Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Способы безракетного космического запуска.

Аватар пользователя krol_jumarevich

Сложно представить как изменится наш мир приди в него дешевые космические запуски. Базы на других планетах и спутниках, космический туризм, орбитальные заводы и многое другое станет не просто реальностью, а обыденностью. Удешевление вывода грузов за пределы нашей колыбели это сейчас первоочередная цель всей космонавтики. Предлагаю вашему вниманию обзор самых популярных проектов по запуску грузов неракетными способами. 

Космический лифт

Вам какой этаж? - в космос, пожалуйста!

Должно быть самый популярный и тиражируемый в СМИ способ. Космический лифт — это натянутый от поверхности Земли трос и уходящий от нее на 144.000 км в космос.
Основание представляет собой место на поверхности планеты, где прикреплен трос и начинается подъем груза. Оно может быть как подвижным (например быть размещенным на океанском судне), так и не подвижным. Преимущество подвижного основания вполне очевидно — есть возможность уходить от ураганов и бурь, которые могут повредить трос.

Трос представляет собой очень тонкую нить (относительно своей длины конечно же) из сверхпрочного материала, проведенную за геостационарную орбиту и удерживаемый в таком положении за счет центробежной силы. В настоящее время не представляется возможным создание подобного материала, однако согласно теории, подобным материалом могут стать углеродные нанотрубки. Увы, до их производства в промышленных масштабах еще очень далеко. Прочность космического троса должна быть порядка 65-120 гигапаскалей, в зависимости от высоты (для сравнения, прочность стали не превышает 1 ГПа).

Противовес служит для того, чтобы трос всегда находился в состоянии натяжения. Им может служить любой массивный объект, будь то астероид или космическая база (что более привлекательно). Противовес находится значительно выше геостационарной орбиты, следовательно при разрыве троса он вполне может улететь на околосолнечную орбиту. Поэтому если им будет служить космическая станция, то ее необходимо снабжать собственной двигательной установкой.

Грузы на орбиту поднимаются специальным подъемником (а может быть даже не одним), и согласно расчетам ученых, путь из конца в конец должен занять около 7 суток. Не быстро конечно, но зато очень дешево. В конце концов это гораздо быстрее, чем запуск с помощью ракет, подготовка которых занимает долгие месяцы. Само собой проект такого масштаба должен быть международным, ведь ни одно государство не осилит его в одиночку. А это в свою очередь вызывает целый ряд проблем и вопросов. Во-первых, на какой территории размещать подобное сооружение? Ведь из-за его исполинских размеров, не избежать нарушения воздушного пространства нескольких государств. Во-вторых, космический лифт необходимо защитить от террористических актов и военных конфликтов.

Плюсы:
  • Относительная дешевизна доставки грузов на геостационарную орбиту
  • Значительная экономия средств при запуске межпланетных космических аппаратов
  • Возможность реализации недорогих космических экскурсий
  • В отличии от ракет, в атмосферу не выбрасывается никаких токсичных веществ
Минусы:

 

  • Сложность реализации
  • Высокие затраты на строительство
  • Необходимость решения многих юридических и правовых вопросов

Да и трос должен быть изготовлен из сверхпрочного материала, которого сейчас, увы, нет.

космический лифт

Самый подходящий и близкий к созданию материал — углеродные нанотрубки, но прогресс в их изготовлении оставляет желать лучшего. Кроме того это не самый быстрый способ попасть на орбиту. 

Надувной лифт для отправки в космос

Также Thothx будет использоваться в качестве стартовой и посадочной площадки для космических аппаратов и кораблей (иллюстрация Thoth Technology).

Канадская компания Thoth Technology решила пойти менее амбициозным путем. Высота башни, патент на которую был выдан в США 21 июля 2015 года, будет составлять 20 километров, а диаметр ― около 230 метров.

Башня будет оснащена одной или несколькими палубами, с которых можно будет запускать спутники с полезными нагрузками. Возможно, 20 километров звучит не так впечатляюще, как 36 тысяч километров, однако башня Thoth всё равно будет в 20 раз выше любой другой ныне стоящей на Земле рукотворной структуры. К тому же она будет достаточно высокой, чтобы сократить затраты на космические запуски примерно на треть.

Канадские инженеры предлагают изготовить башню из армированных надувных секций с внутренним лифтом.

Гигантская надувная башня не должна раскачиваться на ветру, но само строение будет слишком высоким для использования оттяжек. По этой причине специалисты предлагают использовать систему маховиков, которые обеспечат динамическую устойчивость и будут действовать в качестве компрессоров для конструкции. Маховики смогут регулировать давление и вращение, компенсировать любой изгиб башни и будут держать её в фиксированном состоянии всё время.

Патент также предполагает, что лифт будет двигаться не на тросах (двадцатикилометровый трос не смог бы выдержать свой собственный вес без деформации). Грузы будут доставлять наверх либо по пневмотрубе, благодаря нагнетаемому давлению, либо снаружи при помощи устройств, похожих на механических пауков.

Основным предназначением башни Thoth станет запуск космических аппаратов с верхней части башни. Она будет действовать как стартовая площадка и заменит первую ступень ракеты-носителя. Также её можно будет использовать для посадки и дозаправки.

