троса будет новый кинетический импульс и трос получит новую орбиту. Если упрощенно, то рассмотрим разные направления выталкивания:
толкнули «вперед»-получаем внешний эллипс (пересекающий бывшую орбиту в 2 точках), толкнули «назад» — получаем внутренний эллипс, «вбок» — наклон орбиты, а «вниз»… огорчу, но снижения орбиты не получим, а различимым будет только отставание по времени — то есть если рассматривать относительное движение, это будут пересечение двух одинаковых орбит. Это будет похоже на «брошено вперед», но смещение будет в обратную сторону.
С какого перепуга гибкий трос начнет кому то передавать свою энергию? Или он все же не гибкий, а труба?
А если это все же трос, то еще раз поясню, что вы не понимаете принципа орбитального движения. С ростом высоты первая космическая (то есть равновесная) падает, НО для подъема высоты нужно затратить энергию для прироста энергии тела на разницу между снижением кинетической и ростом потенциальной энергии. Обычно эту энергию компенсируют реактивной тягой, то есть часть скорости газа тратится на изменение энергии системы.
Далее вы опять упорно от понятия полной энергии пытаетесь перейти к кинетической, которую трос почему то должен кому о передать… Оказавшись на неравновесной орбите трос с энергией, большей равновесной этой орбиты физически не может передать энергию чему то, с чем не имеет жесткой связи, это работает только для твердого тела. На самом деле попытка переместить трос приведет к уменьшению его (именно троса, а не системы трос-корабль) потенциальной энергии, что по закону сохранения вызовет рост кинетической, тело начнет снова повышать орбиту, тратя на это избыток скорости…
Суть в том, что вы снова не верно используете понятие замкнутых систем, почему я и говорил рассматривать по частям, я не все кучей. Если рассматривать момент, когда вы толкаете трос, то для самого троса понятие «замкнутая система» и закон сохранения не применимы — так как со стороны корабля трос получает приток внешней энергии. Но если рассмотреть момент уже после того, как трос перемещен, то на новом месте у него избыток энергии, который он не может передать кораблю (напомню, трос, а не жесткий элемент твердого тела), и трос вернется на равновесную орбиту.
Если говорить точнее, то капельку энергии он все же потеряет, но потеряет ее не из-за того, что оказался на вынужденной орбите, а исключительно потому, сто он передаст эту часть кораблю я момент толкания. Это такой экзотический двигатель получается, у которого вместо реактивной струи трос выбрасывается )))
Дальше вообще идет перл — это с чего энергии у троса «не так много»? этой энергии у него пропорционально его массе, но более корректно уходить от понятия массы и пользоваться кинетическим моментом, которые у них одинаковы.
Но что же произойдет после прекращения момента выталкивания? у троса будет новый кинетический импульс и трос получит новую орбиту. Если упрощенно, то рассмотрим разные направления выталкивания:
толкнули «вперед»-получаем внешний эллипс (пересекающий бывшую орбиту в 2 точках), толкнули «назад» — получаем внутренний эллипс, «вбок» — наклон орбиты, а «вниз»… огорчу, но снижения орбиты не получим, а различимым будет только отставание по времени — то есть если рассматривать относительное движение, это будут пересечение двух одинаковых орбит. Это будет похоже на «брошено вперед», но смещение будет в обратную сторону.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
У вас снова путаница в голове, основательно рекомендую разобраться в понятиях открытой и закрытой системы.
Работая бичом мы совершаем работу, используя приток энергии, не учитываемый в оценке полной энергии системы. Это именно то, почему я в описании подъема орбиты привел допущение, что в нижней точке мы моментально придали телу потребную скорость и только после этого начинаем подсчитывать полную механическую энергию системы, так как момент разгона двигателем автоматически делает систему незамкнутой (химическая энергия не учитывается как исходная кинетическая или потенциальная и выступает в роли внешнего возмущающего фактора).
Насчет «затратить» попробую еще проще объяснить неприменимость в данном случае механики твердого тела. Вы мгновенно выталкиваете не весь трос, а только кусочек, что микроскопически РАЗОВО немного смещает орбиту. Дальнейшего воздействия на этот кусочек уже не происходит, потом вы толкаете уже другой кусочек… По какой причине у вас потом этот трос самопроизвольно будет непонятно кому и непонятно каким образом передавать энергию — это для меня загадка. Дело в том, что в вашем примере с бичом вообще то задействован принципиально иной эффект — части хлыста движется не из-за того, что толкнули начало бича, а из-за того, что движением мы растягиваем хлыст, а он как пружина начинает сопротивляться растяжению (хотя вы такую работу в самом начале почему то отвергали).
И еще раз — не упрощайте понятие энергии исключительно до кинетической, иначе вы даже не сможете понять смысл выведения формулы первой космической
Работая бичом мы совершаем работу, используя приток энергии, не учитываемый в оценке полной энергии системы. Это именно то, почему я в описании подъема орбиты привел допущение, что в нижней точке мы моментально придали телу потребную скорость и только после этого начинаем подсчитывать полную механическую энергию системы, так как момент разгона двигателем автоматически делает систему незамкнутой (химическая энергия не учитывается как исходная кинетическая или потенциальная и выступает в роли внешнего возмущающего фактора).
Насчет «затратить» попробую еще проще объяснить неприменимость в данном случае механики твердого тела. Вы мгновенно выталкиваете не весь трос, а только кусочек, что микроскопически РАЗОВО немного смещает орбиту. Дальнейшего воздействия на этот кусочек уже не происходит, потом вы толкаете уже другой кусочек… По какой причине у вас потом этот трос самопроизвольно будет непонятно кому и непонятно каким образом передавать энергию — это для меня загадка. Дело в том, что в вашем примере с бичом вообще то задействован принципиально иной эффект — части хлыста движется не из-за того, что толкнули начало бича, а из-за того, что движением мы растягиваем хлыст, а он как пружина начинает сопротивляться растяжению (хотя вы такую работу в самом начале почему то отвергали).
И еще раз — не упрощайте понятие энергии исключительно до кинетической, иначе вы даже не сможете понять смысл выведения формулы первой космической
Скажу еще проще, чем плох в понимании орбитального движения пример с хлыстом и тросом.
Если трос работает на растяжение — все логично, есть аналогия (кстати, именно это и пояснит вам эффект «закручивания троса» вокруг Земли). Но когда вы пытаетесь применять принцип твердого деформируемого тела не к «трубе» или натягиванию каната, а к выталкиванию и искренне считаете, что вытолкнутый вами ранее коней троса будет после окончания контакта продолжать передавать энергию, то вы превращаетесь в индийского факира, который вертикально поднимает канат дудочкой. То есть факир имитирует отсутствие изменений потенциальной энергии системы при подъеме, и вы делаете то же самое
Если трос работает на растяжение — все логично, есть аналогия (кстати, именно это и пояснит вам эффект «закручивания троса» вокруг Земли). Но когда вы пытаетесь применять принцип твердого деформируемого тела не к «трубе» или натягиванию каната, а к выталкиванию и искренне считаете, что вытолкнутый вами ранее коней троса будет после окончания контакта продолжать передавать энергию, то вы превращаетесь в индийского факира, который вертикально поднимает канат дудочкой. То есть факир имитирует отсутствие изменений потенциальной энергии системы при подъеме, и вы делаете то же самое
Поясню отдельно на примере АД торможения.
Если у нас есть какой то фактор, забирающий энергию системы (в случае АДТ это трение), то тело постепенно снижает орбиту, причем а перецентре трение максимально, а в апоцентре минимально. Потеря скорости в перецентре приводит к уменьшению RV, а так как в перецентре скорость максимальна, то из-за этого в перецентре в абсольтных величинах теряется не скорость, а в основном высота и орбита начинает приближаться к круговой.
Но если трения или чего то аналогичного (то же закручивания троса) нет, то одиночное воздействие НИКОГДА не приведет к падению на Землю, а исключительно к обретению новой равновесной орбиты. Конечно если снизить энергию системы до величины с равновесной скоростью орбиты плотных слоев атмосферы, то дело другое — из-за соотношения объема к поверхности сработает «пылесос», который будет тормозить мене плотное тело быстрее более плотного, но мы то о ГСО говорим.
А насчет того, что выбрасывание веревки как то серьезно повлияет на кинетический момент… Вы какую массу и с какой скоростью хотите выбрасывать на этом веревочном двигателе? )
Если у нас есть какой то фактор, забирающий энергию системы (в случае АДТ это трение), то тело постепенно снижает орбиту, причем а перецентре трение максимально, а в апоцентре минимально. Потеря скорости в перецентре приводит к уменьшению RV, а так как в перецентре скорость максимальна, то из-за этого в перецентре в абсольтных величинах теряется не скорость, а в основном высота и орбита начинает приближаться к круговой.
Но если трения или чего то аналогичного (то же закручивания троса) нет, то одиночное воздействие НИКОГДА не приведет к падению на Землю, а исключительно к обретению новой равновесной орбиты. Конечно если снизить энергию системы до величины с равновесной скоростью орбиты плотных слоев атмосферы, то дело другое — из-за соотношения объема к поверхности сработает «пылесос», который будет тормозить мене плотное тело быстрее более плотного, но мы то о ГСО говорим.
А насчет того, что выбрасывание веревки как то серьезно повлияет на кинетический момент… Вы какую массу и с какой скоростью хотите выбрасывать на этом веревочном двигателе? )
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Впрочем, вы видимо действительно слишком далеки от тематики и коротко объяснять всю теорию короткими постами не получится. Я искренне пытался хоть немного направить вас в нужном направлении, но вы видимо не хотите реально разобраться и полагаетесь только на базовый курс школьной физики.
Возможно со временем вы придете к пониманию, а может и нет, но моя совесть чиста.
Напоследок дам только один совет — попробуйте почитать «букварь» по данной тематике (из простых и доступных рекомендовал бы А. Рой, Движение по орбитам), возможно тогда вы у вам исчезнет представление о космосе, как о движении по поверхности Земли, а мне пора для ЦПК заканчивать работу по автоориентации 8 и 13 светильников Союза
Возможно со временем вы придете к пониманию, а может и нет, но моя совесть чиста.
Напоследок дам только один совет — попробуйте почитать «букварь» по данной тематике (из простых и доступных рекомендовал бы А. Рой, Движение по орбитам), возможно тогда вы у вам исчезнет представление о космосе, как о движении по поверхности Земли, а мне пора для ЦПК заканчивать работу по автоориентации 8 и 13 светильников Союза
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Для чего, простите, нужна вторая космическая скорость?
Навряд ли он отскочит. Люди просто обычно себе не представляют, насколько велики космические скорости по земным меркам.
Например, типичные скорости на орбите — 8-10 км/с, тогда как при обычных условиях скорости молекул будут порядка скорости звука — т.е. очень грубо округляя 0.5км/с. Т.е. космические скорости в 15-20 раз больше земных, при этом температура то пропорциональная квадрату скорости! Т.е. температура, до которой будет разогреваться вещество при столкновении (при условии что вся энергия ушла в тепло, когда грубо говоря энергия «когерентного» движения тела как целого никуда не девается — просто составляющие его молекулы начинают двигаться некогерентно т.е. тело нагревается и испаряется) будет резко повышаться до 300*(15...20)**2~=67-120 тысяч градусов! (распад молекул и атомов на запчасти понизят цифру, возможно в разы но при таких порядках величины это уже не принципиально). Никакой прочности чтобы хоть как-то смягчить подобное столкновение или заставить кусочек мусора отскочить — не хватит и хватить кмк не может (если использовать известные науке материалы). Наоборот, лучшая защита тут имхо — сделать так что бы объект передал минимум энергии ленте, пробил ее и побыстрее улетел куда подальше.
Например, типичные скорости на орбите — 8-10 км/с, тогда как при обычных условиях скорости молекул будут порядка скорости звука — т.е. очень грубо округляя 0.5км/с. Т.е. космические скорости в 15-20 раз больше земных, при этом температура то пропорциональная квадрату скорости! Т.е. температура, до которой будет разогреваться вещество при столкновении (при условии что вся энергия ушла в тепло, когда грубо говоря энергия «когерентного» движения тела как целого никуда не девается — просто составляющие его молекулы начинают двигаться некогерентно т.е. тело нагревается и испаряется) будет резко повышаться до 300*(15...20)**2~=67-120 тысяч градусов! (распад молекул и атомов на запчасти понизят цифру, возможно в разы но при таких порядках величины это уже не принципиально). Никакой прочности чтобы хоть как-то смягчить подобное столкновение или заставить кусочек мусора отскочить — не хватит и хватить кмк не может (если использовать известные науке материалы). Наоборот, лучшая защита тут имхо — сделать так что бы объект передал минимум энергии ленте, пробил ее и побыстрее улетел куда подальше.
В том-то и дело, что даже углеродные нанотрубки дают запас прочности не 150%, а дай бог чтобы 15%. Поэтому даже небольшие повреждения будут критическими.
При космических скоростях столкновения любые материалы ведут себя как жидкость, ни о какой прочности там речи не идёт.
При космических скоростях столкновения любые материалы ведут себя как жидкость, ни о какой прочности там речи не идёт.
Причем не одну, а несколько лент секциями по N км длиной. Надежность и ремонтопригодность выше.
Можно ещё не до самой поверхности Земли делать лифт, а до уровня, на который можно поднять груз или космонавтов с помощью стратосферных дирижаблей. Это высоты 20-30км. А высотные аэрозонды и аэростаты вообще до 40-50км поднимаются. Учитывая, что сила притяжения Земли больше действует на часть лифта, наиболее близко расположенную к поверхности, можно исключить наиболее «толстую» его часть.
Далее, насчёт длины 72 000 км. А зачем? Не проще ли сделать конец лифта, направленный в космос, короче, и закрепить на нём противовес?
Далее, насчёт длины 72 000 км. А зачем? Не проще ли сделать конец лифта, направленный в космос, короче, и закрепить на нём противовес?
Наоборот, именно у поверхности Земли трос самый тонкий, а максимальная толщина у него на ГСО.
Масса пусть даже 50 км 1 см троса будет всего навсего около 6 тонн, что совершено незаметно на фоне общей массы троса. Так что делать его до высоты 50 км из соображений снижения массы совершенно бессмысленно.
