Рубка капитана
База данных вашего корабля
карта орбит
Карта орбит с высотами и спутниками
© 2022
Content Oriented Web
Make great presentations, longreads, and landing pages, as well as photo stories, blogs, lookbooks, and all other kinds of content oriented projects.
Космический лифт
Продолжаем искать потенциальное решение по сокращению стоимости доставки полезной нагрузки на орбиту. Одна из самых ярких пока фантастических концепций — космический лифт. Но насколько она реализуема?
Как было бы удобно один раз запустить на орбиту некую платформу, потом с нее опустить длинный трос и им поднимать наверх полезную нагрузку без всей этой реактивной тягомотины с ракетами. Казалось бы, дорогая конструкция могла бы окупиться за счет отказа от большинства ракетных запусков. Но не все так однозначно. Сегодняшнюю статью построим по схеме «скепсис — надежда». Сначала будем озвучивать проблему, а потом — ее возможное решение.
1) Конструкция и тросы
Допустим, мы научимся строить здания высотой в сотни километров. Хотя в таком случае на него будут воздействовать не только ветер и гравитация, но и разности орбитальных скоростей. Допустим, справимся.
Но уже сейчас в самых высоких зданиях не получается построить единый лифт с нижних этажей до самых верхних. Или в глубоких шахтах в обратном направлении. Проблема в тросах.
Любой существующий материал при определенной длине будет рваться под собственным весом.
Решением должны стать материалы будущего. Например, некое подобие паучьей паутины или углеродные нанотрубки. Теоретически это возможно, но углеродные трубки неспроста называются нано. Ведь мы пока умеем делать трубки едва ли метрового масштаба. Что уж говорить о природоподобной паутине в космических масштабах.
2) Противовес
На Земле лифту помогает подниматься опускающийся в противофазе тяжелый груз. В космосе с этим возникает несколько проблем. Тот же трос. Для противовеса это должна быть именно гибкая история, а с этим, как мы разобрались, проблемы.
Более того, на орбите у груза были бы проблемы с опусканием вниз. Он же на изначально обращается с той же скоростью, что и верхняя платформа. Получается, что ему надо еще как-то придать ускорение, потратив энергию.
Так что космический лифт будет скорее космическим поездом или монорельсом, карабкающийся вверх без всякого помогающего груза. Может даже статься, что на реактивной тяге. Было бы иронично. Хотя технически будет больше похоже на метро, где есть контактный рельс под напряжением, который и дает энергию поезду.
3) Проблема «первого этажа»
В космосе ничего не двигается по прямой. Все движется по эллиптическим орбитам. А лифт должен быть как раз таки прямым. Если мы построим верхнюю площадку на высоте, допустим, МКС, то верхняя часть конструкции начнет стремительно обгонять нижнюю.
Единственный способ избежать этого — построить лифт до самой геостационарной орбиты, где даже спутники фактически висят над одной и той же точкой планеты. Можно и выше. Тогда центробежная сила начнет даже натягивать лифт, снижая гравитационную нагрузку.
Но это минимум 36 тысяч километров. А можно космический лифт видоизменить до «космического крючка».
Верхняя площадка располагается на любой орбите и держится в небе за счет собственных двигателей. А нижняя часть земли не касается, а ежедневно летает над землей на определенной высоте и по определенной траектории.
И к ней с Земли можно долететь не на ракете, а на более дешевом атмосферном летательном средстве.
Это уже звучит реалистичнее, хотя конструкция все равно остается многокилометровой и настолько дешевой, что непонятно, как ее долго удерживать в летающем состоянии.
Как было бы удобно один раз запустить на орбиту некую платформу, потом с нее опустить длинный трос и им поднимать наверх полезную нагрузку без всей этой реактивной тягомотины с ракетами. Казалось бы, дорогая конструкция могла бы окупиться за счет отказа от большинства ракетных запусков. Но не все так однозначно. Сегодняшнюю статью построим по схеме «скепсис — надежда». Сначала будем озвучивать проблему, а потом — ее возможное решение.
1) Конструкция и тросы
Допустим, мы научимся строить здания высотой в сотни километров. Хотя в таком случае на него будут воздействовать не только ветер и гравитация, но и разности орбитальных скоростей. Допустим, справимся.
Но уже сейчас в самых высоких зданиях не получается построить единый лифт с нижних этажей до самых верхних. Или в глубоких шахтах в обратном направлении. Проблема в тросах.
