Форум Новости Космонавтики

А как Вам такая идея... Вроде бы лежит на поверхности, но упоминанийне встречал...
Хорошо известно идея запуска с малых тел (Луны) грузов электромагнитной катапультой которая представляет из себя по сути линейный двигатель длинной несколько десятков(для Луны) километров. Имеем аппарат который разгоняется до орбитальных скоростей ЭМ полем. А теперь обратный вариант использования этого устройства - если попасть аппаратом в выходной раструб этого ускорителя есть возможность используя ЭМ поля его затормозить. Заодно и поиметь кучу энергии соизмеримой с той, которая понадобилась для разгона подобной-же массы...
ЗЫ. Основная  проблема - "попасть в дырку". Хотя она вполне разрешимая...

ЦитироватьА как Вам такая идея... Вроде бы лежит на поверхности, но упоминанийне встречал...

ну почему же, слово "рекуператор" регулярно по разным поводам произносится. Разве что действительно там впрямую "Луна" могло не прозвучать. Хотя, копаясь иногда в материалах по своей специальности, обнаруживаю, что многие вещи были вчерне рассмотрены в 50х-60х годах, и тогда же выкинуты за бесполезностью. Старослужащие про это помнят, а молодёжь раз в 20 лет начинает изобретать заново. Возможно, и с этой идеей ситуация похожая. :)

ЦитироватьЗЫ. Основная  проблема - "попасть в дырку". Хотя она вполне разрешимая...

Есть такая проблема. Причём слово "попасть" очень жёсткое, поскольку угол входа по отношению к оси устройства должен быть безумно мал, иначе будут возникать колебания в поперечной плоскости. Там есть очевидный конфликт между темпом ускорения (амплитудой поля) и производительностью (апертурой камеры). Не исключено, что реальные допуски на возвращаемый груз делают всю затею бессмысленной. Ну и потом банальный риск - один минимальный отказ системы ориентации возвращаемого объекта - и привет, белый пушной зверёк.

Похоже на идею ловить пулю стволом...

Цитироватьну почему же, слово "рекуператор" регулярно по разным поводам произносится.

И чаще всего в температурном...

Цитировать

ЦитироватьЗЫ. Основная  проблема - "попасть в дырку". Хотя она вполне разрешимая...

Есть такая проблема. Причём слово "попасть" очень жёсткое, поскольку угол входа по отношению к оси устройства должен быть безумно мал, иначе будут возникать колебания в поперечной плоскости.

Не обязательно. Отцентровать аппарат можно уже в тунеле сделав нечто похожее на многокилометровую воронку (первые/конечные километров 20-30) с малыми углами. Центровать ЭМ полем и  "газовой смазкой" создав локально градиент давления между стенкой и центром тунеля.
 

ЦитироватьНу и потом банальный риск - один минимальный отказ системы ориентации возвращаемого объекта - и привет, белый пушной зверёк.

Вряд-ли. Скорее просто промахнешься мимо тунеля...

ЦитироватьА теперь обратный вариант использования этого устройства - если попасть аппаратом в выходной раструб этого ускорителя

Вопрос в том, сколько надо обычных космических кораблей, чтобы привести на Луну конструкцию этого ускорителя.

ЦитироватьЗаодно и поиметь кучу энергии

Которая никому нафиг не нужна. Так как дешёвого способа сохранить электричество нету, а использовать несколько гигаватт в течении нескольких секунд - некуда.

8)  Повесить сабж на круговой орбите у Луны и тормозить грузы с земли.

Цитировать8)  Повесить сабж на круговой орбите у Луны и тормозить грузы с земли.

А энергию куда - теплом на радиаторы сбрасывать? Ох и здоровые выйдут радиаторы... Куда там ядерному буксиру...

Цитировать

Цитировать8)  Повесить сабж на круговой орбите у Луны и тормозить грузы с земли.

А энергию куда - теплом на радиаторы сбрасывать? Ох и здоровые выйдут радиаторы... Куда там ядерному буксиру...