Масса пусть даже 50 км 1 см троса будет всего навсего около 6 тонн, что совершено незаметно на фоне общей массы троса. Так что делать его до высоты 50 км из соображений снижения массы совершенно бессмысленно.
Тем не менее, это тоже вес, который должы вынести верхние секции. Плюс в разы уменьшается воздействие ветров и проч. атмосферных явлений.
Подумав, мне кажется, просто трос из какого-то сверхпрочного материала — это нереальный вариант. Нужно чтобы была какая-то компенсация веса по всей высоте лифта. Нужно использовать тот факт, что у нас есть конструкция, пробивающая атмосферу и уходящая в Космос… Физики что-то должны придумать… Например, вдоль троса на высоту перекачивается вода, и потом с силой выталкивается назад — реактивная тяга. В таком случае, если каждая секция по-отдельности сможет «парить» на реактивной тяге, мы сможем построить лифт последовательно секцию за секцией с Земли, не используя ракеты для выноса секций на орбиту.
Подумав, мне кажется, просто трос из какого-то сверхпрочного материала — это нереальный вариант. Нужно чтобы была какая-то компенсация веса по всей высоте лифта. Нужно использовать тот факт, что у нас есть конструкция, пробивающая атмосферу и уходящая в Космос… Физики что-то должны придумать… Например, вдоль троса на высоту перекачивается вода, и потом с силой выталкивается назад — реактивная тяга. В таком случае, если каждая секция по-отдельности сможет «парить» на реактивной тяге, мы сможем построить лифт последовательно секцию за секцией с Земли, не используя ракеты для выноса секций на орбиту.
Космический фонтан — у него гораздо большие шансы на то чтобы быть построенным в обозримом будущем, как минимум для доставки топлива на орбиту.
p.s. я вижу такой 'фонтан' как серия вакуумных труб (дублирование), по которым двигаются болванки с магнитами (и возможно полезным грузом) со скоростями сильно больше первой космической, по периметру труб расположены катушки из проводника, с управляемым сопротивлением, об которые пролетающие магниты замедляются (таким образом контролируется сила, с которой труба удерживается, и отклонение болванки, если это необходимо например для выравнивания и разгона трубы по орбите).
Из заметных проблем
— спуск болванок обратно сопряжен с проблемами их отлова на земле (либо они разгоняются до первой космической, либо их нужно тормозить по мере спуска, повышая нагрузку на те что поддерживают трубу)
— невероятно сложная инфраструктура на земле, которая должна будет фактически удерживать всю массу конструкции, правда размазано на протяжении разгонного модуля для болванок, плюс непрерывная подача колоссального объема энергии к разгонным блокам
— проблема избавления от энергии, которая будет генерироваться в катушках в трубах, пролетающими по ним магнитами (в атмосфере от нее легко избавиться, но в вакууме — это проблема).
p.p.s. еще есть 'пусковая петля', у нее тоже неплохие шансы на появление, если вместо раскручивания самой петли, разгонять внутри трубы те же болванки, удерживая их на магнитной подушке.
p.s. я вижу такой 'фонтан' как серия вакуумных труб (дублирование), по которым двигаются болванки с магнитами (и возможно полезным грузом) со скоростями сильно больше первой космической, по периметру труб расположены катушки из проводника, с управляемым сопротивлением, об которые пролетающие магниты замедляются (таким образом контролируется сила, с которой труба удерживается, и отклонение болванки, если это необходимо например для выравнивания и разгона трубы по орбите).
Из заметных проблем
— спуск болванок обратно сопряжен с проблемами их отлова на земле (либо они разгоняются до первой космической, либо их нужно тормозить по мере спуска, повышая нагрузку на те что поддерживают трубу)
— невероятно сложная инфраструктура на земле, которая должна будет фактически удерживать всю массу конструкции, правда размазано на протяжении разгонного модуля для болванок, плюс непрерывная подача колоссального объема энергии к разгонным блокам
— проблема избавления от энергии, которая будет генерироваться в катушках в трубах, пролетающими по ним магнитами (в атмосфере от нее легко избавиться, но в вакууме — это проблема).
p.p.s. еще есть 'пусковая петля', у нее тоже неплохие шансы на появление, если вместо раскручивания самой петли, разгонять внутри трубы те же болванки, удерживая их на магнитной подушке.
Проще приделать к спутникам краны которые будут тащить их в космос как Мюнхаузен тащил себя за волосы из болота :)
Вы вообще представляете массу водопроводов, насосов, воды, кабелей питания?
Вы вообще представляете массу водопроводов, насосов, воды, кабелей питания?
Надо считать, там в общем случае экспоненциальная зависимость толщины у «корня» от массы «хвоста», может оказаться, что именно эти последние километры всё резко упростят. Что-то типа формулы Циолковского, уменьшение массы полезной нагрузки резко снижает массу носителя.
Не совсем понял…
Отношение диаметра на геостационарной орбите к диаметру на поверхности Земли 2-4 раза, в зависимости от того, какое отношение массы к прочности закладывать. Отношение остаётся постоянным независимо от того, какой диамет мы сделаем. Причём диаметр на ГСО должен быть больше. Т.е. делаем на поверхности 1 см — на орбите 3 см. Делаем на поверхности 1 мм — 3 мм на орбите. Делаем на поверхности 1 м — 3м на орбите. Диаметр влияет только на массу полезного груза, который мы можем к тросу прикрепить.
О какой экспоненте вообще речь?.. Экспонента там только в формулах, описывающих профиль изменения сечения: на первых сотнях километров сечение экспоненциально (но это вовсе не значит, что быстро! речь о профиле, а не о скорости) возрастает, затем переходя в «насыщение».
Отношение диаметра на геостационарной орбите к диаметру на поверхности Земли 2-4 раза, в зависимости от того, какое отношение массы к прочности закладывать. Отношение остаётся постоянным независимо от того, какой диамет мы сделаем. Причём диаметр на ГСО должен быть больше. Т.е. делаем на поверхности 1 см — на орбите 3 см. Делаем на поверхности 1 мм — 3 мм на орбите. Делаем на поверхности 1 м — 3м на орбите. Диаметр влияет только на массу полезного груза, который мы можем к тросу прикрепить.
О какой экспоненте вообще речь?.. Экспонента там только в формулах, описывающих профиль изменения сечения: на первых сотнях километров сечение экспоненциально (но это вовсе не значит, что быстро! речь о профиле, а не о скорости) возрастает, затем переходя в «насыщение».
Я именно о площади сечения и говорю. Площадь сечения «шахты» космического лифта в точке закрепления экспоненциально зависит от удерживаемой массы, то есть в случае отсутствия дополнительной нагрузки — от длины. Эти вот 2-4 раза, о которых вы говорите, посчитаны, исходя из длины 36000 км. На массу последних километров можно увеличить груз, или соответственно уменьшить сечение (и суммарную массу) несущей конструкции. Итоговый выигрыш по массе груза или массе троса будет тем больше, чем больше начальная площадь сечения и больше высота, до которой спускается лифт. Но башню выше 100-150 км вряд ли реально построить, по крайней мере без всякой экзотики, аналогичной Лофстромовской петле.
Как это меняет тот факт, что трос в течении года будет перебит космическим мусором, после чего все секции ниже места разрыва упадут на Землю, а все секции выше — улетят куда-то в космос?..
Своевременная замена поврежденных секций, не?
В тот же момент, как секция повреждается, трос обрывается.
Почему? В секции десяток лент (ну или тросов, не суть). Полную нагрузку могут выдержать две ленты.
Потому, что «В секции десяток лент (ну или тросов, не суть). Полную нагрузку могут выдержать две ленты» нет и близко. Даже углеродные нанотрубки с трудом смогут выдержать свой собственный вес. Более того, пока что они и его не выдержат, но в теории можно создать такие, которые выдержат свой вес и ещё чуть-чуть. Но лишь ещё чуть-чуть. Даже если один трос из десяти будет перебит, оставшиеся в лучшем случае смогут выдержать нагрузку только от самого же троса, а если а нём в тот момент будет ехать лифт — тут же лопнут.
Хочу заметить, что топик начинается с фразы «давайте предположим, что у нас есть волокнистый материал».
Это решаемые проблемы даже в описанной конструкции — если запаса прочности недостаточно для поддержки оторвавшегося, то тросы не скрепляют, и оторванный кусок просто падает (тут некоторые конструктивные меры нужны, чтобы падающий кусок не зацепил целые тросы и «вагон», но это решаемо — например, гребенка тросов, из плоскости которой падающий кусок выводится кориолисовой силой, и отстреливаемый захват на «вагоне»). А вес «вагона» должен быть подобран так, чтобы его мог выдержать неполный комплект тросов.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
При равной площади сечения перпендикулярно длине троса, наименьшую площадь сечения вдоль длины имеет цилиндр. Если сделать трос не в виде 1 см цилиндра, а в виде ленты 200 мм шириной и 0,4 мм толщиной, то площадь сечения вдоль длины троса в среднем возрастёт в 14 раз. Т.е. мусор будет сталкиваться с лентой в среднем в 14 раз чаще. Более того, такую тонкую ленту будет пробивать и мусор размером около 0,1 мм (а не только около 1 см и более), а такого мусора на орбите в сотни и тысячи раз больше. По сути дела такая лента будет «съедена» мусором за недели, если не дни.
Пишут, что пусковая петля Лофстрома реалистичнее и реализуема уже на современных технологиях, хотя всё так же очень дорога. Я за то, чтобы строить такую петлю.
Скорее всего если человечество дойдет до создания космического лифта, то создавать его будут на орбитальном заводе, причем скорее сам завод разместят прямо на нужной орбите и он будет производить трос в обе стороны, делая его бесшовным. Имея орбитальный завод и доставку к нему ресурсов с луны или пояса астероидов о куче ракет уже можно не думать. Да и при наличии такой обширной инфраструктуры реально возникнет потребность в лифте.
Кстати, и «задача перебития» тогда решается — трос можно делать в виде одной или нескольких лент, которые будут выпускаться непрерывно и опускаться на поверхность. Такой медленный канатный водопад. Пробитые участки в такой системе будут постепенно спускаться вниз, где нагрузки меньше, и со временем совсем выводится из эксплуатации.
а ткать он будет прямо из вакуума, ага. Пофиг, волокна там или велосипедные цепи. Впрочем, тащить сразу всё не надо — достаточно, как обычно, запустить минимальную, а потом тянуть потолще. Вот только жаль — не поможет это решить настоящие проблемы.
___
а в статье, к сожалению, слабовато. Массу можно бы посчитать получше, чай, школьного уровня интегралов хватит. Без этого — что толку писать цифры прочности и плотности?
Настоящие проблемы начнутся, когда эта струна начнёт вибрировать (атмосферный участок будет прилично энергии флаттерной подкачивать, да и сами грузы). Способов гасить — даже фантастических не придумали. Для примера — можно глянуть, во что превратилась идея наземного «струнного транспорта», да про проблемы канатных дорог почитать.
___
а в статье, к сожалению, слабовато. Массу можно бы посчитать получше, чай, школьного уровня интегралов хватит. Без этого — что толку писать цифры прочности и плотности?
Настоящие проблемы начнутся, когда эта струна начнёт вибрировать (атмосферный участок будет прилично энергии флаттерной подкачивать, да и сами грузы). Способов гасить — даже фантастических не придумали. Для примера — можно глянуть, во что превратилась идея наземного «струнного транспорта», да про проблемы канатных дорог почитать.
Предварительно можно астероид подогнать, а потом поднимать сырьё с поверхности на том же лифте.
По поводу гашения вибраций — вообще-то придумали. Достаточно в режиме переменной скорости грузы поднимать/спускать. Или время от времени запускать «спецпоезд» с демпфером.
По поводу гашения вибраций — вообще-то придумали. Достаточно в режиме переменной скорости грузы поднимать/спускать. Или время от времени запускать «спецпоезд» с демпфером.
«подогнать», мда… судя по такому тону упоминать, что вещества на астероидах до странного не те, что потребуются для волокон — бесполезно. Ну, и по поводу простоты гашения вибраций — обращайтесь сразу за нобелевкой, а то уж очень много областей, где это одна из основных причин поломок и отказов.
Сейчас наиболее реальным представляется производство троса для космического лифта из углеродных нанотрубок. Большинство известных астероидов — C-класса, то есть с высоким содержанием углерода, то есть подходят в качестве сырья. А узкоспециальная задача гашения колебаний вертикального натянутого троса на нобелевку никак не тянет, и может быть решена не одним способом. И не одним десятком способов, подозреваю.
Отвечу сразу обоим, вам — и Nuwen
- речь не об элементах, а о веществах. Любой, знакомый с реальным производством, понимает, что наличие углерода ещё не означает возможности выпуска изделий. Попробуйте, для начала, сделать простой карандаш.
- Углеродные трубки по свойствам единственной трубки длиной в пару сантиметров — наиболее близки по прочности к требуемому. Но это не значит, что они годны, хотя бы даже по прочности. А по прочим свойствам — точно не годны.
- наличие десятков методов означает обычно, что полное решение не существует. Что более, чем верно, для случая струны, проходящей через десятки километров атмосферы разной плотности. Как минимум, для защиты от первой гармоники, прочность нужно повышать вдвое — это сходу. Иначе до устройств гашения дело даже не дойдёт.
- Очевидно, что будет решаться экономически — выгоднее ли поднимать на орбиту ректификационный завод и производство или сразу готовый трос. Но так же очевидно, что при наличии транспортного канала масштаба космического лифта вынос производства на орбиту и эксплуатация космических ресурсов — вопрос короткого времени, а производство материалов лифта — один из первых кандидатов на такой вынос.
- Углеродные структуры — пока единственное что близко хотя бы по прочности.
- Первую гармонику-то как раз вряд ли атмосферными возмущениями раскачать удастся. Она там будет частотой в тысячные доли герца — вы не забыли, что мы говорим предположительно о струне длиной в тридцать шесть тысяч километров. А в атмосфере, о возмущениях которой стоит говорить, будут болтаться только последние километров десять. ИМХО, нас от всех бед спасёт обычный натяжной демпфер в нижней точке.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Вы предлагаете подогнать к Земле на орбиту ниже лунной некий астероид.
То есть вы осознаёте те последствия, которые получит Земля от наличия ещё одного источника гравитации на орбите. Новые атмосферные возмущения. Новые приливные воздействия. Как следствие, изменение карты ветров, погоды. Причём на всём «шарике».
