Лунная тросовая система

[Ded]

Речь идет о целесообразности проекта. Если возить что-нибудь небольшое, но страшно нужное - то можно думать в этом направлении. В противном случае - это возможная, но ненужная штука.

Не в рамках спора - просто высказал свою точку зрения.

Почему именно "небольшое"? Кстати, если рассматривать полезные нагрузки вроде топлива или аппаратуры, то можно смело "укоротить трос" до 10 километров, тогда на конце будет около 10g, что вполне приемлемо для многих грузов.

Я говорю о мощности, которую необходимо иметь. Сегодня я выдохся на фабрике и не хочу считать.

[LG]

Речь идет о целесообразности проекта. Если возить что-нибудь небольшое, но страшно нужное - то можно думать в этом направлении. В противном случае - это возможная, но ненужная штука.

Не в рамках спора - просто высказал свою точку зрения.

Почему именно "небольшое"? Кстати, если рассматривать полезные нагрузки вроде топлива или аппаратуры, то можно смело "укоротить трос" до 10 километров, тогда на конце будет около 10g, что вполне приемлемо для многих грузов.

Тут слишком много "неизвестных".

[Lamort]

Речь идет о целесообразности проекта. Если возить что-нибудь небольшое, но страшно нужное - то можно думать в этом направлении. В противном случае - это возможная, но ненужная штука.

Не в рамках спора - просто высказал свою точку зрения.

Почему именно "небольшое"? Кстати, если рассматривать полезные нагрузки вроде топлива или аппаратуры, то можно смело "укоротить трос" до 10 километров, тогда на конце будет около 10g, что вполне приемлемо для многих грузов.

Тут слишком много "неизвестных".

Да, прежде всего динамика этого троса будет "неизвестно какая", я даже не пытаюсь это представить.

[Lamort]

Я говорю о мощности, которую необходимо иметь. Сегодня я выдохся на фабрике и не хочу считать.

Можно раскручивать долго, хотя я тоже сегодня выдохся.

[Valerij]

На самом деле Лев и Дед сказали самое главное:

Делаем все честно - в частности с рассчетами возможных грузопотоков и затрат на эксплуатацию подобной системы на ближайшие 40 лет.
И вдруг. О ужас - выясняется что минимальный грузопоток при котором такая система станет рентабельной нам светит только через 100 лет а может и никогда не светит... :shock:
И вот тут начинается самое интересное...

То есть пока для катапульты не будет необходимого трафика - не будет и катапульты.

Я говорю о мощности, которую необходимо иметь.

Катапульта может быть тросовой или электромагнитной, но она в любом случае должна сообщить ПН определенную энергию за ограниченное время, то есть должна иметь определенную мощность. Так что от отсутствия циклопических сооружений и возможности серьезного изменения направления запуска придется отказаться.

Катапульта может быть комбинированной. Начальный разгон от бесконечного троса, затем электромагнитная катапульта. Необходимый трафик обеспечивается подачей лунного сырья на космическое производство тяжелых КА. То есть катапульта (независимо от принципа действия) может быть использована на Луне. Но это задача явно не для текущего века.....

З.Ы. Сорри.
Был невнимателен, пропустил ключевое слово. Вставил, выделил цветом.

[Ded]

На самом деле Лев и Дед сказали самое главное:

Делаем все честно - в частности с рассчетами возможных грузопотоков и затрат на эксплуатацию подобной системы на ближайшие 40 лет.
И вдруг. О ужас - выясняется что минимальный грузопоток при котором такая система станет рентабельной нам светит только через 100 лет а может и никогда не светит... :shock:
И вот тут начинается самое интересное...

То есть пока для катапульты не будет необходимого трафика - не будет и катапульты.

Я говорю о мощности, которую необходимо иметь.

Катапульта может быть тросовой или электромагнитной, но она в любом случае должна сообщить ПН определенную энергию за ограниченное время, то есть должна иметь определенную мощность. Так что от циклопических сооружений и возможности серьезного изменения направления запуска придется отказаться.