а энергию на частичное торможение сабжем же груза уже на спуск, сразу  :wink:

Нн-да, первоначальный вариант реальнее  :lol: извините

ЦитироватьВопрос в том, сколько надо обычных космических кораблей, чтобы привести на Луну конструкцию этого ускорителя.

Много. Поэтому большая часть должна быть сделана из местных материалов. По крайней мере вся несущая конструкция - на 100%. Возможно и электромагниты - не такая уж это сложная вещь.

Цитировать

ЦитироватьЗаодно и поиметь кучу энергии

Которая никому нафиг не нужна. Так как дешёвого способа сохранить электричество нету, а использовать несколько гигаватт в течении нескольких секунд - некуда.

Трасса большая - 100км. Поставить вдоль нее сотню накопителей (да хоть электромеханических) энергия которых будет использована при следующем старте не такая уж и глупость. Заодно они будут обеспечивать буферизацию энергии для старта. Ведь там требуется аномально большой расход на который реактор не обязательно рассчитывать.
Даже если эту энергию не использовать все равно мы выигрыше по массе аппарата. Не надо иметь тонны топлива на торможение.

Кстати, время торможения на 1g порядка 2 минут. Груз перед посадкой находится на орбите над посадочной трассой, что позволяет добиться очень высокой соосности вектора движения и оси трассы.

Цитировать...  что многие вещи были вчерне рассмотрены в 50х-60х годах, и тогда же выкинуты за бесполезностью. Старослужащие про это помнят, а молодёжь раз в 20 лет начинает изобретать заново. Возможно, и с этой идеей ситуация похожая. :)

Угу ! :)  Помню из этой же серии идей, где КК пускал перед собой
ядерную БЧ, которая взорвавшись и испарив некоторое кол-во
грунта создавала на короткое время подобие атмосферы, об которую
и тормозился КК  :D  (кажется в ЮТ-е 60-х было)
Тут хоть не надо соосностью заморачиватся :)

Цитироватьсоздавала на короткое время подобие атмосферы, об которуюи тормозился КК  

... Поправочка - "в которую врезался КК"

Цитировать

Цитировать...  что многие вещи были вчерне рассмотрены в 50х-60х годах, и тогда же выкинуты за бесполезностью. Старослужащие про это помнят, а молодёжь раз в 20 лет начинает изобретать заново. Возможно, и с этой идеей ситуация похожая. :)

Угу ! :)  Помню из этой же серии идей, где КК пускал перед собой
ядерную БЧ, которая взорвавшись и испарив некоторое кол-во
грунта создавала на короткое время подобие атмосферы, об которую
и тормозился КК  :D  (кажется в ЮТ-е 60-х было)
Тут хоть не надо соосностью заморачиватся :)

Идея тормозить Союз испарившемся грунтом в результате отстрела ЛAЗЕРОМ была у Стивена Бакстера в повести MOONSEED.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/13940.jpg)

Куда более разумная идея имхо - построить длинную монорельсовую дорогу, хоть на весь экватор, разгонять поезда до первой космической и спускать на них грузы с ЛОС на тросе.

Только сейчас пришла в голову новая идея: "магнитный желоб" вместо предложенного туннеля. Короче, эстакад, монорельс или ещё что-то в этом роде, выглядящее как ВПП. Тоже, наверное, кто-то уже обсуждал и считал. Но, может, идея проще, чем тоннель?

ЦитироватьТолько сейчас пришла в голову новая идея: "магнитный желоб" вместо предложенного туннеля. Короче, эстакад, монорельс или ещё что-то в этом роде, выглядящее как ВПП. Тоже, наверное, кто-то уже обсуждал и считал. Но, может, идея проще, чем тоннель?

Конечно проще. Классики вообще предлагали использовать натуральную ВПП, покрытую проводящим слоем (алюминием например). Посадочный аппарат, снабженный сильным магнитом, заходит на посадку с небольшой вертикальной скоростью. Пролетая над проводящей полосой, он возбуждает в ней вихревые токи, взаимодействие с которыми его в итоге и тормозит. Никакой рекуперации конечно, зато получается предельно простая система, вроде бы даже реализуемая с электротехнической точки зрения. Насчет точности наведения, захода и прочего - не уверен.