Skyhook


3a3ad29c8f8143b3b205f9dc7a21634b.jpg

Skyhook представляет собой вращающийся спутник, который находится на околоземной орбите, и двух достаточно длинных тросов, которые расходятся от него в противоположные стороны. Спутник должен вращаться в плоскости своей орбиты, таким образом чтобы тросы соприкасались с верхними границами атмосферы при каждом обороте.

twostagetether.JPG

Скорость вращения конструкции будет частично или полностью компенсировать орбитальную скорость. В целом Skyhook напоминает гигантское колесо обозрения с двумя спицами по бокам, которое катится вдоль поверхности земли с орбитальной скоростью. На трос Skyhook можно подвешивать грузы с гиперзвуковых самолётов или стратостатов. При этом вся конструкция Skyhook работает как гигантский маховик — накопитель вращательного момента и кинетический энергии.
 

Пусковая петля


7ffc56c5d5c7451d845eede93246209a.jpg

Пусковая петля или петля Лофстрома — это проект системы кабельного транспорта, предназначенного для вывода грузов на околоземную орбиту. В основе проекта лежит кабель, который непрерывно движется с огромной скоростью (12—14 км/с) внутри вакуумной трубы. Для того чтобы шнур не соприкасался со стенками трубы, они разделены между собой магнитной подвеской.

220px-LaunchLoopRotor.svg.png

Ускорительная секция космической петли (возвратный кабель не показан).

В целом это устройство является огромное сооружение длиной около 2000 км, а сама петля должна подниматься на высоту до 80 км и удерживаться на ней за счёт момента инерции вращающегося кабеля. Вращение кабеля по сути переносит вес всего сооружения на пару магнитных подшипников, которые его поддерживают, по одному на каждом конце. Плюс этой системы в том, что она может обеспечивать запуски космических туристов, обеспечивая относительно мягкий уровень перегрузки, равный 3g.

300px-LaunchLoop-ru.svg.png

Преимущества

Ожидается, что пусковая петля обеспечит высокий темп запусков (несколько пусков за час, вне зависимости от погоды), и эта система практически не загрязняет окружающую среду. При ракетном запуске образуются загрязнения в виде нитратов из-за высокой температуры выхлопных газов, и в зависимости от вида топлива могут выделяться парниковые газы. Пусковая петля, как разновидность электрической силовой установки, является экологически чистой, она может работать от любого источника энергии: геотермального, ядерного, солнечного, ветрового или любого другого, даже непостоянного типа, так как система имеет огромный встроенный накопитель энергии.

В отличие от космического лифта, который должен проходить через радиационный пояс в течение нескольких дней, пассажиры пусковой петли могут быть запущены на низкую околоземную орбиту, которая ниже радиационного пояса, или же пройти через него за несколько часов. Эта ситуация аналогична той, с которой сталкиваются астронавты Аполлона, для которых дозы радиации в 200 раз ниже, чем может дать космический лифт.

В отличие от космического лифта, который подвержен риску столкновения с космическим мусором и метеоритами по всей его длине, пусковая петля располагается на высотах, где орбиты нестабильны из-за сопротивления воздуха. Космический мусор там долго не сохраняется, шанс столкновения его с установкой довольно мал. В то время как период существования космического лифта составляет порядка нескольких лет, повреждения или разрушения пусковой петли могут случиться сравнительно редко. Кроме того, пусковая петля сама по себе не является значительным источником космического мусора, даже в случае аварии. Все её возможные обломки будут иметь перигей, пересекающийся с атмосферой, либо их скорости будут ниже первой космической.

Пусковая петля ориентирована на перевозки людей, потому что в ней максимальное ускорение 3g является безопасным, подавляющее большинство людей способны его выдержать. Кроме того, она даёт гораздо более быстрый способ достижения космического пространства, чем космический лифт.

Пусковая петля будет работать тихо, в отличие от ракет она не будет оказывать никакого шумового воздействия.

Наконец, низкая стоимость вывода на орбиту полезной нагрузки делает её пригодной даже для колонизации космоса.

Трудности

Раскрученная петля будет запасать огромное количество энергии в виде импульса. Поскольку система магнитной подвески будет обладать большой избыточностью, сбой на небольшом участке не повлияет на работоспособность системы. Но если случится значительное разрушение конструкции, произойдёт выделение всей запасённой энергии (1.5 петаджоуля), которая эквивалентна взрыву атомной бомбы, мощностью 350 килотонн (правда, без излучения радиации). Хотя это огромное количество энергии, маловероятно, что произойдёт уничтожение всей конструкции из-за очень больших её размеров, а также потому что при обнаружении неисправности большая часть энергии будет направлена в специально предусмотренное место. Возможно, придётся принять меры для снижения кабеля с высоты 80 км с минимальным ущербом, например, предусмотреть парашюты. Поэтому для обеспечения безопасности и по астродинамическим причинам, пусковую петлю нужно будет устанавливать над океаном в районе экватора, вдали от населённых пунктов.

Опубликованный проект пусковой петли требует электронное управление магнитной левитацией для сведения к минимуму рассеиваемой мощности и стабилизации затуханий кабеля, вызванных другими причинами. Неустойчивость будет возникать в первую очередь в поворотных секциях, а также в кабеле.

Поворотные секции потенциально неустойчивы, поскольку движение ротора по направлению от магнитов приводит к уменьшению магнитного притяжения, тогда как движение в сторону магнитов создаёт повышение притяжения. В любом случае возникает неустойчивость. Эта проблема решается с помощью систем сервоуправления, которые управляют силой магнитов. Хотя надежность сервоприводов на высокой скорости вращения ротора является предметом исследования, для сдерживания ротора в случае сбоя системы будет потеряно очень много последовательных секций сервоприводов.