Любой существующий материал при определенной длине будет рваться под собственным весом.
Решением должны стать материалы будущего. Например, некое подобие паучьей паутины или углеродные нанотрубки. Теоретически это возможно, но углеродные трубки неспроста называются нано. Ведь мы пока умеем делать трубки едва ли метрового масштаба. Что уж говорить о природоподобной паутине в космических масштабах.
2) Противовес
На Земле лифту помогает подниматься опускающийся в противофазе тяжелый груз. В космосе с этим возникает несколько проблем. Тот же трос. Для противовеса это должна быть именно гибкая история, а с этим, как мы разобрались, проблемы.
Более того, на орбите у груза были бы проблемы с опусканием вниз. Он же на изначально обращается с той же скоростью, что и верхняя платформа. Получается, что ему надо еще как-то придать ускорение, потратив энергию.
Так что космический лифт будет скорее космическим поездом или монорельсом, карабкающийся вверх без всякого помогающего груза. Может даже статься, что на реактивной тяге. Было бы иронично. Хотя технически будет больше похоже на метро, где есть контактный рельс под напряжением, который и дает энергию поезду.
3) Проблема «первого этажа»
В космосе ничего не двигается по прямой. Все движется по эллиптическим орбитам. А лифт должен быть как раз таки прямым. Если мы построим верхнюю площадку на высоте, допустим, МКС, то верхняя часть конструкции начнет стремительно обгонять нижнюю.
Единственный способ избежать этого — построить лифт до самой геостационарной орбиты, где даже спутники фактически висят над одной и той же точкой планеты. Можно и выше. Тогда центробежная сила начнет даже натягивать лифт, снижая гравитационную нагрузку.
Но это минимум 36 тысяч километров. А можно космический лифт видоизменить до «космического крючка».
Верхняя площадка располагается на любой орбите и держится в небе за счет собственных двигателей. А нижняя часть земли не касается, а ежедневно летает над землей на определенной высоте и по определенной траектории.
И к ней с Земли можно долететь не на ракете, а на более дешевом атмосферном летательном средстве.
Это уже звучит реалистичнее, хотя конструкция все равно остается многокилометровой и настолько дешевой, что непонятно, как ее долго удерживать в летающем состоянии.
Космический лифт
Продолжаем искать потенциальное решение по сокращению стоимости доставки полезной нагрузки на орбиту. Одна из самых ярких пока фантастических концепций — космический лифт. Но насколько она реализуема?
Как было бы удобно один раз запустить на орбиту некую платформу, потом с нее опустить длинный трос и им поднимать наверх полезную нагрузку без всей этой реактивной тягомотины с ракетами. Казалось бы, дорогая конструкция могла бы окупиться за счет отказа от большинства ракетных запусков. Но не все так однозначно. Сегодняшнюю статью построим по схеме «скепсис — надежда». Сначала будем озвучивать проблему, а потом — ее возможное решение.
1) Конструкция и тросы
Допустим, мы научимся строить здания высотой в сотни километров. Хотя в таком случае на него будут воздействовать не только ветер и гравитация, но и разности орбитальных скоростей. Допустим, справимся.
Но уже сейчас в самых высоких зданиях не получается построить единый лифт с нижних этажей до самых верхних. Или в глубоких шахтах в обратном направлении. Проблема в тросах.
Любой существующий материал при определенной длине будет рваться под собственным весом.
Решением должны стать материалы будущего. Например, некое подобие паучьей паутины или углеродные нанотрубки. Теоретически это возможно, но углеродные трубки неспроста называются нано. Ведь мы пока умеем делать трубки едва ли метрового масштаба. Что уж говорить о природоподобной паутине в космических масштабах.
2) Противовес
На Земле лифту помогает подниматься опускающийся в противофазе тяжелый груз. В космосе с этим возникает несколько проблем. Тот же трос. Для противовеса это должна быть именно гибкая история, а с этим, как мы разобрались, проблемы.
Более того, на орбите у груза были бы проблемы с опусканием вниз. Он же на изначально обращается с той же скоростью, что и верхняя платформа. Получается, что ему надо еще как-то придать ускорение, потратив энергию.
