Освоение Луны

[Inti]

ПС повторно -  Как собрались тормозить до земной орбитальной? неуправляемо в атмосфере? с перигеем внутри атмосферы?

Спросил Грока - он выдал 4 способа - https://grok.com/share/c2hhcmQtMi1jb3B5_386e8b40-e067-4afe-9cf4-17e2b25e87d8 - если у вас нет доступа, то могу всю простыню со ссылками на работы НАСА и прочих тут выложить под спойлером. А ладно, попрошу его покороче:

Коротко все 4 способа торможения/захвата грузов с Луны у Земли:
1. Прямой перехват на орбите (Mass-Catcher)
Груз летит по баллистической траектории через околоземное пространство. На орбите его ловит специальная платформа (catcher) с манипуляторами, сетями или магнитной системой.
Плюсы: не требует топлива от груза.
Минусы: нужна высокая точность.
2. Аэрокэпчер (аэродинамическое торможение)
Груз проходит перигей в верхней атмосфере (100–150 км). За несколько проходов теряет скорость и постепенно снижает орбиту.
Плюсы: очень дёшево (экономит несколько км/с delta-v).
Минусы: нужна теплозащита, подходит только для крепких грузов.
3. Орбитальные тросы (Skyhook / Rotovator)
Большой вращающийся трос на эксцентричной орбите. Нижний конец подхватывает летящий груз, раскручивается и поднимает его на более высокую орбиту (или отпускает уже на нужной).
Плюсы: почти без топлива, очень эффективно.
Минусы: сложная и дорогая конструкция.
4. Активный Tug (буксир)
Маленький космический буксир (с ионными или химическими двигателями) встречает груз ещё в cis-lunar пространстве или на высокой орбите и довозит его до целевой земной орбиты.
Плюсы: гибко, можно корректировать ошибки.
Минусы: требует топлива (хотя и намного меньше, чем полное торможение ракетой).

Для людей, не знающих физику, весь мир полон магии. А подключение грока приводит ситуацию к классике «два дебила это сила»

Ответ по п1. с луны груз имеет лишнюю скорость в 3 км/с относительно орбитальной, манипулятором или сеткой поймать нельзя. В Магнитный тормоз нужно точно попасть, а луна испытывает либрации до 10 градусов. Понадобится ракетная система. Ракетная система не переживет 30г от массдрайвера
Ответ по п 2. Неуправляемое торможение атмосферой очень неточное. К тому же перигей будет внутри атмосферы. Для поднятия перигея нужна ракетная система.  Ракетная система не переживет 30г от массдрайвера
Ответ по п 3.  В конец троса нужно точно попасть для этого нужна ракетная система.  Ракетная система не переживет 30г от массдрайвера
Ответ по п 4 буксир будет двигаться несколько месяцев. Значит их понадобится очень много. Система дорожает кратно.
 
Дли понимания современного уровня массдрайверов. США собирались сделать электромагнитную пушку – отказались, собирались сделать электромагнитную катапульту для авианосцев получили море проблемы, в обоих случаях из-за техники. На луне лучше получится?

С физикой у Грока всё в порядке, слава богу он эти способы не сам выдумал а содрал с более-менее серьёзных статей. Все вызовы чисто инженерно-технические и финансово-экономические.

Современный уровень  ни о чём не говорит, хотя бы потому что на Земле есть атмосфера которая ОЧЕНЬ сильно мешает, и все проекты рейлганов на авианосцах - это сильно другое чем лунный массдрайвер - и из-за воздуха, и из-за малой разгонной дистанции.

Лунная система может быть на порядки длиннее, 30g совершенно необязательны, например даже не обязательно иметь сплошную конструкцию, можно сделать серию магнитных ускорителей хоть 50 км длиной, энергия от панелей и накопителей.

Другой вариант - раскручивать и выпускать - типа того что на Земле уже пробовали(или до сих пор пробуют SpinLaunch?). С учётом низкой лунной гравитации и вакуума - должно работать. Причём не нужен корпус, и даже трос можно раскручивать, и длина троса может быть хоть километр. Подходящие по прочности материалы УЖЕ есть.

Короче, задачка нетривиальная... но физике вовсе не противоречит, тем более на Луне.

Вывод: Маск таки не идиот потому что говорил\писал о лунных массдрайверах. Всё можно сделать с помощью Старшипов и роботов.

[Дем]

Ракетная система не переживет 30g от массдрайвера

"Концепция SpinLaunch использует гигантскую вакуумную центрифугу для механического разгона аппаратов. Снаряд достигает гиперзвуковых скоростей (до 8000 км/ч или 2.1 км/с
Полезная нагрузка и корпус испытывают центробежное ускорение, превышающее земное тяготение в 10000-30000 g"
Да, оставшиеся 6 км/с аппарат набирает сам, ракетной системой. 

[blik]

Ракетная система не переживет 30g от массдрайвера

"Концепция SpinLaunch использует гигантскую вакуумную центрифугу для механического разгона аппаратов. Снаряд достигает гиперзвуковых скоростей (до 8000 км/ч или 2.1 км/с
Полезная нагрузка и корпус испытывают центробежное ускорение, превышающее земное тяготение в 10000-30000 g"
Да, оставшиеся 6 км/с аппарат набирает сам, ракетной системой.

пока сам набирает 536 м/с больше ничего не набирает

[blik]

Все вызовы чисто инженерно-технические и финансово-экономические.

Конечно, например нет материалов, нет инженерных решений, чудовищная цена, нафиг не нужно. Абсолютно согласен.

Другой вариант - раскручивать и выпускать - типа того что на Земле уже пробовали(или до сих пор пробуют SpinLaunch?). С учётом низкой лунной гравитации и вакуума - должно работать. Причём не нужен корпус, и даже трос можно раскручивать, и длина троса может быть хоть километр. Подходящие по прочности материалы УЖЕ есть.

Я уже говорил, что для вас физика, как магия. Маск скажет пару заклинаний и дело в шляпе.
SpinLaunch добился скорости 536 м/с
для луны нужно 2380 м/с
НЕ СУЩЕСТВУЕТ материалов обеспечивающих тангенциальную скорость маховика более 1400 м/с. И это без дополнительной нагрузки

[Дем]

пока сам набирает 536 м/с больше ничего не набирает

Это всё равно больше 30g. Ну и прямую катапульту можно делать произвольной длины.