Секции кабеля также разделят эту потенциальную участь, хотя силы здесь намного меньше. Однако, существует ещё одна потенциальная нестабильность, заключающаяся в том, что кабель/оболочка/ротор может подвергнуться меандрированию (как цепь Лариата), причём, амплитуда колебаний этого процесса может нарастать без ограничений (резонанс). Лофстром считает, что этой неустойчивостью также можно управлять в режиме реального времени с помощью сервомеханизмов, хотя пока что никто этого не делал.

Для поддержания вакуума в системе на приемлемом уровне, понадобится множество равномерно распределённых по длине вакуумных насосов (т.е. и на высоте 80 километров тоже) постоянно работающих на откачку, для компенсации натекания.

Сложности представляет получение необходимой электрической мощности посреди океана.

Александр Болонкин отмечал множество технических проблем в проекте Лофстрома. В частности, в стыках расширения между полутораметровыми стальными пластинами возможно заклинивание, также велики силы трения при радиусе разворота 28 км.

Космический мост


936cb6da405e4da5adb31f9a468018d8.jpg

Это огромное кольцо, окружающее Землю по экватору. Часть кольца находится на поверхности планеты, а другая часть выступает в космос. По кольцу выводятся грузы при помощи электромагнитных тележек и приём грузов из космоса. Кольцо удерживается в подвешенном состоянии за счёт внутреннего сердечника-обруча из болванок.

OrbitalRing.svg

Внутри кольца имеются отсеки для выводимого на орбиту груза и персонала, а также вакуумированный туннель, в котором движется ещё одно кольцо из сцепленных металлических болванок. Болванки могут быть подвешены в магнитном поле и током переменной частоты удерживаться в движении с заданной скоростью. Все это работает примерно так: груз кладется в отсеки, болванки разгоняются до скорости, когда кольцо становится невесомым, силовые приводы удлиняют кольцо, в следствии чего оно оказывается за пределами атмосферы. Если изменить скорость движения болванок, за счёт закона сохранения импульса движения кольцо начнёт вращаться вокруг Земли. Когда достигается нужная скорость для данной орбиты отсеки открываются, и грузы выводятся на орбиту. Забор грузов с орбиты происходит в обратном порядке. 

Недостатки:

  • Самый главный недостаток, о котором поначалу забыли, это неустойчивость кольца. Простейшие расчёты показывают, что кольцо норовит упасть на поверхность планеты любой своей частью. Другая часть будет выглядывать в Космос.
  • Кольцо не позволяет выводить грузы куда-либо, кроме экваториальных орбит. Инерция этого огромного сооружения не позволяет его разворачивать на другие орбиты.
  • Требуется огромная энергия, которую следует откуда-то подводить для разгона болванок и куда-то отводить при их торможении.

Воздушный старт

Воздушный старт — способ запуска ракет или самолётов с высоты нескольких километров, куда доставляется запускаемый аппарат. 335753.jpgСредством доставки чаще всего служит другой самолет.

Наиболее часто данный способ в настоящее время используется для запуска аппаратов по суборбитальной траектории, либо для вывода спутников на околоземную в системах, состоящих из самолёта-носителя и пакеты-носителя  или крылатых авиационно-космических системах (АКС).

Проблемы

  • Суборбитальные космические полёты начинаются с высоты примерно 100 км, при этом уже на высоте 30 км снижение плотности воздуха сводит на нет аэродинамические преимущества крыла и для дальнейшего увеличения высоты нужны ракетные технологии.
  • Затруднена масштабируемость - ракеты, которые выводят хотя бы 2 тонны на орбиту, весят 100-200 тонн, что близко к пределу грузоподъемности существующих самолётов: Ан-124 поднимает 120 тонн, Ан-225 — 247 тонн.
  • Проблемы структурной прочности полезной нагрузки и ракеты-носителя - спутники достаточно часто разрабатываются с требованием выдерживать только осевые перегрузки, и даже горизонтальная сборка (когда спутник лежит «на боку») для них недопустима.
  • Необходимость разработки мощных гиперзвуковых двигателей. Поскольку эффективный носитель — это быстрый носитель, обычные турбореактивные двигатели плохо подходят.

При существующем уровне развития технологий аэрокосмические системы могут стать эффективным средством доставки грузов на орбиту, но только если эти грузы будут небольшими (в районе пяти тонн), а носитель — гиперзвуковым.

StarTram, орбитальная пушка (пушка Гаусса), электромагнитная катапульта и ракетные салазки.

пушка гаусса

Все эти идеи схожи с идеей запуска объектов посредством выстрела из огромного орудия рассматривалась фантастами еще в XIX веке. Со временем концепция совершенствовалась, и сегодня до сих пор рассматривается теоретиками как возможный метод доставки на орбиту. Суть данного способа безракетного запуска заключается в том, чтобы посредством электромагнитного ускорения «выстрелить» аппарат, передав ему достаточную скорость, и при достижении орбиты он использовал минимум несомого топлива, получая возможность нести максимум груза.