Не забудьте посчитать и это.
То есть вы осознаёте те последствия, которые получит Земля от наличия ещё одного источника гравитации на орбите. Новые атмосферные возмущения. Новые приливные воздействия. Как следствие, изменение карты ветров, погоды. Причём на всём «шарике».
Не забудьте посчитать и это.
Ну, я же не предлагаю на геостационар Гебу или Ириду тащить (вообще предлагаю, но не так сразу). Вы же не боитесь, что сам лифт вызовет приливы и атмосферные возмущения? А источник сырья нам нужен не сильно тяжелее. Для начала нужен астероид, по массе превосходящий лифт, скажем, раз в сто — с учётом того, что весь его в полезный материал переработать не выйдет. Для лифта из статьи — это 85000 тонн, ~ 40 метров в диаметре. Если не ронять, то никаких катаклизмов. Да и если уронить, то не сказать, чтобы большие.
Только вот чтобы создать такую инфраструктуру, потребуются сотни тысяч запусков ракет…
А раз так, то прежде чем о тросе думать, нужно придумать, как удешевить ракеты. А там уже, когда мы будем запросто строить заводы на орбите и массово добывать полезные ископаемые на астероидах, можно будет вложить деньги в разработку тросов и подъёмников для космического лифта.
А раз так, то прежде чем о тросе думать, нужно придумать, как удешевить ракеты. А там уже, когда мы будем запросто строить заводы на орбите и массово добывать полезные ископаемые на астероидах, можно будет вложить деньги в разработку тросов и подъёмников для космического лифта.
Только зачем тогда лифт будет нужен, если мы что угодно на орбите уже производим, а ракеты дешевые и многоразывые? По сути, кроме людей, ничего особо уникального на Земле нет, да и людей тоже проще «производить» в космосе. Кстати, спускать вниз (более актуальная задача, скорее всего) можно и без лифта.
«Фонтаны рая» Артура Кларка прям
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Нет, не выдержит. Масса 1 мм троса составит 85 тон. Да, это не означает, что нагрузка на разрыв будет тоже 85 тон-силы (иначе лифт был бы невозможен даже гипотетически), зато означает, что никакой возможности вытянуть по тонкому росу толстый нет и близко. Прочности троса едва хватает на его собственный вес. Полезная нагрузка — несколько процентов от прочности троса на разрыв.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Зачем делать трос в виде ленты? Шанс же попадания мусора в ленту будет не меньше, чем в круглый трос. Площадь поверхности ленты будет даже больше, чем круглого троса.
Повторюсь:
«При равной площади сечения перпендикулярно длине троса, наименьшую площадь сечения вдоль длины имеет цилиндр. Если сделать трос не в виде 1 см цилиндра, а в виде ленты 200 мм шириной и 0,4 мм толщиной, то площадь сечения вдоль длины троса в среднем возрастёт в 14 раз. Т.е. мусор будет сталкиваться с лентой в среднем в 14 раз чаще. Более того, такую тонкую ленту будет пробивать и мусор размером около 0,1 мм (а не только около 1 см и более), а такого мусора на орбите в сотни и тысячи раз больше. По сути дела такая лента будет «съедена» мусором за недели, если не дни.»
Что до многих параллельных нитей, то даже у углеродных нанотрубок практически нет запаса прочности, они едва могу самих себя удерживать. В случае обрыва одной нити, остальные уже не смогут выдержать вес.
Если же вы о том, чтобы нитей делать сотни, а не несколько штук, то такие тонкие нити как и тонкая лента, будут пробиваться уже пылинками, коих столь много, что «съедят» трос раньше, чем его построят.
«При равной площади сечения перпендикулярно длине троса, наименьшую площадь сечения вдоль длины имеет цилиндр. Если сделать трос не в виде 1 см цилиндра, а в виде ленты 200 мм шириной и 0,4 мм толщиной, то площадь сечения вдоль длины троса в среднем возрастёт в 14 раз. Т.е. мусор будет сталкиваться с лентой в среднем в 14 раз чаще. Более того, такую тонкую ленту будет пробивать и мусор размером около 0,1 мм (а не только около 1 см и более), а такого мусора на орбите в сотни и тысячи раз больше. По сути дела такая лента будет «съедена» мусором за недели, если не дни.»
Что до многих параллельных нитей, то даже у углеродных нанотрубок практически нет запаса прочности, они едва могу самих себя удерживать. В случае обрыва одной нити, остальные уже не смогут выдержать вес.
Если же вы о том, чтобы нитей делать сотни, а не несколько штук, то такие тонкие нити как и тонкая лента, будут пробиваться уже пылинками, коих столь много, что «съедят» трос раньше, чем его построят.
А я вот ни разу не встречал оценки атмосферных воздействий на трос. Это и постоянный ветер в верхних слоях, возможные ураганы в нижних, атмосферная влага и электричество.
а как быть с простой геометрией и взаимными силами всей системы Земля-Луна-Солнце?
1. Не получится ли так, что из за приливных, центробежных сил и влияния Луны и Солнца и времён года точка геостационарной орбиты и базы троса будет отклоняться относительно поверхности на доли процента, т.е. на много километров и хуже того делать это быстро и во всех трёх плоскостях?
2. А как в добавок рассчитать воздействие гравитации на весь трос во всю длину? Не выйдет ли так что его начнёт например завязывать узлом?
3. Трос это тело далеко не точка, более того оно настолько огромное что и силы упругости будут действовать не сразу, а со скоростью звука в матреиале троса, т.е. всего пара километров в секунду, не возникнет ли сильных резонансов внутри троса и длинных волн периодом в сутки и более которые могут резонировать с суточными ритмами Земли например?
4. Что насчёт скручивающей силы? Момента инерции в атмосфере из за ветров? Гниения у поверхности земли и разрушения из за радиации в космосе? Износа из за лифта и тд и тому подобное.
1. Не получится ли так, что из за приливных, центробежных сил и влияния Луны и Солнца и времён года точка геостационарной орбиты и базы троса будет отклоняться относительно поверхности на доли процента, т.е. на много километров и хуже того делать это быстро и во всех трёх плоскостях?
2. А как в добавок рассчитать воздействие гравитации на весь трос во всю длину? Не выйдет ли так что его начнёт например завязывать узлом?
3. Трос это тело далеко не точка, более того оно настолько огромное что и силы упругости будут действовать не сразу, а со скоростью звука в матреиале троса, т.е. всего пара километров в секунду, не возникнет ли сильных резонансов внутри троса и длинных волн периодом в сутки и более которые могут резонировать с суточными ритмами Земли например?
4. Что насчёт скручивающей силы? Момента инерции в атмосфере из за ветров? Гниения у поверхности земли и разрушения из за радиации в космосе? Износа из за лифта и тд и тому подобное.
1. Ну раз уж у нас фантастический материал, почему бы ему не выдерживать растяжение на 1% — вполне нормальные числа для всяких волокнистых материалов.
2. Узлом нет, но будет выгибать. Более-менее зафиксирована будет только точка на геостационаре, где фактическая скорость равна местной первой космической. По аналогии с проводами, в первом приближении трос примет форму гиперболической косинусоиды («цепной линии») и будет сильно длиннее указанных в статье чисел.
3. С резонансами более-менее научились бороться на ЛЭП. Но вот в верхних слоях атмосферы болтать будет жестко, вплоть до разрыва (особый привет ленте вместо круглого троса).
4. Для начала нужен материал)
2. Узлом нет, но будет выгибать. Более-менее зафиксирована будет только точка на геостационаре, где фактическая скорость равна местной первой космической. По аналогии с проводами, в первом приближении трос примет форму гиперболической косинусоиды («цепной линии») и будет сильно длиннее указанных в статье чисел.
3. С резонансами более-менее научились бороться на ЛЭП. Но вот в верхних слоях атмосферы болтать будет жестко, вплоть до разрыва (особый привет ленте вместо круглого троса).
4. Для начала нужен материал)
5. А влияет ли то, что Земля — это огромный проводник, и если тросс фактически заземлить, то через него будет справлять свою нужду любая тучка, я уже не говорю о том, что творится в космосе.
внизу ставится катушка и петля(для резких сдвигов), все равно прийдется натягивать внизу.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Астронавты будут рады
При достаточной длинне пушки, перегрузки при ускорении можно ограничить 5g. Точно не помню, порядка 10 км длинна. При выстреле под углом 45гр. Человек вполне выдержит.
А техника и гораздо большии перегрузки держит. Артиллерийские управляемые снаряды из обычных пушек запускаются, а там электроника есть.
А техника и гораздо большии перегрузки держит. Артиллерийские управляемые снаряды из обычных пушек запускаются, а там электроника есть.
10км строго вверх? Самолёты летают на такой высоте, это уже не пушка, а башня в небо. Тогда уж проще лифт до орбиты построить, раз смогли 10км пушку построить.
Давайте посчитаем:
S = 10 км, a = 50 м/с2
t = sqrt(S*2/a) = 20 с
V = a*t = 1000 м/с
А надо 7900 м/с. Посчитаем длину пути для такой скорости:
t = V/a = 158 c
S = a*t2/2 = 624100 м = 624.1 км
При этом на большей части разгона необходимо обеспечить низкое давление, в идеале — вакуум.
S = 10 км, a = 50 м/с2
t = sqrt(S*2/a) = 20 с
V = a*t = 1000 м/с
А надо 7900 м/с. Посчитаем длину пути для такой скорости:
t = V/a = 158 c
S = a*t2/2 = 624100 м = 624.1 км
При этом на большей части разгона необходимо обеспечить низкое давление, в идеале — вакуум.
S = a*t2/2 = 624100 м = 624.1 км
Хмм, как раз длина будущей hyperloop ветки Лос-Анджелес и Сан-Франциско. Надо намекнуть авторам hyperloop что можно подкалымить на запуске спутников в ночное вермя. [/irony]
Но в принципе учитывая, что труба может лежать и просто на земле (где-нибудь в Сахаре), а всякие hyperloop'ы уже реализуются — не сказать, чтобы совсем уж невозможный проект, это скорее вопрос больше денег. Правда, запускать получится только по одной траектории и еще вопрос с наклоном земной поверхности, но, скорее всего, технически возможно.
Да, извиняюсь за левые цифры. Я эту штуку еще в школе считал 20 лет назад, что из памяти всплыло — то и написал. Не перепроверил.
Не считая факта, что при доставке груза на орбиту (груз едет вверх), вы тянете трос вниз, при этом он начинает падать вам на голову
Кто не считает этот факт?
Во всех расчетах он участвует.
Во всех расчетах он участвует.
Участок троса выше геостационарной орбиты делается тяжелее того, что ниже (либо, проще всего, делается несколько длиннее, либо к нему подвешивается груз), так что трос всё время пытается оторваться от Земли (этому мешает фундамент, в который он заделан). При подвешивании груза сила вырывания троса из земли просто несколько уменьшается.
Но, увы, это лишь одна мелкая проблема, простое решение которой не делает реальным лифт в целом.
Но, увы, это лишь одна мелкая проблема, простое решение которой не делает реальным лифт в целом.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
По 1 мм будет 100 тросов для одинакового с 1 см сечения. Посчитайте сами на миллиметровке )
3 троса диаметром 0,33см не равноценны одному тросу диаметром 1см, потому что математика.
Цель натяжения троса — не чтобы он не упал, а чтобы не улетел
При обрыве одного из трёх тросов вся конструкция именно что рухнет на Землю, т.к. запас прочности троса — считанные проценты.
Очень много тросов очень малого сечения смогут выдержать обрыв одного из них, но для таких тонких тросов «смертельной» будет даже пылинка, а мелкого мусора на орбите в сотни и тысячи раз больше, чем крупного, а от того очень быстро будут перебиты многие тросы из пучка.
И замена повреждённого троса — это вовсе не нескольких часов вопрос. Ожидается, что лифт будет двигаться по тросу на протяжении нескольких суток…
Очень много тросов очень малого сечения смогут выдержать обрыв одного из них, но для таких тонких тросов «смертельной» будет даже пылинка, а мелкого мусора на орбите в сотни и тысячи раз больше, чем крупного, а от того очень быстро будут перебиты многие тросы из пучка.
И замена повреждённого троса — это вовсе не нескольких часов вопрос. Ожидается, что лифт будет двигаться по тросу на протяжении нескольких суток…
Вы думаете как не сделать, а давайте подумаем о том, как сделать?
Допустим, мы поднимаем на орбиту трос 1 мм площадью сечения с небольшим грузиком на конце. Это всего-то 8 тонн.
Дальше, цепляем за этот трос следующий, 1.1 мм площадью сечения, когда поднимется этот, цепляем 1,21, затем 1,33 и т.п., пока не достигнем нужной толщины. При этом, на орбите остается запаска на "всякий пожарный".
Едем дальше, так как 90% троса использовано на свой вес, то сечение нужно подбирать по параметрам вес доставки + 1/16 часть веса доставки + 1/16 веса троса.
И разбить итоговый трос на 16 по 0,25 от планируемого, при этом, связав все тросы воедино максимум через километр. И таким образом решаются вообще все проблемы. В случае, если трос лопается при подъеме груза, вес груза возьмут на себя другие тросы. После прохождения груза, целостность будет восстановлена.
Но, поскольку у нас есть такая штука как усталость материалов, то рано или поздно, но трос оборвется весь, целиком, все 16 концов. И вот тут при годится запаска, болтающаяся на станции.
Так что, никаких нерешаемых проблем с комическим лифтом нет.
П.с. а еще, космолифт + сверхпроводимость + электромагнитная пушка = дешевые запуски по всей солнечной :-)
> Допустим, мы поднимаем на орбиту трос 1 мм площадью сечения с небольшим грузиком на конце. Это всего-то 8 тонн.
Не 8, а 85.
> Дальше, цепляем за этот трос следующий, 1.1 мм площадью сечения, когда поднимется этот
Он никуда не поднимается, т.к. обрывает первый трос.
> И разбить итоговый трос на 16 по 0,25 от планируемого
Это означает четырёхкратно увеличить массу троса. А его и один-то нереально вывести (почему способ с маленькими тросами, вытягивающими большой, не работает, я уже написал).
Не 8, а 85.
> Дальше, цепляем за этот трос следующий, 1.1 мм площадью сечения, когда поднимется этот
Он никуда не поднимается, т.к. обрывает первый трос.