ЦитироватьТолько сейчас пришла в голову новая идея: "магнитный желоб" вместо предложенного туннеля. Короче, эстакад, монорельс или ещё что-то в этом роде, выглядящее как ВПП. Тоже, наверное, кто-то уже обсуждал и считал. Но, может, идея проще, чем тоннель?

Это и есть классическая ЭМ катапульта. Я лишь предложил вместо того, что-бы с нее только стартовать на нее еще и садить. Причем для компенсации неточности наведения в ее торце сделать нечто похожее на воронку длиной несколько десятков км внутри стен которой пустить газ позволяющий откорректировать положение аппарата перед входом на монорельс.

ЗЫ. Хотя по здравому размышлению там вся трасса должна быть крытой (трубой) с ЭМ ускорителем/тормозом в стенах (без монорельса).  Тогда вероятность ошибки при приземлении будет минимальной.

Идея конечно хороша, но в плане осуществления напоминает ловлю пули зубами (можно остаться без зубов)
Из-за пары Гигаватт в час, такой огород городить......
По моему намного проще построить аквариум и запустить туда либо углекислый газ либо тяжелый инертный газ.

ЦитироватьИдея конечно хороша, но в плане осуществления напоминает ловлю пули зубами (можно остаться без зубов)
Из-за пары Гигаватт в час, такой огород городить......

Нет. Городить из-за возможности двойного использования одной конструкции как для взлета, так и для посадки. Кроме того, подкупает возможность управляемого торможения без существенных перегрузок.
По части пары гигаВатт - так-же не верно. К примеру для старта до первой космической с ускорением в 1g требуется около 55км. пути. Не трудно посчитать что для 1т на этом пути тратим 0,5ГДж энергии, что в общем составляет 150 кВт ч которые правда расходуются за две минуты.

ЦитироватьПо моему намного проще построить аквариум и запустить туда либо углекислый газ либо тяжелый инертный газ.

Аквариум нужен сильно большой - при 4g длина тормозного пути с первой космической там около 15км. Причем нет возможность контролировать торможение поэтому результат там будет спорный. К тому-же точность попадания в аквариум никак не меньшая(стенки есть) при том, что откорректировать спуск в случае ошибки возможностей нет.

Можно две трубы. По одной тормозят, по другой пускают - рекуперация. Ефремова не читали?

Цитировать

ЦитироватьИдея конечно хороша, но в плане осуществления напоминает ловлю пули зубами (можно остаться без зубов)
Из-за пары Гигаватт в час, такой огород городить......

Нет. Городить из-за возможности двойного использования одной конструкции как для взлета, так и для посадки. Кроме того, подкупает возможность управляемого торможения без существенных перегрузок.
По части пары гигаВатт - так-же не верно. К примеру для старта до первой космической с ускорением в 1g требуется около 55км. пути. Не трудно посчитать что для 1т на этом пути тратим 0,5ГДж энергии, что в общем составляет 150 кВт ч которые правда расходуются за две минуты.

Насчет пары гиговатт действительно перебор....
И все равно, вы представляете, не каких скоростях и какая точность должна быть......
А если направление движения космического корабля на 60 градусов отклонено относительно оси катапульты, то весь смысл в этом исчезает начисто...

Цитировать

ЦитироватьПо моему намного проще построить аквариум и запустить туда либо углекислый газ либо тяжелый инертный газ.

Аквариум нужен сильно большой - при 4g длина тормозного пути с первой космической там около 15км. Причем нет возможность контролировать торможение поэтому результат там будет спорный. К тому-же точность попадания в аквариум никак не меньшая(стенки есть) при том, что откорректировать спуск в случае ошибки возможностей нет.

Точность попадания на мноооого порядков меньше, а если и этого мало аквариум строится больше....

ЦитироватьАквариум нужен сильно большой - при 4g длина тормозного пути с первой космической там около 15км.

То что будет легко никто не обещал....