Катапульта может быть комбинированной. Начальный разгон от бесконечного троса, затем электромагнитная катапульта. Необходимый трафик обеспечивается подачей лунного сырья на космическое производство тяжелых КА. То есть катапульта (независимо от принципа действия) может быть использована на Луне. Но это задача явно не для текущего века.....

Давайте вернемся к технике и забудем о "бесконечных тросах".

Кстати, о мощности и мегалитимеских сооружениях Вы что-то сказали не так. Мое мнение.

[LG]

На самом деле Лев и Дед сказали самое главное:

Делаем все честно - в частности с рассчетами возможных грузопотоков и затрат на эксплуатацию подобной системы на ближайшие 40 лет.
И вдруг. О ужас - выясняется что минимальный грузопоток при котором такая система станет рентабельной нам светит только через 100 лет а может и никогда не светит... :shock:
И вот тут начинается самое интересное...

То есть пока для катапульты не будет необходимого трафика - не будет и катапульты.

Я говорю о мощности, которую необходимо иметь.

Катапульта может быть тросовой или электромагнитной, но она в любом случае должна сообщить ПН определенную энергию за ограниченное время, то есть должна иметь определенную мощность. Так что от циклопических сооружений и возможности серьезного изменения направления запуска придется отказаться.

Катапульта может быть комбинированной. Начальный разгон от бесконечного троса, затем электромагнитная катапульта. Необходимый трафик обеспечивается подачей лунного сырья на космическое производство тяжелых КА. То есть катапульта (независимо от принципа действия) может быть использована на Луне. Но это задача явно не для текущего века.....

Давайте вернемся к технике и забудем о "бесконечных тросах".

Кстати, о мощности и мегалитимеских сооружениях Вы что-то сказали не так. Мое мнение.

Собсно говоря про тросы и катапульты говорят и исследуют последние 50 лет. И это не прекращается.
Давайте дадим исследователям тросов и лунных катапкульт еще 1,0 лярд рублей в сегменте НИР на 10 лет.
Если через 5 лет что-то реальное придумают - переведем статус НИР в ОКР и дадим еще 10 лярд.
А мы тем временем построим нормально работающую систему без всяких научноподобных косяков. Тупо и надежно.

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Чего тут считать. Барабан в любом случае должен иметь  на наибольшем диаметре окружную скорость равную отлетной. Нам надо набрать для Луны 1,68 км/с. Примем наибольший диаметр барабана равный 31,83 м, т.е. длина окружности равна 100 м и нам надо разогнать барабан до 16,8 об/с. Ускорение будет зависеть от начального диаметра барабана и количества навиваемых витков (от длины троса). В большой плюс идет отсутствие воздуха. Как то мне кажется, что технических проблем препятствующих созданию такой конструкции не видно.  Поток грузов, выводимых на орбиту таким образом будет зависеть от мощности мотора и имеющейся в наличии энергии. Для получения второй космической скорости надо довести вращение такого барабана до 24 оборотов в секунду.
КАКТОТАК  :roll:
 

[LG]

Примем наибольший диаметр барабана равный 31,83 м, т.е. длина окружности равна 100 м и нам надо разогнать барабан до 16,8 об/с.

Тут-то и таится дьявол... Вы собсно осознаете - как сделать подобную конструкцию на Луне? И чтобы она еще и работала регулярно и без сбоев?

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Примем наибольший диаметр барабана равный 31,83 м, т.е. длина окружности равна 100 м и нам надо разогнать барабан до 16,8 об/с.

Тут-то и таится дьявол... Вы собсно осознаете - как сделать подобную конструкцию на Луне? И чтобы она еще и работала регулярно и без сбоев?

Оно конечно да, но... то, что предлагают другие проекты измеряется иногда в сотнях километров, и при этом такие вещи почему-то обсуждаются всерьез.  :roll:

[avmich]

Примем наибольший диаметр барабана равный 31,83 м, т.е. длина окружности равна 100 м и нам надо разогнать барабан до 16,8 об/с.

Тут-то и таится дьявол... Вы собсно осознаете - как сделать подобную конструкцию на Луне? И чтобы она еще и работала регулярно и без сбоев?