2a03edd0b9c2441d9363c83961f9fb9f.jpg

StarTram предлагает ускорить беспилотный корабль с перегрузкой 30g через тоннель длиной 130км, на конце которого находится окно из плазмы, предотвращее попадание воздуха в тоннель. В идеале окно должно располагаться на горной вершине высотой 6000км, где запуск будет проводиться под углом 10 градусов со скорость 8,78 км/с. Так же можно получить бонус от вращения Земли в виде дополнительной скорости, если «стрелять» на восток, что компенсирует потери от прохождения атмосферы. 

137249_900.jpg

Сама конструкция будет походить на огромное артиллерийское оружие, длина ствола которого может достигать нескольких километров, либо располагаться вглубь поверхности по принципу ракетной шахты.

Теоретически, такая конструкция позволит разгонять снаряд до необходимой для вывода на стационарную орбиту первой космической скорости (около 8 км/с) однако достигаемые при таком ускорении перегрузки будут огромны, порядка 100g, а сопротивление воздуха в нижних слоях атмосферы потребует сверхпрочных жаростойких материалов для оболочки «снаряда», так что разумным будет использовать такой метод запуска исключительно для грузов.
d8829200383346119d7402b3d7f48362.jpg

Космическая пушка сама по себе не приспособлена к выводу грузов на стабильную орбиту вокруг Земли. Законы физики не дают достичь стабильной орбиты без коррекции полёта после запуска. Траектория запуска может быть параболической, гиперболической или эллиптической (при достижении первой космической скорости).

136935_original.jpgПоследняя завершается на поверхности Земли в точке запуска (плюс-минус вращение планеты и сопротивление атмосферы). А это означает, что без корректировки баллистическая траектория будет всегда заканчиваться падением на планету в пределах первого витка, при условии, что запуск произведен с первой космической скоростью. При запуске со второй космической скоростью снаряд выходит на орбиту вокруг Солнца, которая пересекается с орбитой Земли, однако, эта орбита, из-за возмущений от других планет, может измениться и более не пересекаться с орбитой Земли. Поэтому запуск из космической пушки возможен только аппаратов оборудованных своими двигателями для корректировки, к тому же им необходима серьезная термозащита для прохождения атмосферы.

Но например на Луне, где нет атмосферы, пушечная схема может оказаться оптимальной.

300px-Lunar_base_concept_drawing_s78_232

Лазерные двигательные системы


6e8c8467c5f648de94cb267c29296804.png

Лазерные двигательные системы могут передавать импульс космического аппарата двумя различными способами. Первый способ заключается в использовании давления фотонов, передавая импульс по принципу солнечных и лазерных парусов. Второй способ использует лазер для нагревания рабочего вещества космического аппарата, как и в обычной ракеты. 

 Так, например, для выведения спутника весом 100 кг необходим лазер мощностью не менее 1 Мвт. В настоящее время установлено, что для вышеуказанных целей наиболее эффективно может быть использован газодинамический лазер. В этом случае лазерная технология значительным образом пересекается с технологией создания современных ракет, которая за 50 лет уже достаточно хорошо развита, что и позволяет ставить подобные задачи. Кроме того, лазер должен работать в импульсно-периодическом режиме с высокой частотой повторения коротких импульсов для исключения процесса экранирования поступающего лазерного излучения плазмой, возникающей при работе двигателя, а также в целях повышения эффективности его работы. По мнению отечественных и зарубежных специалистов, подобные лазерные реактивные двигатели смогут найти применение в составе дешевых одноступенчатых средств выведения нано- микро- и мини-спутников. 

Космический фонтан


dc7b6557e1ad45f783e2ab11e17bccf7.GIF


Эта концепция была впервые представлена совместными усилиями Роберта Л. Форварда, Марвина Мински, Джона Маккарти, Ханса Моравеца, Родерика Хайда, и Лоуэлла Вуда. Обширный объем информации о ней можно найти в книге Роберта Л. Форварда «Indistinguishable From Magic». 
6c99660c712044e2a80e7f380895af36.jpg
 В отличие от оригинальной конструкции космического лифта, фонтан является чрезвычайно высокой башней, поскольку такая высокая башня не может поддержать свой вес с использованием традиционных материалов, планируется, что этот вес будет поддерживаться следующим образом: внутри башня будет полая, внутри этой полости находятся специальное гранулированное вещество. Это вещество, после передачи ему кинетической энергии, быстро движется вверх от нижней части башни и передает эту энергию в верхней её части, после чего под воздействием силы тяжести падает обратно, это будет удерживать башню от падения.

Космический фонтан использует непрерывный поток электромагнитно-ускоренных металлических гранул, чтобы доставить груз на запредельные высоты, используя те же основные физические принципы, которые обычный фонтан удерживает пластиковый мячик наверху вертикальной струи воды. 

Небольшие металлические гранулы миллионами будут выпущены к станции «дефлектора» высоко над землей, которая будет использовать магнитное поле и ловить гранулы, пуская их по кривой электромагнитным ускорителем и возвращать их обратно на землю. Наземная станция, в свою очередь, будет использовать магнитный «совок», чтобы поймать шарики, пускать их по кривой обратно мощным электромагнитным ускорителем на станцию и все это ​​в одном непрерывном цикле. Давление, оказываемое на магнитные поля совка и изогнутого ускорителя непрерывным потоком гранул будет поддерживать в воздухе всю конструкцию. 

