Форум Новости Космонавтики

Господа, просветите пожалуйста.
Есть ли над Землей высота, на которой даже если скорость объекта
равно НУЛЮ по вертикале, он не упадет на Землю, а будет "выкинут" за пределы гравитационного поля Земли действующей на него центробежной силой???
Если есть, то о какой высоте идет речь???

Речь идет именно о космическом лифте, на какую высоту он должен поднять капсулу с грузом, что бы ее унесло в космос центробежной силой???

ЦитироватьГоспода, просветите пожалуйста.
Есть ли над Землей высота, на которой даже если скорость объекта
равно НУЛЮ по вертикале, он не упадет на Землю, а будет "выкинут" за пределы гравитационного поля Земли действующей на него центробежной силой???
Если есть, то о какой высоте идет речь???

Речь идет именно о космическом лифте, на какую высоту он должен поднять капсулу с грузом, что бы ее унесло в космос центробежной силой???

У вас тут противоречие. Если речь идет о космическом лифте, то центробежная сила превысит гравитацию на высоте геостационарной орбиты 36500 км над экватором ЕМПНИ.

Однако при этом "НУЛЮ по вертикале" скорость объекта не будет. Если же все таки "НУЛЮ по вертикале", то очевидно из определения, никуда объект удаляться не будет.

ЦитироватьРечь идет именно о космическом лифте, на какую высоту он должен поднять капсулу с грузом, что бы ее унесло в космос центробежной силой???

1. Делайте лифт высотой 53275 км в экваториальной плоскости.
2. Поднимайте на него груз на высоту 35800 км и отпускайте его (груз далее должен без силы трения двигаться по ПРЯМОМУ тросу лифта)
3. Менее чем через 3,5 часа груз под действием центробежной силы достигнет высоты 53275 км и его скорость (3658 м/с) станет больше параболической для Земли на такой высоте (3655 м/с)

ЗЫ Счастливого полета в пределах Солнечной системы

Цитировать

ЦитироватьГоспода, просветите пожалуйста.
Есть ли над Землей высота, на которой даже если скорость объекта
равно НУЛЮ по вертикале, он не упадет на Землю, а будет "выкинут" за пределы гравитационного поля Земли действующей на него центробежной силой???
Если есть, то о какой высоте идет речь???

Речь идет именно о космическом лифте, на какую высоту он должен поднять капсулу с грузом, что бы ее унесло в космос центробежной силой???

У вас тут противоречие. Если речь идет о космическом лифте, то центробежная сила превысит гравитацию на высоте геостационарной орбиты 36500 км над экватором ЕМПНИ.

Однако при этом "НУЛЮ по вертикале" скорость объекта не будет. Если же все таки "НУЛЮ по вертикале", то очевидно из определения, никуда объект удаляться не будет.

Я к тому, что груз просто доставляется на площадку и типа ложиться на вершину лифта.
Отсюда и 0. Суть вопроса на какой высоте этот груз оторвется и улетит в космос прде действием Центробежной силы?
Тоесть где та высота на которой Центробежные силы уже больше силы тяжести. И есть ли такая высота?!

ЦитироватьЯ к тому, что груз просто доставляется на площадку и типа ложиться на вершину лифта.
Отсюда и 0. Суть вопроса на какой высоте этот груз оторвется и улетит в космос прде действием Центробежной силы?
Тоесть где та высота на которой Центробежные силы уже больше силы тяжести. И есть ли такая высота?!

Для тех, кто в лифте, объясняю -
1. Надо прочесть хотя бы тут - http://bse.sci-lib.com/article120645.html - и осознать, что центробежная сила есть только тогда, когда есть  связь, стесняющее свободу движения тела и вынуждающая его двигаться криволинейно.
2. Вам уже сказали, что на тело в Вашем лифте действует сила тяжести, которая на высоте ГСО равна по модулю и направлена противоположно центробежной силе. Т.е. на площадку лифта ничего не давит.
3. Как только Вы уберете тело с площадки лифта на высоте ГСО, оно начнет падать на Землю, но будет промахиваться мимо нее все время, поскольку начнет свое падение с начальной скоростью, равной местной круговой и направленной перпендикулярно прямой от центра Земли до тела
4. Чтобы "улететь в космос" (если я правильно Вас понял - выйти на траекторию, не замкнутую вокруг Земли), надо набрать т.н. вторую космическую скорость - в ВИКИ посмотрите, что это такое, и от чего зависит.
5. Чтобы с помощью центробежной силы набрать 2-ю космическую, надо лифт нарастить еще на 17,5 тыс км, как я уже писал выше. Приподняв тело немного над высотой ГСО (но оставив его на лифте) получим, что центробежная сила будет больше силы ускорения свободного падения в этой точке, и тело САМО будет подниматься дальше. Результат получен тупым написанием проги с простейшей системой ДУ в Маткаде за 30 мин, но где-то меня грызет подозрение, что задачку можно решить аналитически за гораздо меньшее время