Оно конечно да, но... то, что предлагают другие проекты измеряется иногда в сотнях километров, и при этом такие вещи почему-то обсуждаются всерьез.  :roll:

Хм. При ускорении 30 м/с2 скорость 1800 м/с набирается за 60 с. Длина пути проходимого за время ускорения, 60 * 1800 / 2 = 54 км. То есть, даже пилотируемые перегрузки - полсотни км. Грузы можно и пожёстче запускать - при 100 же будет уже меньше 2 км дорожка. Хотя, конечно, при желании можно и сотни км набрать.

[Valerij]

Катапульта может быть тросовой или электромагнитной, но она в любом случае должна сообщить ПН определенную энергию за ограниченное время, то есть должна иметь определенную мощность. Так что от отсутствия циклопических сооружений и возможности серьезного изменения направления запуска придется отказаться.
 .....

Давайте вернемся к технике и забудем о "бесконечных тросах".

Кстати, о мощности и мегалитимеских сооружениях Вы что-то сказали не так. Мое мнение.[/quote]
Сорри, спасибо. Был невнимателен, пропустил ключевое (выделено цветом) слово. Прошу прощения.

[Valerij]

Хм. При ускорении 30 м/с2 скорость 1800 м/с набирается за 60 с. Длина пути проходимого за время ускорения, 60 * 1800 / 2 = 54 км. То есть, даже пилотируемые перегрузки - полсотни км. Грузы можно и пожёстче запускать - при 100 же будет уже меньше 2 км дорожка. Хотя, конечно, при желании можно и сотни км набрать.

Проблема в том, что, чем меньше расстояние - тем больше необходимая мощность. Значит, потребуется источники и накопители необходимой энергии.

Я не думаю, что катапульта любого типа будет востребована для подъема с поверхности Луны пассажиров, просто потому, что людей будет выгоднее поднимать на обычных лендерах на ракетном топливе. Вряд ли в одном месте на Луне когда-нибудь будет так много народу, который регулярно нужно отправлять в космос, что оправдается создание пассажирской катапульты. А вот в далекой перспективе снабжать космическое производство сырьем, материалами или деталями, сделанными на Луне - это, хоть и фантастично, но намного более реально. Причем "посылки" сырья или материалов можно дробить, а необходимая мощность изменяется прямо пропорционально массе посылки.

В результате мы все равно возвращаемся к идее катапульты, предложенной Genand K. O'Neill для обеспечения сырьем строительства его космических поселений.

Мое мнение осталось прежним - с помощью тросового привода есть смысл обеспечить первоначальный разгон, окончательно разгонять "посылки" лучше электромагнитной катапультой.

Чего тут считать. Барабан в любом случае должен иметь  на наибольшем диаметре окружную скорость равную отлетной. Нам надо набрать для Луны 1,68 км/с. Примем наибольший диаметр барабана равный 31,83 м, т.е. длина окружности равна 100 м и нам надо разогнать барабан до 16,8 об/с. Ускорение будет зависеть от начального диаметра барабана и количества навиваемых витков (от длины троса).

Проблема в том, что придется разгонять не только ПН, но еще и барабан с тросом, а потом трос придется обратно разматывать для каждой следующей "посылки". Поэтому, мне кажется более перспективен каскад из нескольких бесконечных тросов, каждый последующий движется с большей скоростью. Тогда инерция троса и системы его привода станут для нас накопителями энергии. Ну и последние каскады - классическая электромагнитная катапульта.

[Lamort]

Дело в том, что в моём случае нет вообще никаких сооружений, мало того, в системе нет никаких подвижных элементов кроме штуковины, которая должна относительно медленно перемещать груз по тросу.

 Эта тросовая штуковина вообще ничего не разгоняет, в момент когда груз "разгоняется" происходит кратковременный рывок троса равный весу груза на Земле и всё.

[Reentrant]

"И получилась канатная дорога..."

А кстати, канатная дорога на Луне -- идеальный транспорт.

Особенно, в горных районах, каковыми являются полярные области Луны. Причем не только для регулярного сообщения между опорными базами, но и для исследования. Строить-то на деле ничего не надо. Не обсуждался еще такой вариант?