> И разбить итоговый трос на 16 по 0,25 от планируемого
Это означает четырёхкратно увеличить массу троса. А его и один-то нереально вывести (почему способ с маленькими тросами, вытягивающими большой, не работает, я уже написал).
Допустим, мы поднимаем на орбиту трос 1 мм площадью сечения с небольшим грузиком на конце. Это всего-то 8 тонн.Не 8, а 85.
цифра из статьи:
Потому, что трос диаметром 1 мм будет выдерживать всего 7,85 т нагрузки на разрыв. Учитывая, что в лучшем случае 90% прочности троса будет «израсходовано» на удержание его собственного веса
т.е. все-таки, восемь. Даже меньше, 7 с копейками делить на пи… около двух.
Дальше, цепляем за этот трос следующий, 1.1 мм площадью сечения, когда поднимется этот
Он никуда не поднимается, т.к. обрывает первый трос.
цифра из статьи: 90%. Т.е. 1,0 + 10% = 1,1 Ну хорошо, можем взять запас… будет 1,09 мм
Понимаете, итоговая толщина — инженерная задача а не нерешаемая проблема. Если трос сможет выдержать хотя бы 100 кг, вариант с утолщением все равно будет работать.
И разбить итоговый трос на 16 по 0,25 от планируемогоЭто означает четырёхкратно увеличить массу троса. А его и один-то нереально вывести (почему способ с маленькими тросами, вытягивающими большой, не работает, я уже написал).
Эм… я рассматриваю не толщину троса, а площадь сечения. А у нее как раз 4*4 = 16. Т.е. все ок. Но опять-таки, сколько их будет в итоговой конуструкции, какого веса и какой толщины — это инженерная задача, а не нерешаемая проблема.
Если мы строим космический лифт, то мы выходим на новый уровень освоения солнечной системы. Уровень тысяч орбитальных заводов, добычи с астеройдов, орбитальные отели, больницы, военные базы и тд. При таком освоении очистка орбиты от мусора сама собой разумеющиеся процедура. И через лифт будет пропущено миллионы тонн груза, что окупит его
А как насчет «застрявшего космического лифта»?
При подъёме груза разве не будет вращение троса замедляться? Будет нужна энергия на подъём и ускорение груза соизмеримые с энергией ракет-носителей, чтобы поддерживать скорость вращения троса?
Безусловно так. Но это, мне кажется, задача меньшего порядка важности, чем озвученные. Плюс в том, что силы Кориолиса спускаемых грузов будет компенсировать силу Кориолиса поднимаемых. Энергию на подъём-спуск тоже можно как-то рекуперировать.
Дело в том, что 95% цены доставки груза на орбиту — это цена одноразовой ракеты. Затраты энергии (топлива) там вообще никого не волнуют в силу их ничтожности.
А лифт будет ещё и куда как менее затратным по энергии, т.к. будет иметь сцепление с жёстким тросом, а не выбрасывать для подъёма реактивную струю (ракета — наименее эффективный транспорт).
А лифт будет ещё и куда как менее затратным по энергии, т.к. будет иметь сцепление с жёстким тросом, а не выбрасывать для подъёма реактивную струю (ракета — наименее эффективный транспорт).
На платформе ставятся магнитно-электрические двигатели и солнечные батареии(благо вес ее тысячи тонн) и корректируется момент. Там понты момента по сравнению с задачей подьема.
Трос выгледит мало реалистично. Не-классические ракеты куды реальнее. Например, безтоплевная первая ступень, которая получает энергию с наземных микроволновых передатчиков, или тот же запуск ракет с самолётов.
Перед тем как задумываться о доставки таких громадин на орбиту, стоит удешевить запуск с земли.
Перед тем как задумываться о доставки таких громадин на орбиту, стоит удешевить запуск с земли.
Есть РН пускаймая с самолёта. РН Пегас, самый дорогой кг на орбите из всех РН
Ваши "астеройды" и "пускаймые" умиляют :)
Равно как «умиляет» и
безтоплевная первая ступень, которая получает энергию с наземных микроволновых передатчиков. Интересно, что потом будет эта первая ступень делать без топлива, но с заряженными аккумуляторами? =)
Она будет нагревать и выбрасывать воздух. Речь же о первой ступени, которая в атмосфере работает.
Идея не противоречит никаким фундаментальным законам, но технически её реализовать не особо проще, чем лифт.
Идея не противоречит никаким фундаментальным законам, но технически её реализовать не особо проще, чем лифт.
сорри, мимо
Были уже такие товарищи, атомные реакторы в самолёт поставить пытались.
en.wikipedia.org/wiki/Aircraft_Nuclear_Propulsion
en.wikipedia.org/wiki/Aircraft_Nuclear_Propulsion
Зачем ей аккумуляторы? Сколько она (ступень) получает от наземных передатчиков, столько и уходит на раскрутку турбин или <подставте ваш вариант>.
Не знаю что такое «безтоплевная», но если имеется в виду бестопливная, то звучит как магия. КПД передачи, надеюсь, хотя бы 146%? Иначе наземные передатчики ракету изжарят (да и себя заодно — для подъёма массы требуется очень много энергии, минус топливо, но плюс не самый лёгкий двигатель и принимающая система с охлаждением того, что нагревать не нужно (иначе импульс ракете будет давать не раскалённый газ, а раскалённый газ из компонентов ракеты)).
Ещё проблема в том, что наряду с существованием лифта невозможно существование каких-либо других спутников кроме геостационарных. Трос лифта будет пересекать все имеющиеся орбиты спутников.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Хохо.
Распространенная ошибка.
Есть огромное количество орбит не пересекающихся с орбитальным лифтом.
Посмотрите, для примера, на трассу спутника «QZSS»
Распространенная ошибка.
Есть огромное количество орбит не пересекающихся с орбитальным лифтом.
Посмотрите, для примера, на трассу спутника «QZSS»
Хотя формально есть бесконечное количество орбит, пересекающих экватор только в точках, где нет лифта, число орбит, которые обязательно столкнуться с лифтом, «ещё больше» (те, что не столкнуться — это все с рациональным отношением периода обращения по орбите к суткам, а те, что столкнуться — это все с иррациональным отношением, мощность множества иррациональных чисел выше). Любой спутник, израсходовавший запасы топлива, в следствии возмущения от неоднородности гравитации Земли, от Луны и Солнца, других факторов, неизбежно рано или поздно столкнётся с лифтом.
На самом деле нет. Это я про «любой спутник рано или поздно столкнётся с лифтом».
Если уж так рассуждать, то любой спутник, в следствии возмущения от неоднородности гравитации, рано или поздно с чем-то столкнется. Или с лифтом, или с Землей. Мнится мне, что число спутников столкнувшихся с Землей больше.
Земля очень притягательна для спутников.
Если уж так рассуждать, то любой спутник, в следствии возмущения от неоднородности гравитации, рано или поздно с чем-то столкнется. Или с лифтом, или с Землей. Мнится мне, что число спутников столкнувшихся с Землей больше.
Земля очень притягательна для спутников.
При наличии технологий для строительства лифта технологии для отлова мусора или его уничтожения без осколков (скажем, испарение лазером) не будут представлять проблем.
Технология для строительства лифта — это углеродные нанотрубки.
Как углеродные нанотрубки помогут отследить весь мусор (сейчас более 90% мусора с размером от 1 см и более обнаружить невозможно, а про мусор менее 1 см и речи не идёт) и испарить его?..
Как углеродные нанотрубки помогут отследить весь мусор (сейчас более 90% мусора с размером от 1 см и более обнаружить невозможно, а про мусор менее 1 см и речи не идёт) и испарить его?..
Покажите мне трос из углеродных нанотрубок хотя б 100м длиной. Нанотрбки — это всего лишь материал. Железо известно с доисторических времен, однако технология изготовления ДВС появилась всего полторы сотни лет назад. Так что никаких технологий пока еще нет.
Технология для строительства лифта — это углеродные нанотрубкикто Вам это сказал? Пусть заодно объяснит, что будет уже через месяц солнечного облучения без защиты атмосферой (при том, что за месяц и под атмосферой от трубок уйдут десятки процентов). Будете трос красить a-la tour Eiffel?
Вариант строительства с поверхности («башни») не рассматривается из-за проблем с прочностью земли и устойчивостью конструкции?
А ещё бог был против такого решения и саботировал его в Вавилоне.
I don't understand you!
Арабы километровую башню мастрячат, Бурдж аль Мамляка.
И опять саботаж:
И опять саботаж:
В начале 2018 года строительство башни было приостановлена из-за расследований и тюремного заключения ее главных финансистов.
Наших предков там наказали за высокомерие и тщеславие — они хотели провернуть «смотри как мы можем», но мы то с благородной целью собираемся раскатать 72 тыс. км троса нанотроса, ведь да? Да и то, как наказали — послали всех на языковые курсы и плюс бесплатные путевки, бывало и хуже)
Боже, дай нам 72 тыс. км нанотроса)
Боже, дай нам 72 тыс. км нанотроса)
Ну, за нанотрос не наказывали, он не очень заметен и, если раскатывать ночью, бог может не обратить внимания(не замечает-же он как мусульмане после заката объедаются в рамазан). Но вопрос был именно про башню, а резолюцию по этому вопросу мы уже получили.
C той резолюции прошло три тыщщи лет. Может полита уже поменялась? Да и наказание так себе — не поубивал же «инспектор» строителей.
С другой стороны — вот я бываю на нескольких стройках, работают наши, корейцы, армяне, узбеки (мало, правда), еще кто то, похожие на китайцев но не китайцы. По русски многие не бельмеса, особенно корейцы и похожие на китайцев. А стройки идут. Общение русским матом, это из анекдотов, в реальности он особо не помогает.
Похоже, что на Вавилонском объекте дело не ограничилось разделением языков, наверное еще и прорабов ликвидировали. ПОтому что вербальные коммуникации вовсе не необходимы.
С другой стороны — вот я бываю на нескольких стройках, работают наши, корейцы, армяне, узбеки (мало, правда), еще кто то, похожие на китайцев но не китайцы. По русски многие не бельмеса, особенно корейцы и похожие на китайцев. А стройки идут. Общение русским матом, это из анекдотов, в реальности он особо не помогает.
Похоже, что на Вавилонском объекте дело не ограничилось разделением языков, наверное еще и прорабов ликвидировали. ПОтому что вербальные коммуникации вовсе не необходимы.
Да, такая конструкция будет неустойчива.
Доставка троса ракетами с Земли — это явно взгляд в будущее.
Даже Кларк в «Фонтанах рая» до такого прогрессивного метода не додумался.
/s
Даже Кларк в «Фонтанах рая» до такого прогрессивного метода не додумался.
/s
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Может вопрос дилетантский, но почему лифт это обязательно трос?
Еще более дилетантский ответ: а что вы предлагаете вместо троса?
Можно я отвечу?
Несколько тросов. Если вместо одного троса сделать 10, тросов, которые через 100 км прикрепляются к балке метров в двадцать, длиной, то расстояние между тросами будет 2 метра и столкновение с мусором порвет только один трос из 10. Что вызовет падение нагрузки всего на 10 процентов.
По остальным тросам приедет робот «паук» и восстановит трос.
УРА — Я СПАС КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ!!!
Несколько тросов. Если вместо одного троса сделать 10, тросов, которые через 100 км прикрепляются к балке метров в двадцать, длиной, то расстояние между тросами будет 2 метра и столкновение с мусором порвет только один трос из 10. Что вызовет падение нагрузки всего на 10 процентов.
По остальным тросам приедет робот «паук» и восстановит трос.
УРА — Я СПАС КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ!!!
10% — это весь запас прочности троса. Т.е. он, быть может, сам себя ещё выдержит, но не дай бог в тот момент по тросу груз ехать будет — порвёт.
Более того, замена одного толстого троса на 10 тонких означает, что перебить трос сможет более мелки мусор, а мелкого мусора больше, радикально больше…
Если же прокладывать десять тросов того же диаметра, то это дясятикратно повышает массу, а она у нас и так выходит совершенно нереалистичная.
Более того, замена одного толстого троса на 10 тонких означает, что перебить трос сможет более мелки мусор, а мелкого мусора больше, радикально больше…
Если же прокладывать десять тросов того же диаметра, то это дясятикратно повышает массу, а она у нас и так выходит совершенно нереалистичная.
10% — это весь запас прочности троса
Почему? Это какое-то фундаментальное физическое ограничение?
Вы предложили считать, что есть "волшебный" материал троса, и сами наложили на него дурацкие ограничения. Дальше предложили рассмотреть другие проблемы, не связанные с материалом, его запасом прочности и тд. Когда вам предлагают любые решения придуманных вами проблем, вы киваете на то, что материала-то такого нет, ограничения не позволяют. П — логика.
Сначала делаем лифт на Луне. Там он раз в 100 проще. Потом на Марсе — там он вооще хорошо должен зайти. А на Земле уже как получится
На Луне не проще. Там единственный вариант — это точки Лагранжа, которые не очень стабильны, а за счет гравитации тросса вся конструкция будет слезать с этой точки.
Сначала делаем лифт на Луне
Лучше электромагнитную катапульту, эдакий маглев, на эту же катапульту можно и садиться, используя магнитное поле как ВПП.
На Луне у космического лифта есть мааааленькая проблема: отсутствие селеностационарной орбиты, она должна быть настолько высокой, что на этом расстоянии от поверхности сила притяжения Земли бывает выше силы притяжения Луны. Потому, как завещал ещё Кларк в «Фонтанах рая», сперва строить надо на Марсе.
По моему вопрос диаметра троса решили еще в «Задача трёх тел» создав нановолокно.
«Почему именно 1 см, а не 1 мм или 1 м? Потому, что трос диаметром 1 мм будет выдерживать всего 7,85 т нагрузки на разрыв.»