Целую, Люся (с)

Угу. Как только полная энергия тела будет эквивалентна его движению с низкой орбиты со второй космической - оно будет свободно :-)

ЦитироватьУгу. Как только полная энергия тела будет эквивалентна его движению с низкой орбиты со второй космической - оно будет свободно :-)

А руку с ногой сравнивать не пробовали?
И вообще, это Вы про что  :?:

Цитировать

ЦитироватьУгу. Как только полная энергия тела будет эквивалентна его движению с низкой орбиты со второй космической - оно будет свободно :-)

А руку с ногой сравнивать не пробовали?
И вообще, это Вы про что  :?:

Результат получен тупым написанием проги с простейшей системой ДУ в Маткаде за 30 мин, но где-то меня грызет подозрение, что задачку можно решить аналитически за гораздо меньшее время.

Поскольку гравитационное воздействие - консервативное, то полная энергия тела на орбите не меняется, она только переходит из потенциальной в кинетическую. Т.е. чтобы тело было свободно от притяжения Земли, его суммарная энергия должна быть равна нолю (ну, относительно вселенной). На поверхности Земли энергия отрицательна и равна энергозатратам, нужным для удаления тела на бесконечность. На низкой орбите она несколько менее отрицательна - AFAIK примерно раза в два :-). На ГСО остается порядка 10-15% до нулевого уровня.

ЦитироватьТ.е. чтобы тело было свободно от притяжения Земли, его суммарная энергия должна быть равна нолю (ну, относительно вселенной)

Все так, но с точностью до наоборот:

Чтобы тело было свободно от притяжения Земли, его суммарная энергия  (относительно притягивающего центра, т.е. Земли) - называется это интегралом энергии  h - должна быть больше или равна нулю

ЦитироватьZOOR пишет:
 

Цитировать5. Чтобы с помощью центробежной силы набрать 2-ю космическую, надо лифт нарастить еще на 17,5 тыс км, как я уже писал выше. Приподняв тело немного над высотой ГСО (но оставив его на лифте) получим, что центробежная сила будет больше силы ускорения свободного падения в этой точке, и тело САМО будет подниматься дальше. Результат получен тупым написанием проги с простейшей системой ДУ в Маткаде за 30 мин, но где-то меня грызет подозрение, что задачку можно решить аналитически за гораздо меньшее время

Целую, Люся (с)

И так Люся еще раз повторяю вопрос какой высоты должна быть башня 17.5 тыс. км. + (еще сколько?).
Что бы на ее поверхности центробежная сила была больше силы притяжения????

Цитировать

Цитировать

Цитировать5. Чтобы с помощью центробежной силы набрать 2-ю космическую, надо лифт нарастить еще на 17,5 тыс км, как я уже писал выше. Приподняв тело немного над высотой ГСО (но оставив его на лифте) получим, что центробежная сила будет больше силы ускорения свободного падения в этой точке, и тело САМО будет подниматься дальше. Результат получен тупым написанием проги с простейшей системой ДУ в Маткаде за 30 мин, но где-то меня грызет подозрение, что задачку можно решить аналитически за гораздо меньшее время

Целую, Люся (с)

И так Люся еще раз повторяю вопрос какой высоты должна быть башня 17.5 тыс. км. + (еще сколько?).
Что бы на ее поверхности центробежная сила была больше силы притяжения????

+ еще 18,3 тыс. км. Если сможете сложить без ошибок, то узнаете высоту ГСО.
 А вообще-то рекомендуется читать ответы на Ваши вопросы по-порядку и внимательно. В п.2 ВСЕ ЯСНО  НАПИСАНО

ЗЫ Не целую, Люся  :D

Если немного упростить, и принять землю за шарик, тогда расчет простой:

Ускорение свободного падения на высоте h будет равно

g=GM/(R+H)^2.  где G=6.67*10^-11 гравитационная постоянная.
R- Радиус Земли 6 371,0 км. М - масса земли 5,9736

ЦитироватьТело положенное на башне такой высоты, будет находиться в равновесии и не будет ни падать ни отлетать от башни. Скорость этого тела будет равна круговой орбитальной скорости на этой высоте. Если тело отпустить ниже этой высоты, то оно упадет на землю, так как его скорость будет ниже орбитальной. (сила тяжести выше центробежной силы).
Если же отпустить тело выше по лифту, то там скорость тела будет выше скорости круговой орбиты V лифта_h > V круг_орб, и тело начнет двигаться по эллиптической орбите с перигеем высотой равной той с которой отпустили и апогеем выше этой точки.