Намечаем две удобные точки на возвышенностях, на расстоянии 10-100км. Это могут быть края кратера, горы, что угодно (на равнине можно и на мачте поднять крепление). Сажаем автоматическую станцию, закрепляемся. Запускаем с нее вторую станцию, на которой катушка с разматывающимся тросом. Станция садится на второй точке, закрепляется.

С первой станции по тросу отправляется трамвайчик. Верхняя часть у него тележка, нижняя -- зонд. В произвольном месте зонд спускается на тросе вниз, и делает свою работу внизу, луноходя вокруг на собственных колесах, насколько позволяет рельеф. Застрял? Ерунда! В любой момент вытягивается наверх, и поехал дальше.

Кроме скорости и проходимости решается и проблема энергоснабжения. Станция, расположенная на возвышенности, бесперебойно получает солнечный свет в течение лунного дня. Даже на полюсах. В отличие от лунохода, который все время маневрирует, въезжает в тень (и застревает там). На дне полярного кратера ему и вовсе ничего не светит, ни в прямом смысле, ни в переносном. Да и попадет ли он туда вообще? Впотьмах и прилуниться-то большая проблема.

Для трамвайного зонда таких проблем не существует. Он может легко и быстро возвращаться на станцию для подзарядки -- а может и просто непрерывно снабжаться по кабелю. И с посадкой все намного проще, снижаться можно сколь угодно плавно, зависать и перемещаться, не расходуя топлива. Зависнуть, посветить прожектором и подождать, сколько нужно, пока мужики на Земле решают, куда дальше двигать.

Возможно, это вообще единственный нормальный способ обследовать кратеры. Но и для относительно ровных районов имеет смысл, так как сокращает время передвижения на порядки.

А далее один такой канатный отрезок можно наращивать, присоединяя к нему следующие, цепочками, сетью, как угодно. Добавлять к сети новые трамвайчики, более тяжелые и сложные, чем тот, что в комплекте с первой станцией. И так далее.

[Иван57]

"И получилась канатная дорога..."

А кстати, канатная дорога на Луне -- идеальный транспорт.

Особенно, в горных районах, каковыми являются полярные области Луны. Причем не только для регулярного сообщения между опорными базами, но и для исследования. Строить-то на деле ничего не надо. Не обсуждался еще такой вариант?

Намечаем две удобные точки на возвышенностях, на расстоянии 10-100км. Это могут быть края кратера, горы, что угодно (на равнине можно и на мачте поднять крепление). Сажаем автоматическую станцию, закрепляемся. Запускаем с нее вторую станцию, на которой катушка с разматывающимся тросом. Станция садится на второй точке, закрепляется.

С первой станции по тросу отправляется трамвайчик. Верхняя часть у него тележка, нижняя -- зонд. В произвольном месте зонд спускается на тросе вниз, и делает свою работу внизу, луноходя вокруг на собственных колесах, насколько позволяет рельеф. Застрял? Ерунда! В любой момент вытягивается наверх, и поехал дальше.

Кроме скорости и проходимости решается и проблема энергоснабжения. Станция, расположенная на возвышенности, бесперебойно получает солнечный свет в течение лунного дня. Даже на полюсах. В отличие от лунохода, который все время маневрирует, въезжает в тень (и застревает там). На дне полярного кратера ему и вовсе ничего не светит, ни в прямом смысле, ни в переносном. Да и попадет ли он туда вообще? Впотьмах и прилуниться-то большая проблема.

Для трамвайного зонда таких проблем не существует. Он может легко и быстро возвращаться на станцию для подзарядки -- а может и просто непрерывно снабжаться по кабелю. И с посадкой все намного проще, снижаться можно сколь угодно плавно, зависать и перемещаться, не расходуя топлива. Зависнуть, посветить прожектором и подождать, сколько нужно, пока мужики на Земле решают, куда дальше двигать.

Возможно, это вообще единственный нормальный способ обследовать кратеры. Но и для относительно ровных районов имеет смысл, так как сокращает время передвижения на порядки.

А далее один такой канатный отрезок можно наращивать, присоединяя к нему следующие, цепочками, сетью, как угодно. Добавлять к сети новые трамвайчики, более тяжелые и сложные, чем тот, что в комплекте с первой станцией. И так далее.