Запустить трос толщиной 1 мм (или меньше) с помощью ракеты-носителя, сделать лифт малой грузоподъемности. На Земле «привязать» к нему другой трос, с постепенно увеличивающейся толщиной. С помощью тонкого троса вытянуть его в космос, постепенно доведя толщину до нужной, хотя бы и до метра.
en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator_construction#Cable_seeding_design
Запустить трос толщиной 1 мм (или меньше) с помощью ракеты-носителя, сделать лифт малой грузоподъемности. На Земле «привязать» к нему другой трос, с постепенно увеличивающейся толщиной. С помощью тонкого троса вытянуть его в космос, постепенно доведя толщину до нужной, хотя бы и до метра.
en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator_construction#Cable_seeding_design
Это было бы возможно, если бы грузоподъёмность лифта была многократно больше веса его троса. Но в реальности даже для углеродных нанотрубок грузоподъёмность лифта будет напротив, много меньше веса его троса. Т.е. с помощью лифта можно вытянуть наверх только трос меньшего сечения, чем тот, на основе которого сделан лифт.
Грузоподъёмность больше чем вес троса и не требуется. Почитайте по ссылке в моём сообщении. Грубо говоря, мы будем вытягивать постепенно утолщающийся трос разматывая катушку на Земле. При плавном изменении толщины даже заметного роста нагрузки на трос не будет.
Чтобы трос мог выдержать хоть собственный вес, он должен иметь максимальное сечение на геостационарной орбите, а по мере удаления от неё становится всё тоньше.
Тут же выходит, что трос как раз по направлению к орбите становится тоньше, т.е. имеет наименьшее сечение в точке наибольшей нагрузки — порвётся.
Тут же выходит, что трос как раз по направлению к орбите становится тоньше, т.е. имеет наименьшее сечение в точке наибольшей нагрузки — порвётся.
Соглашусь что это усложняет задачу — толщину троса придётся наращивать очень медленно. Но суть не в этом, я хотел сказать что идеи как решать эту проблему существуют и некоторые из них продуманы достаточно детально, описаны на сайте NASA и т.д. Принципиальное препятствие на настоящий момент это отсутствие материала с необходимой прочностью, а вопрос установки троса в рабочее положение уже инженерная задача, сложная но решаемая.
Не нашёл хороших источников на русском, один из возможных вариантов решения есть здесь (начиная со стр. 1.3):
www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/472Edwards.pdf
Первый трос будет выдерживать чуть больше тонны нагрузки, которая наращивается до 22 тонн в течении 2.5 лет.
Проблема метеоров и космического мусора там тоже исследована. Финальный вариант троса будет иметь разную толщину и структуру на разной высоте.
Не нашёл хороших источников на русском, один из возможных вариантов решения есть здесь (начиная со стр. 1.3):
www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/472Edwards.pdf
Первый трос будет выдерживать чуть больше тонны нагрузки, которая наращивается до 22 тонн в течении 2.5 лет.
Проблема метеоров и космического мусора там тоже исследована. Финальный вариант троса будет иметь разную толщину и структуру на разной высоте.
вы забыли об ударных нагрузках. а они страшная штука. помните как лошадь рвет шеей цепь? легко. хрясь и нет.
в юности я испытывал на прочность разные штучьки в авивции, так казалось бы прочная на вид конструция преврвщалась в кучу хлама. например вылетел человек из вертолета и пролетел метра 2 и повис на тросе — так крепление с мясом вырыват.
а космический… все это тема для людей не изучавших теорию прочности.
в юности я испытывал на прочность разные штучьки в авивции, так казалось бы прочная на вид конструция преврвщалась в кучу хлама. например вылетел человек из вертолета и пролетел метра 2 и повис на тросе — так крепление с мясом вырыват.
а космический… все это тема для людей не изучавших теорию прочности.
1) Завозим на орбиту трос 1мм.
2) Опускаем его на землю.
3) На земле присоединяем к нему такойже 1мм трос.
4) На орбите включаем лебедку которая начнет двигать трос, затягивая его с земли и опуская вниз свободный конец.
4.1) Тут у нас нет увеличения массы троса тк на земле мы подсоединили точно такой трос.
4.2) По мере опускания троса, он начнет выполнять роль противовеса что позволит уменьшить затраты на протаскивание троса.
4.3) Основной трос можно использовать как направляющую для опускаемого чтобы он сильно не болтался.
5) Когда свободный конец достигнет земли у нас уже есть два троса по 1мм, объединяем их в один, получаем 2х1мм трос.
6) Подсоединяем на земле к уже имеющемуся 2х1мм тросу такой-же 2х1мм трос и повотряем с шага №2, получаем 4х1мм трос, и тд…
Для утолщения троса на земле можно подсоединять не точно такой же 2х1мм трос а эквивалентный ему по сечению один ~1.5мм.
7) Если реализуем проект с несколькими тросами этот подход изначально обеспечивает трос состоящий из множества мелких, который можно распустить на несколько отдельных.
2) Опускаем его на землю.
3) На земле присоединяем к нему такойже 1мм трос.
4) На орбите включаем лебедку которая начнет двигать трос, затягивая его с земли и опуская вниз свободный конец.
4.1) Тут у нас нет увеличения массы троса тк на земле мы подсоединили точно такой трос.
4.2) По мере опускания троса, он начнет выполнять роль противовеса что позволит уменьшить затраты на протаскивание троса.
4.3) Основной трос можно использовать как направляющую для опускаемого чтобы он сильно не болтался.
5) Когда свободный конец достигнет земли у нас уже есть два троса по 1мм, объединяем их в один, получаем 2х1мм трос.
6) Подсоединяем на земле к уже имеющемуся 2х1мм тросу такой-же 2х1мм трос и повотряем с шага №2, получаем 4х1мм трос, и тд…
Для утолщения троса на земле можно подсоединять не точно такой же 2х1мм трос а эквивалентный ему по сечению один ~1.5мм.
7) Если реализуем проект с несколькими тросами этот подход изначально обеспечивает трос состоящий из множества мелких, который можно распустить на несколько отдельных.
Марс, вот что годится для космического лифта :) Там высота будет порядка 16 000 км (если не ошибся), можно стыковать КА и опускать/поднимать экипаж. И да, аттракцион — регулярное уклонение от Фобоса (высота орбиты 9 тыс.км).
У Кларка описан способ предотвращениея столкновений — тросс всяко будет колебаться, а управляя графиком перевозки грузов можно добиться что бы известные объекты пролетали когда тросс откланяется в другую сторону.
Изготовить тросс можно на Луне, поднимать ракетами с Земли не потребуется.
Изготовить тросс можно на Луне, поднимать ракетами с Земли не потребуется.
Да, нашел про лифт на Марсе. Фонтаны рая. «Фобос пролетает мимо башни каждые одиннадцать часов десять минут, но, к счастью, движется немного в другой плоскости. Поэтому на большей части витков он минует башню, а моменты столкновений легко предсказать с точностью до миллисекунды. Пойдем дальше. Лифт, как всякое сооружение, не является абсолютно жесткой системой. У него есть собственные колебания, частота которых рассчитывается так же безошибочно, как орбиты планет. Ваши инженеры предлагают «настроить» лифт так, что собственные колебания, которых все равно не избежать, уберегут его от встречи с Фобосом»
Не совсем понятно, почему для вывода троса на орбиту надо вывести сразу 8500 тонн.
Вам надо вывести фабрику по производству волокна в точку стационара. Дальше с нее спустить минимальный трос(1мм допустим) для подьема материала и подавать материал для следующих тросов с земли(хоть и по 10кг).
Потом второй, третий, 10й. На этом этапе вы получаете непадающую конструкцию(у вас 15% запаса по условиям задачи).
Потом вы добавляете волокон и/или новых линий до нужного вам обьема.
Вам надо вывести фабрику по производству волокна в точку стационара. Дальше с нее спустить минимальный трос(1мм допустим) для подьема материала и подавать материал для следующих тросов с земли(хоть и по 10кг).
Потом второй, третий, 10й. На этом этапе вы получаете непадающую конструкцию(у вас 15% запаса по условиям задачи).
Потом вы добавляете волокон и/или новых линий до нужного вам обьема.
Достаточно реалистичный способ постройки троса был описан в журнале «Техника-молодёжи» где-то этак в 1988 году:
Трос делаем в виде ленты постоянной ширины, но переменной толщины. Первая лента грузоподъёмностью в несколько десятков килограмм разматывается в обе стороны с геостационарной орбиты. По этой ленте лёгкий робот поднимает бобины тонкой ленты, и клеит её к существующему тросу небольшими отрезками, начиная от середины, так, чтобы постепенно пропорционально наращивать её толщину. По мере увеличения грузоподъёмности троса бобины становятся больше, а роботы — мощнее. Мусора на орбите в то время было поменьше. Наверное, после постройки лифта, прежде чем начинать возить грузы нужно поднять на высоты с максимальной концентрацией мусора несколько платформ с мощными лазерами, и за несколько лет очистить с их помощью орбиты, пересекающиеся с тросом от мусора. А потом построить при помощи первого лифта ещё один, не предназначенный для грузов, на котором такие лазеры будут выполнять очистку орбиты от мелкого мусора постоянно.
Трос делаем в виде ленты постоянной ширины, но переменной толщины. Первая лента грузоподъёмностью в несколько десятков килограмм разматывается в обе стороны с геостационарной орбиты. По этой ленте лёгкий робот поднимает бобины тонкой ленты, и клеит её к существующему тросу небольшими отрезками, начиная от середины, так, чтобы постепенно пропорционально наращивать её толщину. По мере увеличения грузоподъёмности троса бобины становятся больше, а роботы — мощнее. Мусора на орбите в то время было поменьше. Наверное, после постройки лифта, прежде чем начинать возить грузы нужно поднять на высоты с максимальной концентрацией мусора несколько платформ с мощными лазерами, и за несколько лет очистить с их помощью орбиты, пересекающиеся с тросом от мусора. А потом построить при помощи первого лифта ещё один, не предназначенный для грузов, на котором такие лазеры будут выполнять очистку орбиты от мелкого мусора постоянно.
Потому, что трос диаметром 1 мм будет выдерживать всего 7,85 т нагрузки на разрыв. Учитывая, что в лучшем случае 90% прочности троса будет «израсходовано» на удержание его собственного веса, получаем, что такой трос не выдержит веса современного крупного спутника, не говоря уж о космических кораблях и, тем более, орбитальных станциях.
1) большая часть веса современных спутников это топливо чтобы добраться и удерживаться на геостационаре, а так же двигатели. Плюс дублирование. Наличие возможности сразу выводить на стационар, а так же осуществлять там перемещения и ремонт — сразу снизит вес спутников в десятки раз.
2) нет особой необходимости выводить спутники целиком, так как лифт подразумевает обитаемую станцию на том конце, а значит сборки можно делать уже на месте.
3) кроме спутников нужно выводит топливо, воду, воздух, людей. Если будет возможность спокойно перемещатся ремотникам по орбите геостационара и доставлять топливо для полетов в дальний космос — спутник можно и ракетами вывести, просто их срок службы будет в разы больше, а дублирование в разы меньше.
То есть нить, позволяющая выводить, ну скажем киллограмм каждый час это уже большое достижение, особенно если их можно наделать много.
Плюс никто не мешает создать пучек из десятков нитей по 0.1-1 мм (каждая на расстоянии 1-2 мм друг от друга) и прикреплять груз сразу к большому кол-ву нитей. Шанс что попадется тело, которое перебьет много нитей сразу, — маловероятен, если только оно будет не довольно большим (но такие крупные обьекты можно отслеживать).
То есть все расчеты можно сократить до нитей 1 мм (и даже меньше) и доставка новых нитей возможно с помощью существующих (просто можно вытягивать нить наверх с Земли или наоборот спускать с верху), а защита от мусора будет получается из-за большого кол-ва нитей.
В статье с арифметикой что-то странное.
Однако, у нас же есть реальные сведения за МКС. Как писали geektimes.com/post/188286
В 2013 году в защитный периметр МКС площадью 400 км2 (+ 1250 км2 верх/вниз, не учитываем) могло залететь 67 объектов размером >10см. Правда фактическая необходимость маневра уклонения МКС возникает много реже.
Фактическая площадь поверхности космического лифта 0.06 км2, поэтому, если взять плотность космического мусора на орбите МКС за среднее, то получим 0.01 столкновения в год (1% в год) или раз в 100 лет.
Заметим, что и для космического лифта можно придумать маневры уклонения, и тогда можно снизить риски столкновения до 0.001% в год.
Относительно, более мелкого мусора, для МКС, как я понимаю, достаточно защиты 104 мм алюминия, которая там применяется для особо ответственных элементов. Но материал космического лифта из статьи (100 ГПа) гораздо, на пару порядков, крепче алюминия (600 МПа).
Однако, у нас же есть реальные сведения за МКС. Как писали geektimes.com/post/188286
В 2013 году в защитный периметр МКС площадью 400 км2 (+ 1250 км2 верх/вниз, не учитываем) могло залететь 67 объектов размером >10см. Правда фактическая необходимость маневра уклонения МКС возникает много реже.
Фактическая площадь поверхности космического лифта 0.06 км2, поэтому, если взять плотность космического мусора на орбите МКС за среднее, то получим 0.01 столкновения в год (1% в год) или раз в 100 лет.
Заметим, что и для космического лифта можно придумать маневры уклонения, и тогда можно снизить риски столкновения до 0.001% в год.
Относительно, более мелкого мусора, для МКС, как я понимаю, достаточно защиты 104 мм алюминия, которая там применяется для особо ответственных элементов. Но материал космического лифта из статьи (100 ГПа) гораздо, на пару порядков, крепче алюминия (600 МПа).
В статье с арифметикой что-то странное.
если взять плотность космического мусора на орбите МКС за среднее
Не все так просто, лифт должен быть на экваторе (иначе никак), а через экватор проходят так или иначе большинство орбит спутников и мусора, поэтому вероятность столкновения нити лифта намного-намного больше, чем у МКС.
Все орбиты, с соответствующим апогееем и переигеем, пересекаются с орбитой МКС. Всё точно так же, как и для лифта. (Сферическая аналогия — любые две дуги большого круга имеют, как минимум, две общие точки)
Единственное отличие, защитный периметр МКС, который использует НАСА и Роскосмос, грубо говоря, 413..417 км, а для космического лифта в статье берётся 200..2000 км.
Единственное отличие, защитный периметр МКС, который использует НАСА и Роскосмос, грубо говоря, 413..417 км, а для космического лифта в статье берётся 200..2000 км.
А ещё летательный аппарат тяжелее воздуха сделать невозможно… А потом появляется изобретатель, и делает невозможное возможным, несмотря на все заявления скептиков.
А может и не появится. Что-то не видно изобретателя, представившего вечный двигатель.