Ключом к пониманию космического фонтана является то, что он использует непрерывный поток гранул постоянно оказывающий давление на станцию и поднимая ее. Вспомните аналогию с фонтаном, так оно и может держать мяч, подвешенный струей воды непрерывной рециркуляцией воды: вода, которая падает обратно в фонтан всасывается в водозаборах и подается обратно в водяную струю и так до бесконечности. То же самое с металлической «струей» космической фонтана. 

spacefountain.jpg

Кроме того, важно понимать, что гранулы и станция никогда не будут иметь физический контакт. Магнитные поля совка и изогнутого ускорителя выступают в качестве своего рода буфера, предотвращая любые повреждения от гранул мчащихся к станции со скоростью 4 км/с. Тем не менее, гранулы оказывают давление на магнитные поля, проходя через них, и эта сила, в свою очередь передаются станции, держа ее в воздухе. 

220px-Space_fountain.svg.png

Используя эту технологию фонтан мог бы поднять полностью оборудованную космическую станцию весом ​​40 тонн или более на любую высоту, даже на высоту космического лифта (40000 км). Однако, чем больше высота, тем больше требуется энергии (об этом ниже). Для поддержания космического фонтана около 2000 км в высоту требуется постоянная энергия сравнимая с потреблением современного города. 

Но одним из преимуществ фонтана заключается в том, что после того, как будет запущена система, энергия, необходимая для поддержания будет гораздо меньше, чем энергия для его запуска. Потеря импульса от силы тяжести, когда поток гранул взлетает будет точно уравновешивается усилением импульса силы тяжести, когда поток будет падать на наземную станцию и полный импульс системы никогда не изменяется. Энтропия же диктует, что некоторое количество энергии будет в конечном счете потеряна со временем, но это легко можно компенсировать вспомогательными электростанциями, вырабатывающими небольшую часть энергии, необходимой для первоначального запуска системы. Таким образом, даже если подача энергии прервется, то фонтан будет функционировать нормально еще некоторое время. Для подвесных станций высотой от 1000 км это может занять до нескольких часов. 

Еще одно преимущество космического фонтана в том, что система может быть построены с нуля. Наземная станция и дефлектор станции с их ускорителями можно полностью построить на земле и станция будет находится на вершине наземной станции с выровненными ускорителями. Тогда сила потока гранул медленно, но в конечном итоге подняла бы станцию ​​сначала на несколько сантиметров, затем на несколько сотен метров и так километр за километром. Процесс может быть приостановлен ​​на любой высоте, от нескольких сантиметров до нескольких тысяч метров, на неопределенный срок, что позволяет выполнять калибровки, техническое обслуживание, новое строительство и т.д. 

Источник энергии для поддержания фонтана также может быть использован для поддержки боковых структур, таких как лифты или стены вдоль его длины. Электромагнитные ускорители/замедлители могут быть построены по вертикали вдоль «ручья» гранул, так фонтан может медленно строится, опираясь на силу гранул. Поскольку секции стен (и любая внутренняя структура) сами могут поддерживать себя в воздухе внутренним потоком проходящим через них, они не будут испытывать перегрузки, как было бы у обычных зданий в сотни или тысячи километров в высоту. 

Таким образом космические фонтаны могут быть использованы для создания по-настоящему гигантских зданий и башен. И, в отличие от космического лифта, космический фонтан не требует никаких чрезвычайно дорогих или несуществующих в настоящее время материалов для постройки. Современные сплавы и композиционные материалы вполне подойдут для его постройки. 

Наиболее очевидное применение для такого супер-высокой структуры, конечно, будет в качестве безракетного космического запуска. На наружных стенах могут быть установлены электромагнитные ускорители «выстреливающие» грузы на орбиту. Фонтан около 40 км высотой будет достаточно для запуска пассажиров на орбиту с менее чем 3g ускорения, а высотой в 100 км или выше может просто бросить груз непосредственно на орбиту без превышения даже 1g. 

Башня фонтана также может быть использована в качестве огромного размера аркологии, исследовательского учреждения, промышленного центра и т.п. Фонтан 100 километров высотой и 100 метров в ширину будет иметь около 7,85 кубических километров объема. Дизайнеры и архитекторы могут использовать это пространство для чего угодно. Но ведь возможны и более широкие и вместительные башни. 

Преимущества по сравнению с космическим лифтом

  • Космический фонтан может быть построен с применением уже имеющихся на сегодняшний момент технологий. Он не требует экзотических материалов (таких как нанотрубки), в отличие от космического лифта.
  • Космический фонтан может быть построен от Земли, а не с ГСО как в случае с космическим лифтом.
  • Космический фонтан может быть построен в любой точке на земле, а не только на экваторе.
  • Космический фонтан может быть построен на небесных телах с очень маленькой скоростью вращения, например: Луна, Венера.
  • Космический фонтан не так сильно подвержен риску попадания в него космического мусора, из-за того, что его размер меньше, чем у космического лифта.

Недостатки по сравнению с космическим лифтом

Его основной недостаток это то, что он является активной структурой и поэтому требует постоянной энергии.


Таким образом, мы видим, что сегодня любой из представленных методов является недостижимым, что обусловлено экономической несостоятельностью, отсутствием необходимых технологий и материалов. Впрочем, необходимость добычи новых ресурсов, освоения планет и спутников рано или поздно заставит рассмотреть представленные выше методы не как измышления фантастов и теоретиков, а как реальную и необходимую альтернативу существующему сегодня ракетному запуску.