Красным цветом выделена ошибка. Вы не учитываете трансверсальной скорости, которую имеет тело на лифте на высоте H

(http://s003.radikal.ru/i204/1005/9e/3ad3962f8627.jpg)

Из графика видно, что приблизительно с высоты 24 тыс км перигей становится выше поверхности Земли (~ 600 км)

ЦитироватьКрасным цветом выделена ошибка. Вы не учитываете трансверсальной скорости, которую имеет тело на лифте на высоте H Из графика видно, что приблизительно с высоты 24 тыс км перигей становится выше поверхности Земли (~ 600 км)

 :D Да вы правы! :) Но это не принципиально. Вопрос то был про центробежную силу и силу тяжести...
А так да, может получиться эллиптическая орбита с перигеем выше атмосферы... :)по крайней мере плотной атмосферы.... А так все равно когда нибудь упадет.... :wink:

ЦитироватьВопрос то был про центробежную силу и силу тяжести...

Вопрос был, как я понял, следующий

ЦитироватьЕсть ли над Землей высота, на которой <объект> не упадет на Землю, а будет "выкинут" за пределы гравитационного поля Земли действующей на него центробежной силой ???
Речь идет именно о космическом лифте, на какую высоту он должен поднять <объект> что бы <его> унесло в космос центробежной силой???

Я не подумавши быстро посчитал, на высоте 53275 км местная 2-я космическая скорость уже меньше, чем трансверсальная. Это верно, если учитывать только трансверсальную скорость. Т.е. над площадкой, расположенной на высоте ГСО надстраивается шпиль высотой 53275 - 35800 = ~17500 км и на эту высоту дополнительно поднимается и отпускается там объект. Время там указано неверное :oops:

Но можно сделать хитрее - ведь у это модельная задача.
Поднимем объект над площадкой по шпилю на 10 км - центробежная сила уже будет больше силы притяжения - и отпустим его двигаться далее по шпилю с нулевой радиальной скоростью, причем силу трения положим = 0.

Центробежная сила будет его поднимать далее, а полная скорость объекта будет равна корню из суммы квадратов радиальной и трансверсальной составляющей.  Причем заметим, что направление 2-й космической нас не интересует (ну, если она не направлена прямо в Землю) - при ее наборе объект все равно уйдет из гравитационного поля Земли.
Обе скорости будут расти с удалением от Земли. Трансверсальную можно посчитать так, как Вы указали, а вот радиальную - только интегрированием.

На выходе следующая картинка -

(http://i068.radikal.ru/1005/86/24eec8fdb18a.jpg)

Последовательно радиальная, трансверсальная, суммарная, параболическая (на данной высоте) скорости в м/с, высота башни в км. Время в часах.

Через 16,76 час суммарная скорость станет равна местной 2-й космической (пересечение красной и голубой линий), и это произойдет на высоте над площадкой ~ 9500 км.

Если бы мы просто подняли объект по шпилю на эту высоту ~45 300 км и отпустили, то согласно предыдущим расчетам получили бы эллиптическую орбиту с высотой апогея ~590 тыс км

Итого мы сэкономили 8000 км башни. Можно выписывать себе премию  :D

ЦитироватьЯ не подумавши быстро посчитал, на высоте 53275 км местная 2-я космическая скорость уже меньше, чем трансверсальная. Это верно, если учитывать только трансверсальную скорость. Т.е. над площадкой, расположенной на высоте ГСО надстраивается шпиль высотой 53275 - 35800 = ~17500 км и на эту высоту дополнительно поднимается и отпускается там объект.

Но можно сделать хитрее - ведь у это модельная задача.
Поднимем объект над площадкой по шпилю на 10 км - центробежная сила уже будет больше силы притяжения - и отпустим его двигаться далее по шпилю с нулевой радиальной скоростью, причем силу трения положим = 0.

Центробежная сила будет его поднимать далее, а полная скорость объекта будет равна корню из суммы квадратов радиальной и трансверсальной составляющей.  Причем заметим, что направление 2-й космической нас не интересует (ну, если она не направлена прямо в Землю) - при ее наборе объект все равно уйдет из гравитационного поля Земли.
Обе скорости будут расти с удалением от Земли. Трансверсальную можно посчитать так, как Вы указали, а вот радиальную - только интегрированием.
. . .
Через 16,76 час суммарная скорость станет равна местной 2-й космической (пересечение красной и голубой линий), и это произойдет на высоте над площадкой ~ 9500 км.