Часто можно слышать, что Ньюком пытался научно доказать, что летательный аппарат тяжелее воздуха летать не может как раз незадолго до полета братьев Райт. Строго говоря, это не соответствует действительности. Действительно, в 1870-х годах Ньюком очень критично относился к работе Самюэля Лэнгли, в которой тот заявлял, что он мог бы построить летательный аппарат, приводимый в движение паровым двигателем. А в 1903 году он писал уже не так категорично:
Двадцатому веку суждено увидеть те силы природы, которые позволят нам летать с континента на континент со скоростью, намного превышающей скорость полёта птиц. Но если же мы зададимся вопросом, возможен ли воздушный полёт при наших современных знаниях, будет ли, с учётом тех материалов, которыми мы сейчас располагаем, этот набор из стали, ткани и проволоки, приводимый в движение силой пара, представлять собой удачный летательный аппарат, вывод вполне возможно окажется совсем другим.
Иначе говоря, вы используете в качестве аргумента многократно перевранное высказывание одного ученого XIX века.
Надо же, не знал. Спасибо за ликбез.
Штампы, они такие, штампованные.
Всегда смущала нелепость утверждения, при наличии наглядных свидетельств обратного перед глазами — типа птиц, явно тяжелее воздуха, воздушных змеев и реактивной пиротехники.
Вы не в курсе, может и утверждение про невозможность небесных камней, тоже миф?
Штампы, они такие, штампованные.
Всегда смущала нелепость утверждения, при наличии наглядных свидетельств обратного перед глазами — типа птиц, явно тяжелее воздуха, воздушных змеев и реактивной пиротехники.
Вы не в курсе, может и утверждение про невозможность небесных камней, тоже миф?
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Ну про R-наноботов по крайней мере не говорят, что их принципиально невозможно создать. Скорее скепсис относительно нужности и безопасности такой техники. Нано-оружие, бесконтрольное размножение и причие прелести.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
разборка в реальном времени человеческого мозга
Погодите-погодите, откуда взялось «в реальном времени»? Бактерии, на которых ссылаются выше, действуют довольно неторопливо.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Тем не менее, их невысокая скорость действий имеет под собой фундаментальные ограничения в виде скорости протекания химических реакций. А задача как-то создать управляемую массу наноботов, способных картографировать т.е. знать свою позицию с точностью до микрона хотя бы и обрабатывать выделенный (кем-то) участок — вообще не имеет аналогов в природе. Я не говорю, что она принципиально не решаема, но вы мимоходом возлагаете на наннитов задачи, подобных которым в природе нет, основываясь лишь на том, что в природе есть микроорганизмы.
Вот получать различные химические соединения, включая очень сложные — это да, это понятная задача. Регулировать что-нибудь в организме этими же соединениями — тоже понятная. Самособирающиеся конструкции? Ну, возможно… есть же растения, но экономическая целесообразность уже под вопросом. Использоваться в качестве оружия? Само собой! А вот чтобы картографировать/разобрать мозг в реальном времени — даже не представляю, как это можно было бы сделать.
Вот получать различные химические соединения, включая очень сложные — это да, это понятная задача. Регулировать что-нибудь в организме этими же соединениями — тоже понятная. Самособирающиеся конструкции? Ну, возможно… есть же растения, но экономическая целесообразность уже под вопросом. Использоваться в качестве оружия? Само собой! А вот чтобы картографировать/разобрать мозг в реальном времени — даже не представляю, как это можно было бы сделать.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
По каким именно критериям мотоцикл многократно эффективнее лошади?
Я бы предположил обратную ситуацию по аналогии с другими органами — собирается весьма примерно, из-за чего обретает индивидуальные особенности, а потом в процессе эксплуатации еще и перестраивается. И этот процесс в минимальном варианте занимает девять месяцев, а в полном — десятки лет.
Представляю. И так же представляю невысокую экономическую эффективность и негибкость этого процесса по сравнению с любой автоматизированной фабрикой. Эта технология имеет шикарные перспективы для беднейших стран третьего мира, для офф-грид поселений или для потенциальной колонизации других планет на начальном этапе — можно взять с собой условно килограмм семечек вместо тысячи тонн разнообразной техники.
конструируют нейросети с настолько точным позиционированием отдельных элементов
Я бы предположил обратную ситуацию по аналогии с другими органами — собирается весьма примерно, из-за чего обретает индивидуальные особенности, а потом в процессе эксплуатации еще и перестраивается. И этот процесс в минимальном варианте занимает девять месяцев, а в полном — десятки лет.
по сути, любой предмет, от искусственной звезды, до человеческого телаРечь шла только о химических соединениях — бактерии хороши в сборке сложных молекул, но не в их выстраивании.
Разве выращивание растений всё ещё не самый экономически целесообразныйРаньше все строили из дерева, теперь — бетон, металл, пластики.
Представьте, что можно выращивать
Представляю. И так же представляю невысокую экономическую эффективность и негибкость этого процесса по сравнению с любой автоматизированной фабрикой. Эта технология имеет шикарные перспективы для беднейших стран третьего мира, для офф-грид поселений или для потенциальной колонизации других планет на начальном этапе — можно взять с собой условно килограмм семечек вместо тысячи тонн разнообразной техники.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
По проходимости — разумеется нет.
Лошадь зато поставляется с автопилотом, находится на самообеспечении топливом и умеет в регенерацию и саморепликацию — вы же чуть ниже восторгаетесь автономией и репликацией растений считая это абсолютным преимуществом, но почему-то как дело доходит до практики — предпочитаете мотоцикл.
Собственно, мотоцикл быстрее лошади в разы, но не на порядки. Полагаю, что аналогичное допущение насчет специализированных наннитов будет так же уместно — они будут быстрее бактерий/клеток в разы, но… увы, это все равно очень, очень медленно. Конечно прекрасно, если рана будет затягиваться не три недели, а, скажем, всего неделю, но никакой магии типа «в реальном времени» ожидать не следует.
Лошадь зато поставляется с автопилотом, находится на самообеспечении топливом и умеет в регенерацию и саморепликацию — вы же чуть ниже восторгаетесь автономией и репликацией растений считая это абсолютным преимуществом, но почему-то как дело доходит до практики — предпочитаете мотоцикл.
Собственно, мотоцикл быстрее лошади в разы, но не на порядки. Полагаю, что аналогичное допущение насчет специализированных наннитов будет так же уместно — они будут быстрее бактерий/клеток в разы, но… увы, это все равно очень, очень медленно. Конечно прекрасно, если рана будет затягиваться не три недели, а, скажем, всего неделю, но никакой магии типа «в реальном времени» ожидать не следует.
однако эти молекулы достаточно сложны, чтобы образовывать всё многообразие биосферыВы умалчиваете о годах, а порой и сотнях лет, необходимых на сборку организма в условиях биосферы. Равно как и об ограниченности этого «многообразия» — у человека полно материалов, выдерживающих температуру в тысячу градусов или прекрасно проводящих электричество. У биосферы с такими материалами все довольно туго.
А при наличии нужных нанотехнологий и строить не придётся, нужная конструкция из дерева, бетона, металла, стекла и пластика будет вырастать полностью готовой под ключ.А почему бы не «вырасти» принтеру, который распечатает нужную конструкцию в тысячи раз быстрее, чем если бы она росла? Выращивание, при всей потенциальной гибкости, процесс довольно медленный. И синтез технологий, когда, к примеру, сырье или полуфабрикаты выращиваются, а окончательную форму/сборку завершают машины — будет эффективнее на порядки.
и нулевыми экономическими затратамиНулевых затрат не бывает. Расходные материалы (смеси нужных микроэлементов), энергия, производственные площади — все это будет стоить денег. А еще есть вопросы безопасности и ограничения самой технологии.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Есть и другой вариант — не вещи, созданные нанороботами, а нанороботы, выполняющие функции вещей. Вы захотели сесть — и вот уже колония домашних нанитов собирается в большую группу, формируя кресло. Хотите посмотреть новости — очередная часть колонии делится на группы, формируя всю схемотехнику и экран нужного размера. Захотели съездить на природу — транспортная колония трансформировалась в небольшой одноместный автомобиль. Заехали по пути за приятелем — присоединилась ещё одна колония и автомобиль стал двухместным.
Сеть «Нанотех»
Сеть «Нанотех»
я не перестаю удивляться, как много внимания уделяют в них потенциально решаемой проблеме прочности троса, и как мало внимания уделяется проблемам, которые не решаются никак
Может быть так происходит неспроста? Может быть проблем которые «нерешаются никак» — тут и нет?
Не претендую на правильность рассуждений, но как минимум, они явно показывают что названные вами выкладки — не имеют отношения к реальной проблеме. Описываемая вами конструкция работать не будет, тут вопросов нет. Но с чего вы взяли, что это единственно возможная конструкция космического лифта?
Например.
Ваше гипотетическое вещество имеет запас прочности 10%. Т.е. сделав из него трос произвольного сечения — он выдержит свой вес, плюс 10%.
Ваш расчет массы троса сечением 1mm — 85 тонн. Поднять он бы смог 8,5 тонн. Замечу что уже это произвело бы революцию в космонавтике, для этого совсем не обязательно поднимать целиком космические станции. Даже возможность просто поднимать на орбиту топливо, была бы бесценна.
Значит возьмем меньше. Скажем 2/10 мм. Масса троса — 17 тонн. «Доп. вес» — 1700 кг.
Поднимаем его на геостационарную орбиту, на конце закрепляем груз 1500кг (с маневровыми двигателями конечно). И начинаем плавно разматывать катушку, одновременно сдвигаясь от земли так, чтобы масса размотанного троса с грузом, движущимся к земле, была равна массе оставшейся катушки и станции на орбите.
Груз достигает земли (можно ловить на дирижабле, для надежности). После чего, начинаем на земле производство аналогичного троса, того же диаметра, и вытягиваем его уже наверх.
Только со временем, очень медленно, наращиваем его толщину… Чтобы нарастить толщину в 5 раз (т.е. до 1 мм) — потребуется «прогнать» трос 16 раз, что позволит накопить на орбите (с учетом увеличения массы троса) — более 800 тонн. Сам трос к тому времени будет весить около 100 тонн. Соответственно длина «хвоста» за геостационарной орбитой будет в 8 раз меньше, и суммарная длина троса будет порядка 40 т.км.
Идем дальше. Достигли сечения 1 мм. — поделили его на два, и дальше наращиваем уже два троса по 0,5 мм, разнесенные на несколько (кило)метров. И так далее. Удвоение будет происходить каждые 7 «прогонов» троса. Отпуская его со скоростью 100 м/с, один прогон будет занимать около 4,5 дней. Удвоение — за месяц. Через 4 месяца — при обрыве одной из нитей — остальные легко удержат дополнительный вес… На пятый месяц – можно одновременно рвать уже две нити. На шестой – три…
Как только на орбите накоплен достаточный вес — начинаем спускать излишек нити назад на переработку. И как только достигнем необходимого запаса прочности — прекращаем увеличивать толщину нити. Можно продолжить крутить нить, для мониторинга и обновления. При обрыве одной из них — усилиями 10 других — восстанавливаем до полного числа. Резерв прочности 3-4 нити — практически нереально нарушить (вероятность, что все оборвутся в период меньше 5 дней — очень мала).
И это все исходя из базовых нитей сечением 1 мм. А можно ведь взять 0,5 или 0,25 или еще меньше… Циклы будут еще быстрее. Можно взять ленту, наращивать ее ширину и делить по мере необходимости. И т.п.
Конечно остается множество других вопросов. Я не пытался в одиночку найти все ответы и предусмотреть все физические эффекты. Пример только показывает, что на заданном вашей статьей «школьном» уровне физики процесса работы космического лифта — проблемы вывода троса на орбиту, и защита его от космического мусора — далеко не самые сложные.
Действительно сложная задача — создать упомянутый материал.
p.s.
возражение с требованием сокращать диаметр троса сверху вниз — во-первых противоречит условию, а во-вторых — легко решается через добавление промежуточных станций на тросе. Это увеличит срок развертывания системы, но принципиально ничего не изменит.
У концепции космического лифта есть ровно одна принципиальная проблема: он не нужен. Эта задача — сродни попытке разработать телегу с титановыми осями, полимерными постромками и углепластиковыми оглоблями, в которую можно впрячь тысячу лошадей. Возможно? Наверное, да. Нужно? Очевидно, что нет — если у вас есть титан, полимеры и композиты — у вас давно есть железная дорога и нет никаких лошадей.
Уровень развития космонавтики, который необходим для строительства астроинженерных сооружений априори предполагает доступность космических ресурсов, наличие крупных обитаемых орбитальных станций и космического же производства. Потенциал космического производства бесконечно больше производственного потенциала Земли ввиду очевидного наличия бесконечной же площади и энергии. Соответственно, грузопоток неизбежно развернется: подавляющее большинство груза будет доставляться не с Земли в космос (в котором на тот момент уже есть своя, непрерывно растущая производственная база), а из космоса на Землю (где ее с каждым годом все меньше и меньше ввиду роста численности населения и важности сохранения экологии).
Лифт — отличное решение задачи доставки с Земли в космос. Для задачи доставки из космоса на Землю — есть решения лучше, проще и дешевле.
Отсюда резонный вопрос — нахрена лифт-то, что возить на нем будем?
Уровень развития космонавтики, который необходим для строительства астроинженерных сооружений априори предполагает доступность космических ресурсов, наличие крупных обитаемых орбитальных станций и космического же производства. Потенциал космического производства бесконечно больше производственного потенциала Земли ввиду очевидного наличия бесконечной же площади и энергии. Соответственно, грузопоток неизбежно развернется: подавляющее большинство груза будет доставляться не с Земли в космос (в котором на тот момент уже есть своя, непрерывно растущая производственная база), а из космоса на Землю (где ее с каждым годом все меньше и меньше ввиду роста численности населения и важности сохранения экологии).
Лифт — отличное решение задачи доставки с Земли в космос. Для задачи доставки из космоса на Землю — есть решения лучше, проще и дешевле.
Отсюда резонный вопрос — нахрена лифт-то, что возить на нем будем?
У концепции космического лифта есть ровно одна принципиальная проблема: он не нужен
Эта "принципиальная проблема" есть практически и у всех остальных "концепций" :)))
а еще можно сверху на платформе разместить лазер и сбивать им всякий мусор на подлете. Заодно и атмосфера не мешает.