Ссылка: http://www.openufa.com/index.php/progress/112-2015-02-16-01-52-56

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%B7%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D1%83%D1%81%D0%BA

 

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Евлампий
Евлампий(1 год 10 месяцев)(20:13:54 / 16-02-2016)

И который из них "Батут Рогозина"?))

Комментарий администрации:  
*** Испускаю лучи паники ***
Аватар пользователя RML
RML(3 года 5 месяцев)(20:16:06 / 16-02-2016)

Надувной лифт для отправки в космос

Аватар пользователя nictrace
nictrace(5 лет 9 месяцев)(20:31:19 / 16-02-2016)

порадовали прожекты в духе "из пушки на Луну"))

Аватар пользователя krol_jumarevich
krol_jumarevich(2 года 11 месяцев)(20:35:17 / 16-02-2016)

По правде космические салазки, как одно из направлений пушечной схемы мне кажется одно из самых перспективных, но не на Земле, а например на Луне. Так как позволяет запускать в космос с ускорением, при котором человек остается жив и здоров.

Аватар пользователя Сибирский турист

Наверно это одна из самых реальных концепций. По крайней мере она не требует наличие самой себя для постройки, затраты на нее не превышают выгоды, не требуется фантастических материалов/технологий и капитальных затрат, однозначно может быть построена уже сейчас - короче говоря всем хороша. А если побаловаться со всякими магнитными левитациями - наверно и людей можно закидывать

Комментарий администрации:  
*** Начинающий манипулятор ***
Аватар пользователя krol_jumarevich
krol_jumarevich(2 года 11 месяцев)(20:45:49 / 16-02-2016)

Так весь смысл космических салазок в магнитной левитации.

Аватар пользователя Сибирский турист

Необязательно - в порядке бреда конечно - разгон чем угодно в принципе, хуманоиды - в легкой диамагнитной капсуле - только потеря полезной нагрузки на обеспечение однородного поля в достаточно небольшом объеме - ну пусть 1 м3

Комментарий администрации:  
*** Начинающий манипулятор ***
Аватар пользователя lester
lester(5 лет 2 месяца)(20:50:06 / 16-02-2016)

наверно и людей можно закидывать

дешевле использовать стену в подвале.

Аватар пользователя nictrace
nictrace(5 лет 9 месяцев)(20:51:52 / 16-02-2016)

сперва - на мартышках)

Аватар пользователя lester
lester(5 лет 2 месяца)(21:03:07 / 16-02-2016)

Настоятельно рекомендую прекратить в условиях катастрофического дефицита хамона предлагать дорогостоящие способы утилизации! Такой же конечный итог при гораздо более феерических ощущениях может быть достигнут, придав телу перевернутое положение с помощью прикрепленной к потолочному крюку проволочной петле.

Аватар пользователя Сибирский турист

Ну мышки с лягушками летают, чем человек принципиально отличается? Только вопрос однородности поля в большем объеме - т.е. технический

Комментарий администрации:  
*** Начинающий манипулятор ***
Аватар пользователя advisor
advisor(5 лет 10 месяцев)(20:59:57 / 16-02-2016)

человек тяжелее, поноса больше.

Аватар пользователя Сибирский турист

значит немного выдавит, главное правильно сориентировать)))))

Комментарий администрации:  
*** Начинающий манипулятор ***
Аватар пользователя krol_jumarevich
krol_jumarevich(2 года 11 месяцев)(21:03:37 / 16-02-2016)

Это да,  зачем это! 

Если бы бог хотел, чтобы люди летали, он дал бы им крылья.wink

Аватар пользователя Cat-Advocate
Cat-Advocate(3 года 10 месяцев)(20:31:58 / 16-02-2016)

Постоянное проживание колоний землян в околоземных  "плавающих домах" предсказывал как неизбежность К.Циолковский, как переходный и обязательный этап перед заселением иных планет. Отрадно, что человечество думает и движется в этом направленииdevil

Аватар пользователя Подольский

Это он не предсказывал, а фантазировал, как показывает практика. И никуда человечество не движется. Никто не собирается реализовывать эти проекты.

Аватар пользователя Ярослав2
Ярослав2(2 года 3 месяца)(20:37:45 / 16-02-2016)

Надо делать воздушный старт с платформы на базе дирижаблей. А с орбиты разгонять грузы электромагнитной пушкой и "ловить" эти грузы удаляющимся космическим кораблем.

Аватар пользователя LvKiller
LvKiller(3 года 4 месяца)(20:45:20 / 16-02-2016)

Пока на Земле царствует "частник" не важно какого размера, ничего этого не будет. Этого им не надо. Им бы население до миллиарда сократить, да в гетто загнать. Чтобы сидели там и не вякали. Какой космос при фашизме?

Аватар пользователя NewsAnalizer
NewsAnalizer(2 года 10 месяцев)(22:00:05 / 16-02-2016)

Самый что ни на есть космический. элиты в космосе - рабы на земле. хотя можно и наоборот. повышенная безопасность так сказать

Аватар пользователя advisor
advisor(5 лет 10 месяцев)(20:54:53 / 16-02-2016)

Есть и восьмой способ, но это тайна. Истинно говорю -  американцы на Луне откопали лунит! Если его сблизить с магнитом, то получится эффект локальной невесомости, что может позволить отправить к Луне космический корабль с большим экипажем и припасами на борту...Незнайка проверялъ ;)

Вот почему американцы обещают снова отправится на Луну, теперь и без помощи батута!