Если бы мы просто подняли объект по шпилю на эту высоту ~45 300 км и отпустили, то согласно предыдущим расчетам получили бы эллиптическую орбиту с высотой апогея ~590 тыс км

Итого мы сэкономили 8000 км башни. Можно выписывать себе премию  :D

Только из этой премии надо будет вычесть топливо, необходимое для разгона башни/лифта до исходной скорости. ;)
(кстати, масса этого топлива будет как раз равна массе топлива, необходимого на разгон КА от орбитальной скорости ГСО до параболической :) )

В противном случае Вы за несколько таких "запусков" опустите лифт на более низкую орбиту - объект ведь свою энергию на разгон будет от башни отбирать!
И при этом, кстати, силу трения тоже до нуля снизить не удастся (неточность выделил оранжевым) - энергия от башни к объекту будет передаваться за счёт реакции опоры при его движении по "передней" стороне лифта.

ЦитироватьВ противном случае Вы за несколько таких "запусков" опустите лифт на более низкую орбиту - объект ведь свою энергию на разгон будет от башни отбирать!

Лифт и противовес на его конце находятся в устойчивом равновесии. И высота орбиты противовеса будет незначительно меняться во время подъема груза. Как только груз остановили или отцепили - все само придёт в равновесие изначальное.

Энергию на разгон объект берет из момента вращения системы - Земля-трос-противовес, тем самым это вращения замедляя.

Стащить противовес и "уронить" лифт можно только если приложить слишком большую силу к тросу( поднимать очень большие грузы и очень высокой скоростью).

Но лучше конечно поднимать до геостационара или ниже. Если поднимать до противовеса то действительно можно лифт немного раскачать как маятник. :wink:

Цитировать

ЦитироватьВ противном случае Вы за несколько таких "запусков" опустите лифт на более низкую орбиту - объект ведь свою энергию на разгон будет от башни отбирать!

Лифт и противовес на его конце находятся в устойчивом равновесии.

Лифт и противовес - да. Но относительно Земли их общий ц.м. находится на вполне конкретной орбите и обладает конкретным запасом энергии.

ЦитироватьИ высота орбиты противовеса будет незначительно меняться во время подъема груза. Как только груз остановили или отцепили - все само придёт в равновесие изначальное.

Тут ошибка. Не в изначальное - в новое. ;) Лифт ведь выбросил часть своей массы, причём ещё и с немалой энергией(импульсом).
Фактически - это иллюстрация работы гравитационной катапульты.

ЦитироватьЭнергию на разгон объект берет из момента вращения системы - Земля-трос-противовес, тем самым это вращения замедляя.

Нет. Сперва он отберёт её у орбитального объекта "трос-противовес".
А уже потом как-то провзаимодействует с поверхностью Земли через трос, причём по гибкой связи. За счёт которой он, конечно, сохранит угловую скорость, но тем понизит орбиту.

ЦитироватьСтащить противовес и "уронить" лифт можно только если приложить слишком большую силу к тросу( поднимать очень большие грузы и очень высокой скоростью).

Но лучше конечно поднимать до геостационара или ниже. Если поднимать до противовеса то действительно можно лифт немного раскачать как маятник. :wink:

Да не в раскачке тут дело.
Разовый небольшой объект отберёт действительно немного энергии, но если поставить процесс на конвейер, то отток энергии как-то восполнять придётся. По-любому.

Цитировать

Лифт и противовес на его конце находятся в устойчивом равновесии.[/quote] Лифт и противовес - да. Но относительно Земли их общий ц.м. находится на вполне конкретной орбите и обладает конкретным запасом энергии.[/quote]
Центр массы останкинской телебашни тоже находиться на вполне конкретной орбите и обладает конкретным запасом энергии. И что?

Цитировать

ЦитироватьИ высота орбиты противовеса будет незначительно меняться во время подъема груза. Как только груз остановили или отцепили - все само придёт в равновесие изначальное.

Тут ошибка. Не в изначальное - в новое. ;) Лифт ведь выбросил часть своей массы, причём ещё и с немалой энергией(импульсом).

Ошибки нет. Вы просто не понимаете. Расстояние от противовеса до места крепления "троса" величина практически постоянная, и меняется она только из-за того, что меняется натяжение троса во время движения по нему груза. Трос может отклониться от вертикального положения из-за действия нормальной силы поднимаемого груза на трос, при таком отклонении расстояние от противовеса до центра земли уменьшиться и противовес выйдет из положения равновесия, это как груз подвешенный на веревке к потолку, вы можете надавив на веревку его отклонить, но как только вы отпустите веревку - все вернется в равновесие (ну покачается немного как маятник.)