А если поставить три башни, то на трёх тросах можно вообще по плоскости перемещаться (тросы тогда как бы ребра тетраэдра).
А уж что перемещать: печатающую головку 3D принтера или ковш экскаватора - дело второе.

[Lamort]

Кстати, если трос канатной дороги провесить, то по ней можно двигаться только компенсируя затраты на трение в подвижных элементах самой кабины и не затрачивая почти никакой дополнительной энергии.

 Башни достаточной высоты строить вообще просто, это надувные ёмкости.

[Lamort]

Интересная мысль возникла, а можно запустить от земли два объекта так, чтобы у Луны они прошли рядом и сцепились этим самым тросом, образовав нужную вращательную систему?

 Хотя это, по сути, "экономия на спичках", первично ЛОС с тросовой системой можно раскрутить хоть обычными реактивными двигателями.

[Reentrant]

Интересная мысль возникла, а можно запустить от земли два объекта так, чтобы у Луны они прошли рядом и сцепились этим самым тросом, образовав нужную вращательную систему?

При начальном неподвижном положении? Если удастся точно и одновременно попасть, один груз влетит в ловушку на относительной скорости за 800м/с, другой -- за 2500м/с.

Да, и все-таки надо уточнить, чтобы не было разночтений -- мы обсуждаем rotovator, как он есть, или есть отличия? К ротоватору была пара вопросов.

1. При подборе груза с поверхности. Хотя нижний конец и "неподвижен" относительно поверхности, у него есть свой импульс, и его приходится делить с грузом. Масса увеличивается -- скорость уменьшается. Станция про это не знает, угловая скорость ее вращения остается прежней. И трос начинает на станцию наматываться. То есть, надо это как-то компенсировать.

2. Коррекция орбиты. Так или иначе, станция (и точка касания) смещаются относительно поверхности, а грузы надо подбирать с конкретных площадок, не промахиваясь. Нужно понемногу корректировать орбиту. Ракетными двигателями на одной станции обойтись не получится, так как система не жесткая -- нужны двигатели и на концах. Как и для первоначальной раскрутки.

[Lamort]

Интересная мысль возникла, а можно запустить от земли два объекта так, чтобы у Луны они прошли рядом и сцепились этим самым тросом, образовав нужную вращательную систему?

При начальном неподвижном положении? Если удастся точно и одновременно попасть, один груз влетит в ловушку на относительной скорости за 800м/с, другой -- за 2500м/с.

Вы не совсем поняли, для вращения тросовой системы с противовесом нужна относительная скорость вращения станции и концевого противовеса троса.
 Наиболее выгодно эту скорость получить в виде разгона у Земли, а потом "нечто пролетающее" подцепить тросом.
 ( Только не спрашивайте как это реализовать. )

Да, и все-таки надо уточнить, чтобы не было разночтений -- мы обсуждаем rotovator, как он есть, или есть отличия? К ротоватору была пара вопросов.

Впервые вижу этот термин, но наверно это именно оно, надо посмотреть в сети.

1. При подборе груза с поверхности. Хотя нижний конец и "неподвижен" относительно поверхности, у него есть свой импульс, и его приходится делить с грузом. Масса увеличивается -- скорость уменьшается. Станция про это не знает, угловая скорость ее вращения остается прежней. И трос начинает на станцию наматываться. То есть, надо это как-то компенсировать.

Физически он реально неподвижен, как нижняя точка колеса, но на него действует натяжение троса со стороны станции.
 Когда мы прыгаем на нижний конец, оно должно увеличиться и станция дёрнуться вниз.

 Вы имеете в виду то, что возникнут колебания троса?

2. Коррекция орбиты. Так или иначе, станция (и точка касания) смещаются относительно поверхности, а грузы надо подбирать с конкретных площадок, не промахиваясь. Нужно понемногу корректировать орбиту. Ракетными двигателями на одной станции обойтись не получится, так как система не жесткая -- нужны двигатели и на концах. Как и для первоначальной раскрутки.

Ой, вот тут вы "на больное место", я с УЖАСОМ думаю о динамике этой штуковины.

 Как "запрыгивать", - наверно нужно "нечто низко летающее вспомогательное" или что-то ещё.