Гонка космических лифтов завершится в 2010 году

[Bell]

А перед двумя предыдущими - мой  :lol:

[Старый]

О! Белл жив!!!

[Bell]

:shock:  :?

Не дождетесь!!!  :twisted:

[X]

Ну чтож, на пальцах вроде бы убедили. Осталось узнать, что получится на цифрах и на практике. А то все понятия типа "минимальные затраты энергии", "через некоторое время" и т.д. Может кто просчитает ситуацию на цифрах, к примеру:
Имеем два аппарата - 100 и 200 т на круговой орбите в 300 км.
Тросс разматываем на 500 м. Сколько необходимо топлива, чтобы тросс натянулся и дальнейшая динамика, т.е. когда возникнут условия для расцепки, после чего меньший аппарат войдет в атмосферу, и куда после этого улетит больший. И посмотреть, сколько потребуется топлива, дабы посадить меньший аппарат на Землю, а больший отправить на ту же орбиту. Ну хочется мне иметь сравнительные цифры, прежде чем огород городить. Может кому то все сразу понятно, на глазок. А вот я неграмотный, и без цифр меня не убедишь, за что я должен буду деньги на эти самые нанотрубки тратить.

[ДмитрийК]

Ну чтож, на пальцах вроде бы убедили. Осталось узнать, что получится на цифрах и на практике. А то все понятия типа "минимальные затраты энергии", "через некоторое время" и т.д. Может кто просчитает ситуацию на цифрах

Блин! Два раза ссылку давал, дам и в третий

http://cfa-www.harvard.edu/spgroup/
http://cfa-www.harvard.edu/spgroup/handbook.html

Содержание:

SECTION 1.0 TETHER FLIGHTS
1.1 The Tethered Satellite System Program: TSS-1 and TSS-1R Missions 2
1.2 The Small Expendable Deployer System (SEDS): SEDS-1 and SEDS-2 Missions  15
1.3 The Plasma Motor Generator (PMG)  21
1.4 The Tether Physics and Survivability Spacecraft (TiPS)  25
1.5 The OEDIPUS Tethered Sounding Rocket Missions  28
SECTION 2.0 PROPOSED TETHER FLIGHTS
2.1 Electrodynamic Tethers For Reboost of the International Space Station  37
2.2 An Upper Atmospheric Tether Mission (ATM)  41
2.3 The Naval Research Laboratory's Advanced Tether Experiment 46
2.4 The AIRSEDS-S Mission  49
2.5 The RAPUNZEL Mission  51
2.6 Tether Mechanism Materials and Manufacture Project 52
2.7 The Space Tether Experiment (STEX)  53
SECTION 3.0 TETHER APPLICATIONS
3.1 General  55
3.2 Tether Applications Listing  56
3.3 Tether Applications  58
SECTION 4.0 TETHER FUNDAMENTALS
4.1 GRAVITY GRADIENT  119
4.1.1 General  119
4.1.2 Controlled Gravity  124
4.1.3 Constellations  128
4.2 ROTATION OF TETHER SYSTEMS  132
4.2.1 General  132
4.2.2 Controlled Gravity  132
4.3 MOMENTUM EXCHANGE  134
4.3.1 General-Conservation of Angular Momentum  134
4.3.2 Tether Payload Deployment  135
4.3.3 Orbit Variations 136
4.4 ELECTRODYNAMICS  137
4.4.1 General  137
4.4.2 Electric Power Generators  137
4.4.3 Thrusters  146
4.4.4 ULF/ELF/VLF Antennas  148
4.4.5 Constellations  150
4.5 REFERENCES  151
SECTION 5.0 TETHER DATA
5.1 General  153
5.2 Generic Issues  154
5.3 Orbit Equations and Data  155
5.3.1 Orbits and Orbital Perturbations  155
5.3.2 Orbital Perturbations  157
5.3.3 Aerodynamic Drag  159
5.3.4 Thermal Balance  161
5.3.5 Micrometeoroids and Debris  163
5.4 Tether Dynamics and Control  165
5.4.1 Gravity Gradient Effects  165
5.4.2 Dumbbell Libration in Circular Orbit  167
5.4.3 Tether Control Strategies  169
5.4.4 Momentum Transfer Without Release  171
5.4.5 Orbit Transfer by Release or Capture  173
5.4.6 Energy and Angular Momentum Balance  175
5.5 Tether Material Consideration  177
5.5.1 Tether Strength and Mass  177
5.5.2 Tether Impact Hazards  179
5.6 Electrodynamic Tethers  181
5.6.1 Interactions with Earth's Magnetic Field and Plasma  181
5.6.2 Electrodynamic Orbit Changes  183
5.6.3 Tether Shape and Libration Control  185
SECTION 6.0 SPACE SCIENCE AND TETHERS
6.1 Overview  188
6.2 Synergy  191
SECTION 7.0 REFERENCES
7.1 General  195
7.2 Table of Contents of the Fourth International Conference on Tethers in Space  196
7.3 Bibliography  210
SECTION 8.0 CONTACTS  218
Acknowledgments  234

Секция 1 весьма подробно описывает имевшие место реальные эксперименты.
Секция 3 приводит перечень возможных применений, с анализом факторов за и против.