ЦитироватьНет. Сперва он отберёт её у орбитального объекта "трос-противовес".
А уже потом как-то провзаимодействует с поверхностью Земли через трос, причём по гибкой связи. За счёт которой он, конечно, сохранит угловую скорость, но тем понизит орбиту.

Взаимодействие с Землей непрерывно, вся система в положении устойчивого равновесия, для вывода из нее надо тратить энергию(прилогать силу), как только приложение силы закончиться - система займет прежнее положение. Вывести систему из устойчивого равновесия можно прилога большую силу и стащив центр тяжести лифта ниже герстационарной орбиты и тогда лифт упадет. Иначе никак.

ЦитироватьДа не в раскачке тут дело.
Разовый небольшой объект отберёт действительно немного энергии, но если поставить процесс на конвейер, то отток энергии как-то восполнять придётся. По-любому.

Только в раскачке. И ничего восполнять не надо.

Цитировать

Цитировать...

В противном случае Вы за несколько таких "запусков" опустите лифт на более низкую орбиту - объект ведь свою энергию на разгон будет от башни отбирать!

Вы правы - надо будет вовремя избавляться от акций ОАО "Космолифтозапуск" :D

ЦитироватьИ при этом, кстати, силу трения тоже до нуля снизить не удастся (неточность выделил оранжевым) - энергия от башни к объекту будет передаваться за счёт реакции опоры при его движении по "передней" стороне лифта.

А мы воспользуемся НАНОтехнологиями   :shock:

ЦитироватьЦентр массы останкинской телебашни тоже находиться на вполне конкретной орбите и обладает конкретным запасом энергии. И что?

И всё!  :D
(Откровенно говоря, после этого хотелось даже не отвечать. Но дочитав, передумал.)[/size]
Останкинская и прочие башни закреплены на поверхности Земли жёстким основанием. Космолифт тут никаким боком.

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьИ высота орбиты противовеса будет незначительно меняться во время подъема груза. Как только груз остановили или отцепили - все само придёт в равновесие изначальное.

Тут ошибка. Не в изначальное - в новое. ;) Лифт ведь выбросил часть своей массы, причём ещё и с немалой энергией(импульсом).

Ошибки нет. Вы просто не понимаете.

Ну давайте разберемся - см. ниже.

ЦитироватьРасстояние от противовеса до места крепления "троса" величина практически постоянная, и меняется она только из-за того, что меняется натяжение троса во время движения по нему груза. Трос может отклониться от вертикального положения из-за действия нормальной силы поднимаемого груза на трос, при таком отклонении расстояние от противовеса до центра земли уменьшиться и противовес выйдет из положения равновесия, это как груз подвешенный на веревке к потолку, вы можете надавив на веревку его отклонить, но как только вы отпустите веревку - все вернется в равновесие (ну покачается немного как маятник.)

Вот эта аналогия уже немного поближе к космолифту. :) Но масштаб не тот.
В описанном Вами случае, насколько я понял Вашу логику, предполагается изначально присутствующий избыток орбитальной энергии лифта - как раз он и приведёт к вышеописанному явлению (если конечно часть этого избытка сохранится ;) ). Но этот самый избыток при регулярных сбросах грузов постепенно расходуется, а восполнение за счёт притормаживания вращения Земли только частичное - реакция опоры за счёт прикрепленного к Земле конца всё равно направлена вниз, и паралеллограмм сил разложит её как на доразгон, так и на... гм.  :?
 :oops:
Хе-х!
подумаю-ка я ещё немного...  :roll:

ЦитироватьОстанкинская и прочие башни закреплены на поверхности Земли жёстким основанием. Космолифт тут никаким боком.

На самом деле то же самое. лифт может быть и просто очень высоким зданием, которое для того чтобы оно не сложилось под своим весом "подвешено" на противовес. А жесткость понятие относительное, натянутый стальной тросс  и стальная труба аналогичного диаметра, примерно одинаковы.

ЦитироватьВот эта аналогия уже немного поближе к космолифту. :) Но масштаб не тот.
В описанном Вами случае, насколько я понял Вашу логику, предполагается изначально присутствующий избыток орбитальной энергии лифта - как раз он и приведёт к вышеописанному явлению (если конечно часть этого избытка сохранится ;) ).