А какова высота стационарной орбиты для Луны - извините за ламерский вопрос?

Предположим на минутку - что Земли и Солнца нет.

ЦитироватьИ все равно, вы представляете, не каких скоростях и какая точность должна быть......

Да, представляю. Примерно как в задаче вывода стартующего с Земли корабля на траекторию стыковки. Единственное - тут шустрее последний этап, но в замен есть наземная система захода на посадку в отличие от орбитальной неопределенновти.

ЦитироватьТочность попадания на мноооого порядков меньше, а если и этого мало аквариум строится больше...

Не меньше. Т.к. любая неточность там приводит к другой траектории торможения. Точность меньше только если "аквариум" будет 15х15х15км(тут и на Земле это та еще задачка) т.к. при касании газа аппарат начнет заваливать вниз и в конце его еще надо будет затормозить парашютом.

ЦитироватьА какова высота стационарной орбиты для Луны - извините за ламерский вопрос?

Предположим на минутку - что Земли и Солнца нет.

87 172 км

Цитировать

ЦитироватьА какова высота стационарной орбиты для Луны - извините за ламерский вопрос?

Предположим на минутку - что Земли и Солнца нет.

87 172 км

Если не не изменяет мой склероз, орбиты ИСЛ с апоселием более 20000 км заведомо
нестабильны из за притяжения Земли.  :idea:

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьА какова высота стационарной орбиты для Луны - извините за ламерский вопрос?

Предположим на минутку - что Земли и Солнца нет.

87 172 км

Если не не изменяет мой склероз, орбиты ИСЛ с апоселием более 20000 км заведомо
нестабильны из за притяжения Земли.  :idea:

Ну так есть старая добрая L1 - самое подходящее место для перевалочной станции.
Несмотря на нестабильность, отклоняющие усилия мизерные, так что спокойно можно по полгода "висеть" без коррекций.
От L1 до Луны ЕМНИП ~66 000 км.

ЦитироватьНу так есть старая добрая L1 - самое подходящее место для перевалочной станции.
Несмотря на нестабильность, отклоняющие усилия мизерные, так что спокойно можно по полгода "висеть" без коррекций.
От L1 до Луны ЕМНИП ~66 000 км.

А L4 и L5 не лучше в качестве перевалочной базы? Я так понимаю там вообще весь САС можно торчать без коррекций! :wink:

Цитировать

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьА какова высота стационарной орбиты для Луны - извините за ламерский вопрос?
Предположим на минутку - что Земли и Солнца нет.

87 172 км

Если не не изменяет мой склероз, орбиты ИСЛ с апоселием более 20000 км заведомо
нестабильны из за притяжения Земли.  :idea:

Ну так есть старая добрая L1 - самое подходящее место для перевалочной станции.
Несмотря на нестабильность, отклоняющие усилия мизерные, так что спокойно можно по полгода "висеть" без коррекций.
От L1 до Луны ЕМНИП ~66 000 км.

А  за Луной на 87172км ? будет стабильно висеть ?

конечно - нет. Там то Солнце, то его нет... зато где-то там ещё одна Лагранжева точка.

Похоже, лучше всего для Луны подходит тросовая система. Там, где трос вращается в плоскости орбиты. Даже трос постоянного сечения выдерживает такие нагрузки.

Интересно еще то, что примерно (вроде бы) равны орбитальная скорость и скорость отлета на Землю. То есть, если гонять по тросу одинаковый груз, трос будет продолжать полет на той же орбите.

И отсутствие атмосферы тоже плюс.

ЦитироватьА  за Луной на 87172км ? будет стабильно висеть ?

НЯЗ, в системе З-Л (да и в любой другой с таким расположением) стабильных точек либрации только 2 - уже упомянутые AlexB14 L4 и L5.
Но они для перевалочной базы имхо менее удобны, несмотря на стабильность - довольно большой угол (расстояние) до Луны и, соотв-но, больше время перелёта... наверное...  :roll: Или затраты скорости.
Тут надо считать, а у меня такой матмодели нет, только знания из литературы и инета. Пусть по L4 и L5 ктонить другой скажет.