Аватар пользователя Кабан
Аватар пользователя krol_jumarevich
krol_jumarevich(2 года 11 месяцев)(21:06:11 / 16-02-2016)

Не забыт, просто это мелкий проект.

Аватар пользователя Кабан
Кабан(5 лет 3 месяца)(21:38:16 / 16-02-2016)

В этом вся и прелесть. Любой может начать расчёты и эксперименты букавльно в гараже.

Аватар пользователя qumala
qumala(3 года 1 месяц)(21:06:58 / 16-02-2016)

Больше половины не учитывают наличия высокоэнергитичных объектов выше атмосферы. Помню, видел оценки, что за короткое время, меньшее, чем необходимо на строительство лифт будет разрушен.

Аватар пользователя AndrA
AndrA(3 года 2 месяца)(21:22:56 / 16-02-2016)

Некоторые из этих (а также некоторых других) альтернативных проектов вывода полезной нагрузки без применения реактивного движения подробно рассматривал в своем ЖЖ небезизвестный  здесь А. Анпилогов (на АШ - Already-Yet).

Не рекламы ради, а просвещения для - приведу ссыли - 

http://alex-anpilogov.livejournal.com/48768.html

http://alex-anpilogov.livejournal.com/49743.html

Там же много оч. информативных комментов по сабджу.

Аватар пользователя user3120
user3120(2 года 2 месяца)(21:37:02 / 16-02-2016)

"Пушку" можно запихнуть на высоту до 30км если использовать аэростатные подвески("надувная пушка"). Это снизит ускорение и увеличит разряжение. Для "опоры на воздух" использовать "квадрокоптеры" с кабельной подачей энергии. К сожалению на большой высоте возможность опоры на воздух заметно снижается. Т. е. высота пушки - 30 км при её длинне - 100 км или больше(для снижения ускорения) - это очень оптимистичные цифры.

 

Аватар пользователя Remchik
Remchik(5 лет 9 месяцев)(21:28:15 / 16-02-2016)

Главное, чтобы в лифте был телефон вызова лифтера. А то застрянешь там надолго, клаустрофобией, чего доброго, заболеешь... )))
 

Аватар пользователя Дмитрий Донбас

На самом деле есть отличная разработка, позволяющая закидывать грузы на орбиту.

Многокаморные артиллеристские орудия, в частности иракский проект "Вавилон".

Аватар пользователя Подольский

Даже легкогазовые пушки имеют 6-7 км/с предел. Многокамерные - еще меньше. Единственный неэлектромагнитный пушечный вариант - это вот это.

Аватар пользователя Сибирский турист

Что-то сомнительно что такой вариант даст необходимый массовый расход для нужной тяги/ускорения.

 

Комментарий администрации:  
*** Начинающий манипулятор ***
Аватар пользователя blkpntr
blkpntr(1 год 11 месяцев)(21:59:09 / 16-02-2016)

Если на поддержание фонтана требуется энергии, как на целый город, то расходимся. Это примерно 10 "Протонов" в сутки по потреблению топлива.

Аватар пользователя DMatrix
DMatrix(1 год 10 месяцев)(22:02:09 / 16-02-2016)

Никто не вспомнил про летающие тарелки. Самый лучший способ.

 

Аватар пользователя Mitchell
Mitchell(2 года 1 месяц)(22:36:48 / 16-02-2016)

в обзоре еще не хватает квантового двигателя Леонова... 

а насчет "Воздушного старта" - так это та же РАКЕТНАЯ технология вывода объектов на орбиту, только первая ступень заменена самолетом..

про гравицапу тоже никто не вспомнил..КУ...

Аватар пользователя Bred Pitt
Bred Pitt(1 год 9 месяцев)(22:36:00 / 16-02-2016)

Ну, если отбросить в сторону фантазии, то.. Самый реальный способ вывода грузов на орбиту это.. антигравитационный двигатель. Да, да, самый обычный антиграв.. ЭйДжи.. Не, ну, если вам хочется фантазировать, то канешн.. Но нам, серьёзным мужикам, некогда фантазировать.. Работать надо, товарищи, работать.. )

Комментарий администрации:  
*** Кто же я, как не говно? ***
Аватар пользователя Oslick
Oslick(5 лет 9 месяцев)(22:54:31 / 16-02-2016)

Я, всё-таки, поставлю на "традиционный" прямоточный гиперзвуковой двигатель. Хотя для начала его работы надо чем-то разогнать аппарат хотя бы до 5 М, и здесь я вижу возможность применения ультразвукового двигателя с питанием от топливного элемента. Ультразвуковой двигатель работает от специальных динамиков с системой резонанса, т.е. переотражения волны звукового давления) от распределённой Брэгговсой решётки (подвижных рёбер),. которые создают условия на разных высотах и скоростях для возврата части энергии звукового давления назад, как это происходит у мазера (лазера). Распределённый резонатор подстраивается автоматически таким образом, чтобы направить около 90% энергии звуковой волны в тягу, которая получается из-за особой конструкции переднего воздухозаборника, который одновременно отражает не менее 70% волны обратно, перекрывая проход, когда подходит максимум амплитуды отражённой волны. По сути - это труба, скользящая в трубе, переменной длины (типа духового инструмента с переменной тональностью звучания от длины трубки), внутри которой кольца- рёбра с переменным интервалом между ними, а также с особой формы передней части - воздухозаборника, где и расположены кольца "динамика".