Конечно нужно натяжение троса. От лифта нижний конец просто лежит на земле толку будет мало, его действительно будет стаскивать поднимаемы груз.
А если трос натянут, то система имеет жескость. Вертикальное или "нормальное" положение троса к оси вращения земли будет наиболее энергетически выгодно. Если поднимая груз с большой скоростью (то есть на трос имеется сильное перпендикулярное давление, то трос немного изогнется как тетива в луке у стрелы (только слабо). И силы действующие на противовес и место крепление троса к земле, будут направлены под очень маленьким но углом друг к другу, в результате будет происходить торможение вращения системы - Земля-трос-противовес, что и неудивительно, так ка закон сохранения момента вращения.

Если противовес немного отстает от вертикального положения то земля его разгоняет, если противовес опережает, то земля его тормозит. (и наоборот разумеется) Так как положение равновесия - трос нормален(перпендикулярен) к оси вращения земли. И равновесие это устойчивое, то есть после преращения действия силы меняющей такое положения - все возвращается на свое место. По сути именно как груз подвешенный на веревке к потолку.


Еще есть один момент, пока груз поднимается от земли и находится близко к земле, то возмущения в положении противовеса минимальны, по мере повышения высоты возмущения увеличиваются. Поэтому, что бы не иметь проблем с колебаниями не надо поднимать грузы до самого противовеса, так как если по сравнению с массой земли масса грузов невелика, то по сравнению с противовесом она может быть уже значимой.

И еще момент который возможно вас заинтересует. Если мы уже натянули трос с противовесом и прикрепили к земле, то если мы будет удлинять трос, то вращения земли вкупе с лифтом замедлится, а если будем уменьшать длину, то вращение будет ускоряться.

Но не увлекайтесь, если притянуть противовес так что бы центр массы лифта с противовесом опустился ниже точки равновесия (геостационара) то сила притяжения будет выше центробежной и весь лифт начнет наматываться на землю и падать.

Но и сильно натянуть лифт мы не можем - якорь на земле имеет пределы прочности. Так что надо учитывать какие массы грузов и с какими скоростями мы можем поднимать. Надо что бы сила действующая на трос во время подъема не превысила критичискую для данной конкретной версии лифта.


А то что вы писали про использования топлива, тоже отчасти верно. Оно верно абсолютно для простых тросовых систем, а для космического лифта может быть верным если мы используем это топливо для увеличения так сказать грузо- и скоро-подъемности. Но будет ли это выгодно, я не знаю...

Главный плюс лифта не в наборе орбитальной скорости, а возможности поднять грузы на высоту и поднять их потенциальную энергию тратя электричество наземной или орбитальной электростанции. А орбитальная скорость на стационаре, откуда удобно сгружать грузы - меньше 3 км в секунду..

Правда есть куча проблем с передачей электричества на десятки тысяч километров....

ЦитироватьХе-х!
подумаю-ка я ещё немного...  :roll:

Всегда полезно!  :D
Успехов от чистого сердца и с наступающим праздником!

ЦитироватьНо не увлекайтесь, если притянуть противовес так что бы центр массы лифта с противовесом опустился ниже точки равновесия (геостационара) то сила притяжения будет выше центробежной и весь лифт начнет наматываться на землю и падать.

Ага, я как раз это же собирался написать.
Предельный случай - тяжелый груз, который лифт не в состоянии оторвать от Земли. При этом сам лифт притягивается к Земле.

ЦитироватьНо и сильно натянуть лифт мы не можем - якорь на земле имеет пределы прочности.

Самое напряженное место все-таки трос лифта вблизи поверхности Земли.

ЦитироватьСамое напряженное место все-таки трос лифта вблизи поверхности Земли.

Я понимаю, что это дурной тон, но тут - http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BB%D0%B8%D1%84%D1%82 - написано совсем обратное

Цитировать

ЦитироватьНо и сильно натянуть лифт мы не можем - якорь на земле имеет пределы прочности.

Самое напряженное место все-таки трос лифта вблизи поверхности Земли.

На самом деле я не совсем точен, дело даже не в якоре, а в прочности троса скорее, при таких то массах...

И нет, разумеется, что максимальное напряжение не будет у земли. У земли натяжение будет равно избытку центробежной силы противовеса. И так сказать именно тот максимум силы которую мы можем нагрузить на трос.

 :)

Цитировать

ЦитироватьНо и сильно натянуть лифт мы не можем - якорь на земле имеет пределы прочности.

Самое напряженное место все-таки трос лифта вблизи поверхности Земли.

Наоборот - чем выше, тем больше нагрузка от провисающей массы лифта, не имеющей орбитальной скорости.

ЦитироватьНа самом деле я не совсем точен, дело даже не в якоре, а в прочности троса скорее, при таких то массах...

