Криптотрейдинг: прибыльная торговля криптовалютой.
Июн 10, 2019
42 Views
Комментарии к записи Космическая катапульта, альтернатива космическому лифту? отключены

Космическая катапульта, альтернатива космическому лифту?

Written by
Биткоин: краткое руководство

В своем романе «С Земли на Луну» (1865) Юлиус Верн, возможно, первый автор SF, описал гигантскую пушку с вертикальным стволом длиной 274 м, которая посылала пилотируемую ракету с 16,5 км / с на Луну. Мистер Верн, возможно, сознательно проигнорировал две проблемы этого начинания:

1) Ускорение в бочке 50 000 гр. Человек весом 80 кг будет толкаться с силой около 4000 тонн. Вы можете представить себе последствия.

2) После выхода из орудия снаряд будет двигаться со скоростью 16,5 км / с в воздухе и вести себя как метеорит.

Чтобы построить современную и хорошо действующую космическую пушку, вы должны преодолеть эти 2 препятствия.

1) Вы должны уменьшить ускорение, расширив ствол. Чтобы достичь необходимых 8 км / с (1-я космическая скорость), чтобы достичь LEO (низкая орбита) с «умеренными» 2,6 г, оно должно составлять 1250 км.

2) Ствол должен заканчиваться далеко за пределами атмосферы, около 120 км (70 миль) в высоту, чтобы снаряд не терял большую часть своей кинетической энергии или даже был сожжен. Чтобы предотвратить это в бочке, вы должны эвакуировать ее.

Пункт 2) свидетельствует о хороших новостях о том, что ствол можно укладывать практически горизонтально и относительно близко к поверхности, а не вертикально, что делает его конструкцию намного дешевле и проще. Если ствол начинается горизонтально и проходит по прямой линии в течение 1250 км, его дуло будет на 123 км над землей из-за его кривизны. Угол наклона к поверхности в этой точке составляет около 11 градусов, и в этом направлении снаряд начнет подниматься на орбиту или удаляться. Слишком долгий бег по поверхности и наклон только в конце может привести к слишком большому центробежному движению для пассажиров. Другое преимущество горизонтального ускорения состоит в том, что ускорение 2,6 г и сила тяжести 1 г не складываются до 3,6 г, как при вертикальных пусках, а только приблизительно. 2,8 г (Пифагор). Не важно устанавливать крышку ствола опорожненного ствола, потому что там очень мало воздуха, чтобы попасть в него. Чтобы попасть в GEO, на Луну или дальше, вы должны достичь как минимум реальной скорости побега / 2. космической скорости около 11 км / с, которая превышает первую космическую скорость на квадратный корень из 2. Таким образом, кинетическая энергия и длина трубы должны быть удвоены (ускорение остается прежним). От взлетно-посадочной полосы длиной 2500 км первые 1250 км могут быть расположены на поверхности. Вертикальная сила будет постепенно уменьшаться до нуля, потому что центробежная сила все больше и больше компенсирует вес. Взамен вы можете немного увеличить ускорение. Остальная часть дороги снова будет прямой.

При реализации этой Космической Катапульты («Космический Кот») вам предстоит столкнуться с двумя большими проблемами:

1) Разработка электромагнитного привода, линейного двигателя, рельсовой пушки, регулятора массы …, которая может ускорять нагрузку до 10 тонн или более до желаемого уровня более 11,2 км / с (скорость спуска) в вакуумной горке с помощью магнитной подвески ( Маглев).

2) Конструкция длиной в несколько тысяч километров, поднимающаяся с нуля до высоты 120 км, в конце поднимает трубу. Из точных исследований по темам космического лифта мы знаем, что это возможно благодаря существующим материалам и методам. Например, он может состоять из длинного ряда колонн, которые выглядят как самые высокие радиомачты: узкие решетчатые башни с парнями, которые закреплены так далеко друг от друга, как высота башни. Опасность мачт и парней в воздушном движении должна быть устранена. Некоторые преимущества космической катапульты:

1) Вы можете отправить космический корабль на любую орбиту от LEO, MEO до GEO (стационарная орбита), меняя скорость стрельбы.

2) Вы можете построить космического кота практически в любом месте на земле, где около 1000 км (= мм) мира. Он может быть построен в вашей стране; его не нужно размещать на экваторе и на воде. Стартовая станция может быть расположена в регионе, где много людей живут и могут легко добраться туда. Например. База ВВС Ванденберг под Лос-Анджелесом и маршрут в район Нового Орлеана. (Переход на восток и ближе к экватору дает кинетическую энергию от вращения Земли).