Как вы лазером собрались сбивать? Даже если и получится взорвать обломок лазером, то он распадется на бОльшее кол-во мелких обломков, что зачастую наоборот хуже.
«Сбивать лазером» — это как? Превращать куски мусора в плотные облачка капелек? Чтоб уж наверняка всё уничтожали на орбите.
более того, если средний кусок мусора имеет форму кривого отломанного осколка, который хоть как-то тормозится остатками атмосферы, то лазер превратит его в идеально круглый шарик, который будет летать гораздо дольше.
Сбивать — значит испарять и ионизировать. Получившаяся плазма рассеется, и если что-то сконденсируется — то в очень мелкую, микроскопическую пыль, которая не опасна для тороса, и очень быстро затормозится и сойдёт с отбиты, поскольку будет иметь намного большую площадь проекции на единицу массы. Причем испарять стоит не только те обломки, что непосредственно летят на торос, но и все те, которые можно испарить. И не обязательно полностью — частичное испарение придаст остатку реактивный импульс, и его орбита изменится, вследствие чего велика вероятность, что он упадёт в плотные слои атмосферы.
частичное испарение придаст остатку реактивный импульс, и его орбита изменится, вследствие чего велика вероятность, что он упадёт в плотные слои атмосферыЧтобы находящийся на орбите объект упал в плотные слои атмосферы нужно придать ему ускорение против его движения, чтобы перицентр орбиты спустился в плотные слои атмосферы. А т.к. все обломки имеют кривую форму, то сделать это практически не реально без предварительного точного сканирования формы и состава обломка, чтобы выстрелить в нужное место, а для этого еще нужен лазер со сверхточным наведением.
Стрелять нужно просто в центр масс, а попасть достаточно хоть куда, если импульс прилетит в объект со стороны, в которую направлен вектор его скорости. Абляция даст дополнительный импульс «назад» и вниз, что в среднем окажется достаточным для того, чтобы просадить орбиту обломка до более плотных слоев атмосферы, где уже атмосфера станет его тормозить. Для этого стрелять нужно из передней верхней полусферы с ТЗ обломка. Дополнительную высоту даст лифт, а «перед» у нас почти у всех орбит на востоке, то есть монтировать систему лазеров нужно с западной стороны. Проблема точности наведения все равно никуда не девается, но сканирование орбиты позволяет вычислить точку, куда должен прилететь импульс, достаточно легко. Правда, упаковать в фемтосекундный импульс энергию, достаточную, чтобы испарить хотя бы слой вещества в 1 атом, а не прогреть тушку обломка по всей толщине на несколько градусов, кажется, ещё не могут.
Стрелять нужно просто в центр масс, а попасть достаточно хоть куда,Вы стреляете не в шар с одинаковой плотностью, а в объект неправильной формы и неоднородной плотностью. Попав «хоть куда» в такой объект вектор тяги будет смещен относительно центра масс и его просто закрутит, сделав дальнейшую задачу по работе с таким обломком невозможным.
Обломок сложной формы действительно закрутит, но реактивный импульс в любом случае будет иметь составляющую в направлении луча. Для микросекундных тем более фемтосекундных и импульсов не имеет значения, вращается обломок или нет. Если испарять его пачкой коротких импульсов, вращение устранит эффект формы объекта, и суммарный реактивный импульс будет направлен от лазера, в направлении распространения луча.
Импульс вы может и дадите. и сократите срок существования железяки с 10 лет до 9.999 лет. Смысл?
Ну, тут всё зависит от средней мощности лазера, дальности, на которой система фокусировки позволит начинать испарять обломки, массы обломков, и высоты орбиты. Честно говоря, лень считать, для каких обломков насколько большой лазер понадобится. Но даже если с первого пролёта торможение будет недостаточным — речь идёт о нескольких годах на очистку пересекающихся с тросом орбит, за это время достаточно близких пролётов для одного обломка может быть несколько.
Никто не мешает взять лазер с лучом достаточного диаметра, чтобы захватывать частицу мусора целиком. По крайне мере луч в пару десятков сантиметров диаметром чем-то недостижимым не является уже давно.
Ну тут уже вопрос мощности. Лазер с ядерной накачкой, разве что.
Вообще тут теоретические рассуждения бесполезны, решить может только эксперимент.
Палить то придется в сторону Земли, кстати. Землянам может не понравиться такое световое шоу, или земной технике. Одноглазые астрономы-любитеи могут и по судам затаскать.
Вообще тут теоретические рассуждения бесполезны, решить может только эксперимент.
Палить то придется в сторону Земли, кстати. Землянам может не понравиться такое световое шоу, или земной технике. Одноглазые астрономы-любитеи могут и по судам затаскать.
Хм.
Во-первых, я сильно сомневаюсь, что этот металлический пар хоть как-то существенно рассеется по космическим меркам. Рассеется как раз чтобы резко увеличить площадь поражения. Пар будет мгновенно выходить из зоны действия луча и тут же остывать, превращаясь в металлические шарики разных размеров. По сути из крупнокалиберной пули получится выстрел из дробовика, причём со временем площадь поражения будет только расти. А на космических скоростях даже пылинка опасна.
Во-вторых, шарики будут из-за своей формы тормозиться на порядки слабее, чем бесформенный кусок металла. Тут ещё вопрос, что быстрее сойдёт с орбиты — один кусок неправильной формы малой проекции или кучка элементов практически идеальной аэродинамической формы.
В-третьих, испарять надо мгновенно одним импульсом. Если обломок начнёт неравномерно испаряться, то из-за непредсказуемости этого процесса в него невозможно будет прицелиться. Каждый лазерный импульс будет бросать этот кусок в совершенно непредсказуемых направлениях с непредсказуемыми ускорениями.
В-четвёртых, я сильно сомневаюсь, что каким бы то не было испарением металла можно придать импульс достаточный, чтобы существенно погасить первую космическую. Хотя тут надо считать.
В-пятых, как уже ниже сказано, придать ускорение испарением в нужном направлении будет крайне сложно.
Во-первых, я сильно сомневаюсь, что этот металлический пар хоть как-то существенно рассеется по космическим меркам. Рассеется как раз чтобы резко увеличить площадь поражения. Пар будет мгновенно выходить из зоны действия луча и тут же остывать, превращаясь в металлические шарики разных размеров. По сути из крупнокалиберной пули получится выстрел из дробовика, причём со временем площадь поражения будет только расти. А на космических скоростях даже пылинка опасна.
Во-вторых, шарики будут из-за своей формы тормозиться на порядки слабее, чем бесформенный кусок металла. Тут ещё вопрос, что быстрее сойдёт с орбиты — один кусок неправильной формы малой проекции или кучка элементов практически идеальной аэродинамической формы.
В-третьих, испарять надо мгновенно одним импульсом. Если обломок начнёт неравномерно испаряться, то из-за непредсказуемости этого процесса в него невозможно будет прицелиться. Каждый лазерный импульс будет бросать этот кусок в совершенно непредсказуемых направлениях с непредсказуемыми ускорениями.
В-четвёртых, я сильно сомневаюсь, что каким бы то не было испарением металла можно придать импульс достаточный, чтобы существенно погасить первую космическую. Хотя тут надо считать.
В-пятых, как уже ниже сказано, придать ускорение испарением в нужном направлении будет крайне сложно.
нужно строить башню на луне, а потом наблюдать как луна начинает неестественно вращаться в конечном итоге падая на землю.
Читая статьи о космическом лифте, я не перестаю удивляться, как много внимания уделяют в них потенциально решаемой проблеме прочности троса, и как мало внимания уделяется проблемам, которые не решаются никак…Люто плюсую! Так сейчас со всем. Начиная от всевозможных ИИ, квантовых вычислений, исследований мозга и кончая беспилотными авто. Мне так и отвечают, что, дескать, если честно подходить к вопросу, то слона не продать. Верящие мошенникам лохи должны сами от своей веры страдать, а критики пусть идут лесом. «Не мешайте работать», как говорят гадалки на улице.
Во-первых согласен с автором комментария, предложившего протянуть тонкий трос изначально и затем постоянно наращивать его новыми тросами с земли.
Во-вторых, если нам очень хочется совсем избежать столкновений на высотах до 2000 км, строим трос до этой высоты (сверху), а затем запускаем к нему простые и дешевые ракеты вроде New Shepard, которым не нужно набирать первую космическую, а всего лишь подпрыгнуть до этой высоты.
Во-вторых, если нам очень хочется совсем избежать столкновений на высотах до 2000 км, строим трос до этой высоты (сверху), а затем запускаем к нему простые и дешевые ракеты вроде New Shepard, которым не нужно набирать первую космическую, а всего лишь подпрыгнуть до этой высоты.
А зачем тогда нужен лифт, если до него еще лететь нужно на высоту 2000км? Не проще ли станцию на низкой орбите без всяких геморроев с тросами?
И как вы планируете перегружать груз, если нижняя платформа троса несется с орбитальной скоростью, а вы туда запрыгнули с условной нулевой поступательной? Это задачка покруче, чем запрыгнуть в скоростной поезд на ходу.
Да и стабилизировать эту конструкцию будет невозможно: если верхняя площадка лифта находится на ГСО, нижняя будет всегда ее обгонять и либо порвет трос, либо утащит верхнюю с орбиты. Суть лифта как раз в том, что он должен быть закреплен за землю и иметь верхнюю площадку на ГСО (соответственно, неподвижную относительно Земли!).
Да и стабилизировать эту конструкцию будет невозможно: если верхняя площадка лифта находится на ГСО, нижняя будет всегда ее обгонять и либо порвет трос, либо утащит верхнюю с орбиты. Суть лифта как раз в том, что он должен быть закреплен за землю и иметь верхнюю площадку на ГСО (соответственно, неподвижную относительно Земли!).
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
А притяжение Земли-то куда денем? Нижняя платформа будет стремиться упасть на Землю, т.к. она не достигла орбитальной скорости и притяжение не уравновешено. Соответственно, она либо упадет, либо всей массой повиснет на тросе (если та часть, которая на ГСО — тяжелее или имеет двигатель). А она не может быть совсем уж легкой, если там есть причальное и разгрузочное оборудование.
Учитывая, что бюджет прочности троса и так очень невелик, какие-то проценты — нижняя платформа будет забирать его весь (если вообще не оборвет). Либо нужен трос совсем уж фантастических характеристик, который выдержит и сам себя, и нижнюю платформу, и полезную нагрузку, ползущую вверх.
Схема «нижний конец закреплен» единственная возможная с точки зрения прочностных характеристик потребного троса.
Учитывая, что бюджет прочности троса и так очень невелик, какие-то проценты — нижняя платформа будет забирать его весь (если вообще не оборвет). Либо нужен трос совсем уж фантастических характеристик, который выдержит и сам себя, и нижнюю платформу, и полезную нагрузку, ползущую вверх.
Схема «нижний конец закреплен» единственная возможная с точки зрения прочностных характеристик потребного троса.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Суть лифта в том, чтобы легче выйти из атмосферы Земли. Для ракет выход из атмосферы — самая энергозатратная часть полета.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Допустим, ракета-носитель «Протон» выводит на геопереходную орбиту, высотой 1800 км — 7,1 т. полезной нагрузки.Допустим «Протон» весом в 700 тонн сжигает большинство своего топлива только чтобы выйти из атмосферы, при каждом запуске.
Сколько топлива понадобится чтобы подняться на лифте от поверхности?
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Выигрыш будет, характеристическая скорость для выхода на геосинхронную орбиту — примерно 13,2 км/с, характеристическая скорость для подскока на 2000 км — порядка 2-3 км/с, то есть тот же «Протон» на ГСО может вытащить только 3,7 тонн, а просто подбросить на на высоту 2000 км — навскидку, порядка 200 тонн. Лифт же в любом случае потратит на подъём намного меньше энергии, чем ракета, потому что гравитационных потерь у него нет и реактивную массу ему разгонять не нужно.
Я про что и пытался намекнуть человеку, что взбирание по лифту требует гораздо меньше энергозатрат, чем ракета+лифт.
ИМХО, вы друг друга не поняли. Укороченный лифт+ракетный подброс таки всё равно получается на пару порядков выгоднее, чем чисто ракетный пуск на геостационар, и на порядок выгоднее пуска на низкую круговую орбиту, а укорочение — просто способ освобождения низких орбит. Прямо с поверхности, конечно, поднимать ещё выгоднее. Энергетически выгоднее, конечно, экономически может оказаться не так сильно :)
Если брать цифры из статьи, то 2000 километров троса будут весить 236 тонн. Удастся ли впихнуть платформу в 200 тонн — большой вопрос, масса текущей МКС — больше 400, а платформе будут нужны погрузочно-разгрузочные механизмы, энергетика и т.д.
В любом случае, выгода, если и получится — будет совсем копеечной.
В любом случае, выгода, если и получится — будет совсем копеечной.
У такой схемы есть существенный недостаток.
Если груз в помощью лифта поднять с 2000 км до 72000 км (ну или где там у нас трос заканчивается), то трос соответственно опустится немного. Единственный вариант подъема самого троса — реактивное движение. Правда, учитывая, что мы уже на орбите, можно использовать слабомощные двигатели вроде ионных, но все равно это весьма дорого по сравнению с вариантом, когда лифт привязан к Земле и слегка натянут, поэтому не опускается.
Если груз в помощью лифта поднять с 2000 км до 72000 км (ну или где там у нас трос заканчивается), то трос соответственно опустится немного. Единственный вариант подъема самого троса — реактивное движение. Правда, учитывая, что мы уже на орбите, можно использовать слабомощные двигатели вроде ионных, но все равно это весьма дорого по сравнению с вариантом, когда лифт привязан к Земле и слегка натянут, поэтому не опускается.
В «Фонтанах рая» как раз по причине «сильно дофига массы на орбиту выводить» предлагалось пригнать на орбиту подходящий астероид, а потом уже из его массы производить ленты.
Опасность космического мусора требует нескольких лент, скрепленных между собой (чтоб при разрыве менять не всю, а только киометровую, скажем, секцию). Но если мы запускаем лифт, рассчитаный на серьезный поток груза — то одной лентой/кабиной в любом случае не обойтись.
Инжерерных проблем — море, но принципиально нерешаемых нет.