Да, при создании лифта камень преткновения - это запредельная потребная прочность лифта, на Земле не существует пока материала, из которого можно сделать такой трос.
Частично это решает коническая форма троса (чем выше - тем прочнее), а ещё большие надежды возлагаются сейчас на углеродные нанотрубки и прочие чудеса нанотехнологий. Но об этом в других темах всё уже перепахано.
Так или иначе я привык к мысли, что натяжение троса необходимо минимизировать, поэтому космолифт представлял именно орбитальным объектом, имеющим натяжение в нижней точке близкое к нулю. Для такого случая мои вышеприведенные выводы верны.

ЦитироватьУ земли натяжение будет равно избытку центробежной силы противовеса. И так сказать именно тот максимум силы которую мы можем нагрузить на трос.
 :)

Если же мы имеем дело с системой-маятником, то её динамика отличается, но и требуемая прочность материалов троса существенно растёт. А куда уж дальше, и так нужных материалов не существует.  :?

Но если положить существование нужного чудо-материала, то всё становится предельно просто. В этом случае почти всё описанное Вами справедливо, и даже более того - я не вижу серьёзной проблемы ни в раскачке лифта, ни в необходимости передачи электричества.

1) Раскачка справедлива только для сброса разового груза и риска получить складывание колебаний при сбросе следующих грузов.
Но это легко устранить подбором времен сброса, а при регулярном сбросе таких грузов (лучше равной массы) устойчивое положение для троса можно обеспечить в некотором новом положении, отличном от вертикали.
Если проводить аналогию с тем же грузом на нитке, то он будет находиться в постоянно отклоненном положении за счёт реактивного движка, отклоняющего его в сторону при непрерывной работе. или, ещё большее подобие - за счет непрерывно сползающих по нитке мелких грузиков, соскакивающих с большого вбок и тем обеспечивающих постоянное его отклонение от вертикали.

2) Передача электричества, само собой, возможна посредством лазерного луча или плазменного шнура, это прорабатывается, но при наличии чудо-материала можно просто связать все поднимаемые грузы в единый поезд-конвеер (такой же трос с закреплёнными на нем грузами, но подвижный относительно базового) и за счёт массы грузов, находящихся выше ГСО, просто вытягивать такой подвижный трос с самой поверхности работой центробежной силы троса, аналогично "вытягиванию" трубкой бензина из бака - самотёком. Вообще без расходования электричества. :)
А если обнаглеть ещё сильнее, то такую систему можно саму заставить вырабатывать энергию.  :D
Тормозя Землю, само собой.
Нужно только обеспечить регулярность сброса грузов (причём на скоростях повыше второй космической) и возврат(сматывание) подвижного троса-конвейера обратно к поверхности для повторной загрузки.

А вообще память подсказывает, что я подобные конвейеры уже где-то видел... когда-то давно...  :roll:
В "Технике-Молодёжи" ?..

З.Ы.

ЦитироватьУспехов от чистого сердца и с наступающим праздником!

Спасибо, и Вам того же! :)

ЦитироватьА вообще память подсказывает, что я подобные конвейеры уже где-то видел... когда-то давно...  :roll:
В "Технике-Молодёжи" ?...