Так что космический лифт будет скорее космическим поездом или монорельсом, карабкающийся вверх без всякого помогающего груза. Может даже статься, что на реактивной тяге. Было бы иронично. Хотя технически будет больше похоже на метро, где есть контактный рельс под напряжением, который и дает энергию поезду.
3) Проблема «первого этажа»
В космосе ничего не двигается по прямой. Все движется по эллиптическим орбитам. А лифт должен быть как раз таки прямым. Если мы построим верхнюю площадку на высоте, допустим, МКС, то верхняя часть конструкции начнет стремительно обгонять нижнюю.
Единственный способ избежать этого — построить лифт до самой геостационарной орбиты, где даже спутники фактически висят над одной и той же точкой планеты. Можно и выше. Тогда центробежная сила начнет даже натягивать лифт, снижая гравитационную нагрузку.
Но это минимум 36 тысяч километров. А можно космический лифт видоизменить до «космического крючка».
Верхняя площадка располагается на любой орбите и держится в небе за счет собственных двигателей. А нижняя часть земли не касается, а ежедневно летает над землей на определенной высоте и по определенной траектории.
И к ней с Земли можно долететь не на ракете, а на более дешевом атмосферном летательном средстве.
Это уже звучит реалистичнее, хотя конструкция все равно остается многокилометровой и настолько дешевой, что непонятно, как ее долго удерживать в летающем состоянии.
Как было бы удобно один раз запустить на орбиту некую платформу, потом с нее опустить длинный трос и им поднимать наверх полезную нагрузку без всей этой реактивной тягомотины с ракетами. Казалось бы, дорогая конструкция могла бы окупиться за счет отказа от большинства ракетных запусков. Но не все так однозначно. Сегодняшнюю статью построим по схеме «скепсис — надежда». Сначала будем озвучивать проблему, а потом — ее возможное решение.
1) Конструкция и тросы
Допустим, мы научимся строить здания высотой в сотни километров. Хотя в таком случае на него будут воздействовать не только ветер и гравитация, но и разности орбитальных скоростей. Допустим, справимся.
Но уже сейчас в самых высоких зданиях не получается построить единый лифт с нижних этажей до самых верхних. Или в глубоких шахтах в обратном направлении. Проблема в тросах.
Любой существующий материал при определенной длине будет рваться под собственным весом.
Решением должны стать материалы будущего. Например, некое подобие паучьей паутины или углеродные нанотрубки. Теоретически это возможно, но углеродные трубки неспроста называются нано. Ведь мы пока умеем делать трубки едва ли метрового масштаба. Что уж говорить о природоподобной паутине в космических масштабах.
2) Противовес
На Земле лифту помогает подниматься опускающийся в противофазе тяжелый груз. В космосе с этим возникает несколько проблем. Тот же трос. Для противовеса это должна быть именно гибкая история, а с этим, как мы разобрались, проблемы.
Более того, на орбите у груза были бы проблемы с опусканием вниз. Он же на изначально обращается с той же скоростью, что и верхняя платформа. Получается, что ему надо еще как-то придать ускорение, потратив энергию.
Так что космический лифт будет скорее космическим поездом или монорельсом, карабкающийся вверх без всякого помогающего груза. Может даже статься, что на реактивной тяге. Было бы иронично. Хотя технически будет больше похоже на метро, где есть контактный рельс под напряжением, который и дает энергию поезду.
3) Проблема «первого этажа»
В космосе ничего не двигается по прямой. Все движется по эллиптическим орбитам. А лифт должен быть как раз таки прямым. Если мы построим верхнюю площадку на высоте, допустим, МКС, то верхняя часть конструкции начнет стремительно обгонять нижнюю.
Единственный способ избежать этого — построить лифт до самой геостационарной орбиты, где даже спутники фактически висят над одной и той же точкой планеты. Можно и выше. Тогда центробежная сила начнет даже натягивать лифт, снижая гравитационную нагрузку.
Но это минимум 36 тысяч километров. А можно космический лифт видоизменить до «космического крючка».
Верхняя площадка располагается на любой орбите и держится в небе за счет собственных двигателей. А нижняя часть земли не касается, а ежедневно летает над землей на определенной высоте и по определенной траектории.
И к ней с Земли можно долететь не на ракете, а на более дешевом атмосферном летательном средстве.
Это уже звучит реалистичнее, хотя конструкция все равно остается многокилометровой и настолько дешевой, что непонятно, как ее долго удерживать в летающем состоянии.