Для ограниченной перевалочной базы удобнее всего точка прямо на линии З-Л, в том числе из-за упрощения и надежности связи и навигации. Затраты топлива при своевременном отслеживании положения будут мизерны.

А L4 и L5 благодаря стабильности имхо больше всего подходят на роль ловушек для притащенных к Земле железных и редкоземельных астероидов - там камни и щебень не будут расползаться по всей околоземной сфере. Ну, а мелкую пыль в любой точке Солнце сдует одинаково.

Касательно же самой идеи топикстартера и её развития - так системы с электромагнитным торможением для Луны придуманы были наверно через год-полтора после идеи ЭМК, а мож и ещё раньше. Мне, по крайней мере, сама эта идея попадалась в литературе начала 60-х гг. может и ещё раньше что было, не помню.
Да и проблемы практической реализации высветились ещё тогда... Попасть пулей в ствол - задачка не из лёгких.

ЦитироватьПопасть пулей в ствол - задачка не из лёгких.

Так в том-то и дело, что это не задача "Попасть пулей в ствол". И даже не задача "попасть управляемой ракетой в цель". Это задача во много раз проще потому, что есть возможность несколько раз пройти над посадочной трассой и есть возможность предварительной наземной коррекции траектории приземления.

Вообще-то, задача "попасть управляемой ракетой в цель" проще. Там не нужно беспокоиться об углах вектора и ориентации.
Но точность - не главная проблема электромагнитного захвата.

ЦитироватьИнтересно еще то, что примерно (вроде бы) равны орбитальная скорость и скорость отлета на Землю. То есть, если гонять по тросу одинаковый груз, трос будет продолжать полет на той же орбите.

А можно подробнее, о каких именно скоростях речь?

Цитировать

ЦитироватьИнтересно еще то, что примерно (вроде бы) равны орбитальная скорость и скорость отлета на Землю. То есть, если гонять по тросу одинаковый груз, трос будет продолжать полет на той же орбите.

А можно подробнее, о каких именно скоростях речь?

Орбитальная скорость троса ~ 1 км/с. От Земли подлетают грузы с избытком скорости (относительно троса) тоже ~1 км/с.

Я немного уточню свой тезис. При торможении и спуске на поверхность, конечно, груз передаст свой импульс тросу, а при подъеме и последующем разгоне на траекторию полета к Земле - отнимет. Но, поскольку те две скорости равны, двигать груз вдоль троса не надо, только прицеплять и отцеплять. При этом скорость вращения троса меняться не будет.

Можно рассматривать это как аналог гравитационного маневра :). Я так имхю.

ЦитироватьОрбитальная скорость троса ~ 1 км/с. От Земли подлетают грузы с избытком скорости (относительно троса) тоже ~1 км/с.

При торможении и спуске на поверхность, конечно, груз передаст свой импульс тросу, а при подъеме и последующем разгоне на траекторию полета к Земле - отнимет. Но, поскольку те две скорости равны, двигать груз вдоль троса не надо, только прицеплять и отцеплять. При этом скорость вращения троса меняться не будет.

Что-то это чересчур уж поверхностно...

1) Если вектора разные, то равенство скоростей АПСАЛЮТНО НИЧЕГО не даёт. В целом грузы, подлетающие к L1 (или тем более к концу троса), будут всё равно требовать расхода топлива на уравнивание скоростей.

2) Двигать груз вдоль троса можно конечно и силами гравитации, как бензин по шлангу, и это описано в различных тросовых системах уже давно, но равенство скоросей тут ни при чём.

3) А вот равенство грузопотоков обеспечить не получится. Разве что только на достаточно короткое время "интенсивной лунной застройки", потому что вообще-то главная по сути цель освоения Луны - это вытягивать массу из неё, расходуя её на транспортные (в основном) нужды - т.е. просто выбрасывать из транспорта через сопло.
Если бы не эта цель - на Луне вообще по сути нечего было бы делать, есть много других мест получше.