Опасность космического мусора требует нескольких лент, скрепленных между собой (чтоб при разрыве менять не всю, а только киометровую, скажем, секцию). Но если мы запускаем лифт, рассчитаный на серьезный поток груза — то одной лентой/кабиной в любом случае не обойтись.
Инжерерных проблем — море, но принципиально нерешаемых нет.
Возможно, небольшие колебания в поле тяготения, ветра, корриолисовых силы заставят длиннейший трос колебаться. Автоколебаниями. И кирдык всем откатам классическим. Космос вообще самое прекрасное хранилище тайны откатов. Полети и проверь, сколько и чего туда закинули.
На земле к этому показателю приближается только море-океан. Скажем, нужно отсыпать искусственную косу. Сыпем 10 самосвалов песка, говорим что 100. И плыви проверь, куда песок могло отнести.
На земле к этому показателю приближается только море-океан. Скажем, нужно отсыпать искусственную косу. Сыпем 10 самосвалов песка, говорим что 100. И плыви проверь, куда песок могло отнести.
А ничего, что спутник с закрепленным верхним концом троса (даже если допустить, что удалось сию конструкцию воплотить в жизнь) к космическому пространству в верхней точке гвоздиками не прибит и его будет тянуть вниз с силой F = интеграл [ ускорение(высота) x плотность материала x сечение (высота)]. Она же сила тяжести. И для того, чтобы он не рухнул вниз эту силу нужно чем-то компенсировать в противоположном направлении. Я уже не говорю от том, чтобы с земли что-то поднять. Как там в школьной физике? Сила действия равна силе противодействия?
Предположим мы нашли способ для сбора и утилизации космического мусора…
О космическом лифте мечтают лишь те, кто не понимает: космос это не высота, а скорость. Лифт также бесполезен для НОО как суборбитальные ракеты, потому что первую космическую скорость он обеспечит грузам лишь на геостационаре. Всё, что попытается отделиться от лифта ниже геостационара, рухнет обратно на Землю. Другой проблемой лифта является скорость пересечения поясов Ван Аллена. Биологические объекты должны пересекать радиационные пояса быстро, а лифт на это не способен. Вместо того, чтобы думать КАК сделать лифт, стоит подумать ЗАЧЕМ его делать.
Одна из главных проблем космического транспорта — топливо, доставка его хотя бы на геостационарную орбиту, уже огромный бонус для межпланетных перелетов.
Если у астероидов еще можно нафантазировать завод по переработке найденной тут же ледяной глыбы в топливо (на самом деле вариантов много), даже если это будет завод использующий ядерную энергию, то у земли ничего удобного не обнаруживается, луна не самый удобный для этого оплот, хотя если строить лифт и там…
p.s. ну его нафиг этот лифт — всем строить пусковую петлю, даже несколько, повернутую в нужном направлении.
Если у астероидов еще можно нафантазировать завод по переработке найденной тут же ледяной глыбы в топливо (на самом деле вариантов много), даже если это будет завод использующий ядерную энергию, то у земли ничего удобного не обнаруживается, луна не самый удобный для этого оплот, хотя если строить лифт и там…
p.s. ну его нафиг этот лифт — всем строить пусковую петлю, даже несколько, повернутую в нужном направлении.
Можно слегка подкорректировать орбиту околоземного астероида, чтобы он попал в верхние слои атмосферы для аэродинамического захвата. Википедия утверждает, что некоторые околоземные объекты можно переместить на НОО с бюджетом всего 60 м/с. По сути, если прервать аэродинамический захват чуть раньше, будет эллиптическая орбита, то есть, мы можем вывести астероид на ГПО всего за ~60 м/с. Для того, чтобы поднять его на ГСО, потребуется еще около 1.6 км/с. Итого ~1.7 км/с delta V — сравните с ~10 км/с для доставки материала с поверхности Земли.
у нас для этого нет технологий, плюс энергетические затраты по доставке астероида потребуют топлива, ради доставки которого мы и хотим строить мегаконструкции в космосе.
Нет технологий, чтобы к материалам применить delta V в 1.7 км/с? Ну так 10 км/с для поднимания той же массы с Земли по-любому сложнее.
Астероидов, вокруг земли не наблюдается, все что есть — находится за границей марса, т.е. топливо по доставке астероида к земле нужно туда доставить.
С каждым километром от земли стоимость килограмма топлива растет чуть ли не по экспоненте.
Без дешевых механизмов доставки топлива на орбиту земли (или производства его прямо на месте) двигать астероидами практически нереально.
С каждым километром от земли стоимость килограмма топлива растет чуть ли не по экспоненте.
Без дешевых механизмов доставки топлива на орбиту земли (или производства его прямо на месте) двигать астероидами практически нереально.
Астероидов, вокруг земли не наблюдается, все что есть — находится за границей марсаВикипедия говорит, что около 17 тысяч астероидов имеют перигей от 0.983 до 1.3 а.е. Именно такие астероиды называются околоземными.
С каждым километром от земли стоимость килограмма топлива растет чуть ли не по экспоненте.Вообще-то, нет. Стоимость растет с ростом энергии орбиты, а с километрами, которые вы летите по инерции, растет лишь время.
Без дешевых механизмов доставки топлива на орбиту земли (или производства его прямо на месте) двигать астероидами практически нереально.Ну давайте посчитаем.
Предположим, что мы будем двигать астероид с помощью верхней ступени от ракеты Falcon 9 (ибо она многоразовая — будем ее перезаправлять на орбите). У нее полная масса 111.5 т, сухая масса 4 т и удельный импульс для вакуума 340 с (отсюда). Для того, чтобы добраться до околоземного астероида в период стартового окна, нам нужно от 3.8 км/с delta V. Судя по калькулятору, у нас останется еще 32.5 тонны топлива (36.5 тонн полная масса корабля в момент стыковки с астероидом). Далее, если мы прицепим к нашему кораблю астероид массой в 2000 тонн, этого топлива как раз примерно хватит на 60 м/с delta V, которые нужны для того, чтобы с помощью аэродинамического захвата перевести астероид на низкую орбиту.
То есть, мы потратили 107.5 т топлива на низкой орбите, и взамен привезли туда астероид массой 2000 т. Если дальше мы сможем из этих 2000 т сделать хотя бы 107.5 т топлива с помощью завода на орбите (который достаточно вывести один раз), то вся схема будет прибыльна.
Я здесь сделал предположение о том, что мы можем выполнить аэродинамическое торможение без специальных средств, используя астероид в качестве аэродинамического щита, поскольку нам не страшно, если он сильно разогреется или оплавится, да и в отсутствие людей нет требования входа в атмосферу за одну попытку, достаточно выполнить захват на высокоэллиптическую орбиту. Не уверен, насколько это верно. Если сюда придет кто-нибудь, кто расскажет, насколько это реально и как именно можно рассчитать массу теплового щита, требующегося для того, чтобы выполнить аэродинамический захват астероида массой ~2000 т, будет здорово.
Само собой я имел в виду не расстояние до земли в километрах, а разницу орбит. Ваши расчеты не проверяю но попробую поверить на слово, хотя возможность смены орбиты тела массой на порядок превышающий массу топлива… сложно поверить.
Вы уверены что в принципе возможно затормозить астероид об атмосферу, чтобы он остался после этого на устойчивой орбите (ну в принципе мизерную коррекцию можно допустить оставшимся топливом или второй ракетой)?
С другой стороны, если мы толкаем астероид, из которого можно делать топливо, наверное его же можно использовать тут же.
Но у нас нет технологий для этого, даже сами астероиды мы в принципе не умеем захватывать, перерабатывать, да просто искать нужный… только теория и принципиальная возможность.
Вы уверены что в принципе возможно затормозить астероид об атмосферу, чтобы он остался после этого на устойчивой орбите (ну в принципе мизерную коррекцию можно допустить оставшимся топливом или второй ракетой)?
С другой стороны, если мы толкаем астероид, из которого можно делать топливо, наверное его же можно использовать тут же.
Но у нас нет технологий для этого, даже сами астероиды мы в принципе не умеем захватывать, перерабатывать, да просто искать нужный… только теория и принципиальная возможность.
возможность смены орбиты тела массой на порядок превышающий массу топливаФишка в том, что мы лишь немного корректируем орбиту таким образом, чтобы она начала пересекаться с атмосферой Земли — 60 м/с — это реально ни о чем. И делаем это сильно заранее.
Вы уверены что в принципе возможно затормозить астероид об атмосферу, чтобы он остался после этого на устойчивой орбите (ну в принципе мизерную коррекцию можно допустить оставшимся топливом или второй ракетой)?В принципе — точно возможно, в KSP аэродинамический захват — это стандартный маневр для выхода на орбиту планеты. В реальном мире существует похожий маневр для возвращения в атмосферу — skip reentry. Идея в том, что мы входим в верхние слои атмосферы на высокой скорости, тормозим, выходим из атмосферы за счет кривизны Земли, подъемной силы аппарата в атмосфере или аэродинамического сопротивления при положительном угле атаки, после чего уже с меньшей скоростью заново входим в атмосферу и совершаем посадку. По сути, отличие в том, что торможение происходит более сильное, чем потребуется для астероида, с переходом на суборбитальную траекторию, ну и еще в отсутствии необходимости поднятия перигея для полного вывода орбиты за пределы атмосферы. Такой профиль входа использовался возвращаемым модулем Аполлона, советскими лунными миссиями Зонд-6, Зонд-7 и Зонд-8 (Зонд-5 не вышел из атмосферы и приземлился в Индийском океане вместо Казахстана из-за ошибки в этом маневре), китайским Чанъэ-5Т1.
Есть ряд сложностей, специфичных именно для астероида — например, я не очень понимаю, нужен ли тепловой щит или мы можем использовать в его качестве сам астероид, ибо нам не важно, если он немного оплавится. Еще у астероида не совсем симметричная форма, что будет означать более сложный расчет его поведения в атмосфере. Но мне эти сложности кажутся более инженерными, нежели принципиальными. Если уж мы космический лифт собираемся строить, наверное, эти сложности тоже будут решены. Ну и даже если создание топлива из астероида окажется невозможным, нам все равно выгоднее притаранить 2000 т углеродного астероида (которых среди околоземных объектов около 40%), чем 107.5 т нанотрубок с Земли.
мысль понял, правда создание и доставка теплового щита для 2000тонного булыжника в космосе задачка еще более сложная по деньгам, а сам камушек очевидно развалится в атмосфере, ведь нам не железный же нужен а скорее всего ледяной (цель — топливо)
p.s. правда топливо может быть газами для инонников, а это расширяет список допустимых материаллов.
p.p.s. я вообще то сам против космического моста, дешевле пусковую петлю построить или ее аналоги.
сама технология однозначно будет нужна планете и без космоса (удержание высотных конструкций), и идеально подходит для дешевой доставки топлива на низкие орбиты, и самое главное, любое наклонение (правда константа но можно строить несколько, работающих в разных направлениях)
p.s. правда топливо может быть газами для инонников, а это расширяет список допустимых материаллов.
p.p.s. я вообще то сам против космического моста, дешевле пусковую петлю построить или ее аналоги.
сама технология однозначно будет нужна планете и без космоса (удержание высотных конструкций), и идеально подходит для дешевой доставки топлива на низкие орбиты, и самое главное, любое наклонение (правда константа но можно строить несколько, работающих в разных направлениях)
не железный же нужен а скорее всего ледяной (цель — топливо)Если цель — материалы для лифта, то нужен углеродный.
я вообще то сам против космического моста, дешевле пусковую петлю построить или ее аналогиПолностью согласен.
Для межпланетного космоса, львиная масса запускаемых грузов — топливо, без уменьшения его стоимости на пару порядков думать о таком космосе мягко говоря дорого.
Так что нам нужно топливо, и астероид на орбите для его добычи — уже очень и очень круто.
Мегаконструкции могут уменьшить эту стоимость на порядки, причем на столько что вполне способны будут окупить затраты на строительство (вики говорит о нескольких триллионах долларов на пусковую петлю, это не так уж и много).
Так что нам нужно топливо, и астероид на орбите для его добычи — уже очень и очень круто.
Мегаконструкции могут уменьшить эту стоимость на порядки, причем на столько что вполне способны будут окупить затраты на строительство (вики говорит о нескольких триллионах долларов на пусковую петлю, это не так уж и много).
Так что нам нужно топливо, и астероид на орбите для его добычи — уже очень и очень круто.Согласен. Самая большая проблема заключается в том, что Земля слишком тяжелая. Доставать топливо из гравитационного колодца слишком дорого. По сути, та же самая верхняя ступень Falcon 9 может доставить с Земли на НОО около 2.5 тонн груза. А с поверхности Луны на НОО — 45 тонн груза. А если рассмотреть ГСО, разница еще больше — с Земли она до туда вообще не долетит (чтобы долетела, нужна полезная нагрузка в -2 тонны), а с Луны — 30 тонн груза можно доставить. Интересно, что с Фобоса можно доставить с теми же затратами топлива еще больше, чем с Луны, правда, дольше сильно будет.
о нескольких триллионах долларов на пусковую петлюМы об одном и том же говорим? Про петлю Лофстрома вики пишет
Lofstrom estimates that an initial loop costing roughly $10 billion with a one-year payback could launch 40,000 metric tons per year, and cut launch costs to $300/kg. For $30 billion, with a larger power generation capacity, the loop would be capable of launching 6 million metric tons per year, and given a five-year payback period, the costs for accessing space with a launch loop could be as low as $3/kg
вроде все схемы сейчас предлагают к астероиду прицеплять солнечный парус который его с орбиты сдвинет, рассчёты там вроде уже доступного уровня
Для начала надо бы включить мозг и посчитать массу троса/ленты переменного, а не постоянного сечения.
В обсуждении не хватает визуального симулятора, со всеми законами физики. По типу Gravity (не нашел ссылку). Или на базе КСП или Орбитера, что такое изобразить — там наглядно было бы многое видно. Потому что задачу трех тел, одно из которых распределенное, в голове решить — нужно Перельманом быть.
Примечательно, что нет ни одной отсылки к книжке Маковецкого «Зри в корень».
О том, что энергию всё равно надо тратить и о том, что у подножья башни будут лежать обломки почти всей космонавтики.
О том, что энергию всё равно надо тратить и о том, что у подножья башни будут лежать обломки почти всей космонавтики.
Не катайтесь на космическом лифте