ОТ АВТОРА

     Узнав,  что "Техника  - молодежи"  начинает публиковать с  продолжением "Фонтаны  рая", я  могу  выразить надежду,  что роман  понравится  советским читателям.
     Я закончил  его в  январе 1978 года,  после 10-летней работы.  Это  мое лучшее  произведение. Романом  "Фонтаны,  рая"  я  подвожу  итог всей  своей деятельности в жанре научной фантастики.
     По-моему, автор исторической прозы несет  большую ответственность перед читателем,  особенно когда речь идет  о незнакомых местах  и эпохах.  Он  не должен  искажать  факты  и  события,  когда  они известны,  а  когда  он  их придумывает (что  часто  приходится делать),  его  долг  - четко  обозначить границу между вымыслом и действительностью.
     Такая  же  ответственность,  причем возведенная в  квадрат, лежит  и на авторе научной фантастики.
     Места, которое я назвал  Тапробани, на самом деле не существует, но оно на  девяносто  процентов похоже  на  о. Цейлон  (ныне  Шри Ланка).  В  целях драматизации я внес  три незначительных изменения в географию.  Я передвинул остров на  800 км к югу, так  что он  оказался  на экваторе (как, впрочем, и было 20 млн.  лет  назад), удвоил высоту Священной Горы (в  действительности она   называется  Шри   Пада)   и  переместил  ее  ближе   к   Яккагале   (в действительности Сигирия, но в ее описании мне ничего не пришлось изменить).
      Роман "Фонтаны, рая" интересен тем, что это первая (я надеюсь) книга, в основе которой лежит изобретение  советского инженера - проект "космического лифта".  Хотя западный  мир  впервые узнал об этой дерзкой  идее  из  работы нескольких  наших  океанографов,  опубликованной в  журнале "Сайенс"  от  11 февраля  1966  года  (сейчас  у  нас имеется обширная  литература  по  этому вопросу), позже выяснилось, что эта мысль была уже разработана шестью годами ранее - ив гораздо  более грандиозном масштабе - ленинградским инженером  Ю. Н. Арцутановым ("Комсомольская правда", 1960 г., 31 июля).
     Просто  поразительно,  что  эта  смелая   идея   не  получила   широкой известности. Первое упоминание  о ней,  какое я видел, можно найти в альбоме картин  Алексея  Леонова  и  Соколова "Ждите нас, звезды"  (Москва, "Молодая гвардия", 1967). Одна цветная репродукция (см. обложку этого номера. - Ред.) изображает "космический лифт" в действии. Подпись гласит: "...спутник как бы неподвижно будет  висеть над  головой, всегда в  одной точке неба.  Если  со спутника опустить трос до поверхности Земли, то канатная дорога между Землей и  небом готова. Можно построить грузо-пассажирский лифт  "Земля - спутник - Земля". Он будет двигаться без помощи ракетных двигателей".
     Хотя  генерал  Леонов подарил  мне  экземпляр своей  книги  на  венской конференции "Мирное использование космоса" в 1968 году, я  просто не обратил внимания на эту идею, хотя на картине лифт высится  прямо над Шри Ланкой! Я, очевидно, решил, что космонавт Леонов нарисовал эту картину, просто пошутив. Кстати, он вообще человек весьма остроумный, а также  тонкий дипломат. После просмотра моего фильма "Космическая  Одиссея  2001 года" он сделал мне самый лестный комплимент,  который  я когда-либо слышал:  "Теперь я  чувствую, что побывал в космосе дважды" (дело происходило еще до полета "Союз - Аполлон"). Между  прочим,  я  надеюсь,  что  голографические  часы, которые  я  подарил генералу  Леонову,   все  еще  работают  хорошо  (они   ведь  гарантированно показывают абсолютно точное время - два раза в сутки).
     "Космический  лифт"  - идея, время которой явно назрело. У  меня самого еще  в 1964  году возникла  мысль о  подвесном  спутнике,  от которого рукой подать  до космического лифта.  Но мои приблизительные подсчеты "на  обороте старого  конверта",  основанные  на   прочности   существующих   материалов, заставили меня  настолько  скептически отнестись к  этой идее, что я не  дал себе труда разобраться в деталях. Будь я менее консервативен или окажись под рукой  конверт побольше, я, возможно,  опередил бы  всех, исключая, конечно, самого Арцутанова.
     Между  прочим,   мне  кажется  весьма  странным  -  и   даже  жутким  - совпадением,  что дом, который я десять лет назад приобрел на столь любезном моему  сердцу взморье Шри  Ланки, находится  ближе  всего к месту наибольшей геосинхронной устойчивости, какое только существует где-либо на Земле.
      А  теперь  еще  об  одном из  тех невероятных совпадений, которым я уже давно перестал удивляться...
     Читая  корректуру  этого  романа,  я  получил от д-ра  Джерома  Пирсона экземпляр "Технического  Меморандума НАСА  ТМ-75174"  с  переводом статьи Г. Полякова "Космическое "ожерелье" Земли", опубликованной в журнале "Техника - молодежи" No 4 за 1977 год.
     В  этой короткой,  но  содержательной работе д-р Поляков  (Астраханский педагогический институт) в точных технических подробностях описывает видение героя  моего романа  Моргана  о  замкнутом кольце  вокруг  земного шара.  Он рассматривает   его   как  естественное  продолжение  "космического  лифта", конструкцию и работу которого он трактует точно так же, как и я.
     Я  приветствую товарища Полякова, и мне снова приходит мысль, что я был слишком  консервативен.   Не   исключено,  что   Орбитальная   Башня  станет достижением XXI, а не XXII века.
     Возможно,  уже  наши внуки сумеют доказать,  что  порою колоссальное  - прекрасно.

     Артур Кларк, 1979 год.

ZOOR
Нет-нет, я не об этом. "Фонтаны рая" я читал, как и предысторию вопроса о зарождении идеи космического лифта.

Я - о развитии технических идей, применимых к космическому лифту. В частности, вышеописанной идеи непрерывно работающих "конвейеров", не требующих подвода энергии.
В "ТМ" было много интересных статей... В авторах запомнились Покровский, Майборода, ...