3) Вы можете использовать космического кота, чтобы вернуть движение из космоса на землю. Ракеты должны поразить точно выходное отверстие трубки и точно в том же направлении (с небольшой помощью от лазеров, радаров и компьютеров). Затем линейный двигатель, действующий как «мягкий» генератор, замедлит их и вернет кинетическую энергию обратно в качестве электричества.

4) Время в пути относительно короткое: около 6 минут ускоряется в трубе и намного больше, когда баллистическая траектория приближается к орбите, где некоторые рулевые форсунки выполняют точное позиционирование.

5) Пропускная способность невероятно высока. Капсулы с контейнером могут начинаться через один или несколько секунд с интервалом в несколько километров после выхода из пробирки.

6) Строительный материал не нужно перевозить в космос ракетами (стоимостью около 10 млн. Долл. США / т)

7) Чувствительность к атаке относительно невелика. Разрушение одной мачты или одного парня не должно разрушать всю конструкцию из-за избыточности конструкции. Удар парня на расстоянии нескольких сантиметров затруднен. Мачты также относительно тонкие и охраняются камерами, радарами и обученным персоналом. Трубу можно пробить в первые 100 км, прежде чем она исчезнет в небе, но тогда воздух упадет в трубу, остановив ближайшие машины. Удар по самому автомобилю, движение так быстро и незаметно снаружи очень маловероятно.

8) Возможно, гораздо большее благословение, чем для космических путешествий, будет «побочным» для наземного транспорта. Представьте себе железные дороги Маглева в вакуумных трубках со скоростями в тысячи километров в час, движущиеся в течение нескольких часов по всем континентам. Когда строится длинный запланированный мост на Беринг-стрит, вы можете ехать из Лондона в Нью-Йорк быстрее, чем на самолете. Возможно, произойдет обратное: развитие технологии вакуумных труб Maglev Railgun для наземных применений позволит создать космическую катапульту.

Один дефект космического кота от ракет не может быть остановлен: он может стрелять только под одним фиксированным углом с экватором. Возможно, другие страны также будут строить космических кошек, и если они выберут разные углы, они могут использовать своих космических кошек в рамках международного сотрудничества. Однако есть способ изменить угол излучения космического кота до 90 градусов без дополнительной энергии: стержень вытягивается от устья трубы до точки привязки на поверхности на расстоянии 1250 км и в направлении, перпендикулярном трубе. Когда снаряд покидает трубу, он прикрепляется к нему, так что он качается с огромной дугой окружности. Когда желаемое направление достигнуто, полоса выключается. Шнур прикреплен к свободному концу ремешка, чтобы вытащить его достаточно быстро, чтобы не касаться земли. Вы можете установить 2 из них с обеих сторон трубы.

Космическая катапульта издавна известна своим использованием на Луне (и, возможно, на других планетах), и никогда не было никаких сомнений в ее возможности. Но на Луне его было бы гораздо проще построить: вам не нужна вакуумная трубка, скорость спуска ниже (всего 2,4 км / с), а рельс можно проложить по поверхности по всей его длине. В конце рельс должен прижать снаряд к центробежной силе. Возможно, большие космические корабли для будущих межпланетных и даже межзвездных путешествий будут производиться или собираться на Луне и орбитах Луны, транспортироваться вверх и вниз железнодорожной пушкой. Даже водород и кислород в качестве ракетного топлива могут быть получены на Луне, если мы найдем там воду. Энергия поступает от солнечных батарей в течение шестимесячного дня луны.

Космический лифт на Луне будет только неоптимальным: стационарная орбита Луны (MSO) очень высокая из-за медленного вращения Луны. Вместо этого вы можете использовать точку Libia / Lib L1 между Землей и Луной, которая также является "селеносинхронной". Но более 58 000 км (58 миллионов) над ним даже выше, чем у GEO.

Назад к земле и более близкому будущему, когда космический кот весело и дешево прыгает в космос. Обычная семья может отправиться на выходной на орбиту. Они будут отдыхать в течение нескольких часов в спутниковом отеле LEO, который медленно вращается вокруг своей оси, чтобы заменить гравитацию, и, пройдя 1-2 раза вокруг нашей планеты, наслаждаясь ее красотой, с радостью возвращаются домой.

Article Categories:
Криптовалюта
Как устроен блокчейн

Comments are closed.