Аватар пользователя Bred Pitt
Bred Pitt(1 год 9 месяцев)(22:41:05 / 16-02-2016)

Браво, Ослик.. Вы замечательно и, главное, очень доходчиво объяснили принцип действия вашего двигателя.. )

Комментарий администрации:  
*** Кто же я, как не говно? ***
Аватар пользователя Серый в полоску

Вы как то не корректно назвали двигатель Ослолётом! Низя обижать даже слова Браво,Ослик...wink

Аватар пользователя Системник
Системник(2 года 9 месяцев)(23:37:01 / 16-02-2016)

Специалисты по картинкам. Делом лучше бы занимались.

Аватар пользователя Belotus
Belotus(2 года 8 месяцев)(23:46:43 / 16-02-2016)

теперь примерно понимаю, что имел в виду Рогозин, шутя про батут

Аватар пользователя Radiohead
Radiohead(2 года 7 месяцев)(00:28:01 / 17-02-2016)

У всех "тросовых" прожектов есть один побочный эффект о котором часто забывают :-)

Вроде у Чертока читал что разрабатывали проект с искуственной гравитацией. С Востока (или Восхода) отцепляют балласт на стальном тросе длинной несколько десятков метров. Потом вся система Восток-балласт раскручивается вокруг общего центра масс и получаем искусственную гравитацию на Востоке. Потом кто-то вспомнил, что проводник двужущийся в магнитном поле... Ну вы поняли)

Разница потенциалов должна была достигать 200 вольт :-)

Аватар пользователя gjabubcn
gjabubcn(2 года 3 месяца)(10:04:11 / 17-02-2016)

Из всего паноптикума  многообразия готовых к воплощению идей, воздушный старт явно выпадает свой абсолютной оторванностью от реальной жизни и недостоин быть в одном ряду с этими убоищами со столь блестящими проектами.

Как было бы славно собрать всех авторов, этих выдащихся инженеров, в одном большом карьере инновационном центре, но патроны жалко скудное финансирование не позволяет человечеству всех их утопить добиться воплощения в жизнь их замечательных изобретений...

"Тут надо бы какую-нибудь пиротехнику... Ракеты, петарды... Эх, фосгену бы десяток баллонов!" Ф. Гейгер

Аватар пользователя krol_jumarevich
krol_jumarevich(2 года 11 месяцев)(10:26:34 / 17-02-2016)

Самый не фантастичный способ, дающий возможность вывода больших масс в космос - это космическая пушка в варианте космической катапульты или космических салазок, да и то может взлететь только там, где нет атмосферы, например на Луне.

Аватар пользователя gjabubcn
gjabubcn(2 года 3 месяца)(13:29:01 / 17-02-2016)

А зачем, позвольте спросить? Чтобы у следующей популяции брокеров появилась возможность выгодно продавать фьючерсы на какую-нибудь неведомую херню? Или чтобы подыхающие от голода папуасы, ограбленные ТНК до исподнего, могли напоследок увидеть высоко в небе какую-нибудь сияющую фигню и проникнуться трепетом перед величием творения разума белого человека? 

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(10:35:20 / 17-02-2016)

Интересно, каким образом они собираются защитить космический лифт от сдергивания с орбиты?

З.Ы.

Спасибо за материал, очень познавательно.

Аватар пользователя gjabubcn
gjabubcn(2 года 3 месяца)(13:33:51 / 17-02-2016)

Никаким. А нафига? Для сферической Земли в вакууме лифт висит неподвижно.

О том, что неподвижно подвесить объект на ГСО реальной Земли невозможно, авторы прожекта не задумывались Кларк ведь об этом не писал..

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(17:37:00 / 18-02-2016)

Для сферической Земли в вакууме лифт висит неподвижно.

Пока вы не пытаетесь что-то к нему подтянуть, но для лифта это не главное, "нить" полощется в атмосфере Земли о воздух трется значит идут возмущения которые понижают высоту лифта, птому, что обрано на более высокую орбиту он сам уже подняться не может, а вот на более низую сойти,- это как раз два.

Аватар пользователя gjabubcn
gjabubcn(2 года 3 месяца)(19:38:38 / 18-02-2016)

Я немного другое имел в виду. Ведь трос надо подвесить к какой-то станции. Еще до подвеса троса на станцию уже действуют возмущения, которые придется парировать.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(20:32:19 / 18-02-2016)

Ладно, черт с ним, допустим мы исхитрились и подвесили, у нас  уже есть этот лифт, но его же постоянно будет тянуть в атмосферу. Тут, по моему, единственная возможность,- это прикрепить его к Луне, тогда действительно может получиться что-то путное, например, Луна свалится на голову незадачливого изобретателя))).

Аватар пользователя gjabubcn
gjabubcn(2 года 3 месяца)(20:52:14 / 18-02-2016)

К Солнцу! ))) 

Патент что ли взять...

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(21:35:26 / 18-02-2016)

Но помните, когда будете лететь прикреплять шнур, то делать это надо ночью, а то Икар слетал уже, царствие ему небесное))).

Аватар пользователя krol_jumarevich
krol_jumarevich(2 года 11 месяцев)(21:56:54 / 18-02-2016)

Космический лифт - это самое безумное из всего этого многообразия.

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...