Вот например на странице 96 написано буквально следующее:

-- SPACE STATION --
Shuttle Deorbit from Space Station

APPLICATION: Allows the Shuttle Orbiter to be deboosted to Earth while the Space Station is boosted to a higher orbit.

DESCRIPTION: Upon completion of a Shuttle re-supply operation to the Space Station, the Shuttle is deployed on a tether toward the Earth. The Space Station, accordingly, is raised into a higher orbit, causing excess momentum to be transferred from the Shuttle orbit to the Space Station orbit. After deployment, the Shuttle is released causing the Shuttle to deorbit.

CHARACTERISTICS:
• Initial Space Station/Shuttle Orbit: 500 km
• Tether Length: 65 km Technology
• Final Space Station Orbit: 518 x 629 km
• Final Shuttle Orbit: 185 x 453 km
• Estimated Mass: 250,000 kg (Space Station), 100,000 kg (Shuttle)
• Potential For Technology Demonstration: Mid-Term

CRITICAL ISSUES:
• Excess angular momentum scavenged by Space Station must be used in order to beneficially use this application
• Dynamic noise induced by tether deployment and separation
• Alignment of tether to Space Station to eliminate torques

STATUS:
• Martin Marietta, Selected Tether Applications Study, Phase III
• NASA-MSFC System study

DISCUSSION: This application potentially could be one of the most cost effective uses of a tether. The main disadvantage is that the excess momentum transferred to the Space Station must be efficiently used, otherwise the station will be in an orbit too high for subsequent Shuttle re-supply missions. Several ideas on use of this excess momentum have been studied, such as altering STV boosts by the Space Station with Shuttle re-supply missions (see Application "Tethered STV Launch"). Another method is using an electrodynamic tether (see Application "Electrodynamic Power Generator") to generate power at the expense of orbital energy to deboost the Space Station

За формулами пожалуйста в секцию 5.4. Там их достаточно.

Кстати ни о каких нанотрубках, тросах в 40000км и прочей экзотике речь не идет.

[Shin]

http://www.lanl.gov/worldview/news/photos/SpaceElevator.shtml

[X]

MarucTpa/\bHbIu'  nyTb  4e/\oBe4ecTBa  B kocMoc...

[Кенгуру]

Я все двадцать страниц не читал, но тоже хочу высказаться.

А может нам сделать лифт надувным ? В смысле его нижнюю часть. Километров 40 или 60 ? Накачаем его гелием, и будем эдакую ххх фиговину снизу держать, чтобы не улетела. А по ней будут кабинки ездить. Может это и не лифт в космос, но аттракцион был бы прикольный. Посадим космонавта Толбоева, и пусть свой Волан исптытывает. Или чего он там хочет ?

Возможно такое ?

[ronatu]

The Spaceward Foundation Releases Multi-Year Space Elevator Competition Roadmap

"These competitions represent the best way to demonstrate our vision of the Space Elevator to the public, and to focus the best scientific minds in the country on this engineering task," said Dr. Bradley Edwards, the developer of the modern Space Elevator design.

Dr. Edwards is on the board of directors of the Mountain View, CA, based Spaceward Foundation, the non-profit organization that is managing the Elevator:2010 project.

The Climber competition will challenge teams to build a Space Elevator prototype capable of scaling a 200 foot vertical ribbon using a beamed-power system. Climbers will be limited to 25 kg (50 lb) and will have to climb at a minimum speed of 1 m/s (3 ft/s), while carrying as much payload as possible.

The Tether competition is an open dare to industry to produce tethers that are stronger and lighter than anything fabricated to date. Tethers will be pitted head-to-head in a high-tech tug-of-war fashion, and the winner will still have to beat the previous year's winner by at least 50%.


подробности здесь:

http://www.elevator2010.org/site/competition.html

[Agent]

Кстати, НАСА утвердило 2 приза по 50 килобаксов. Первый на сверхпрочную ленту, второй на дистанционнцю передачу энергии на девайс, который сможет карабкаться по этой ленте со скоростью минимум 1 м/с

[Татарин]

Агент, см. выше на пост от Ронату.
Там подробней.

[Agent]

Агент, см. выше на пост от Ронату.
Там подробней.

Там подробнее про попытку выиграть деньги.
Эти вот
In the $50,000 2005 Tether Challenge, teams will compete to make the strongest tether of a specified diameter. Tethers will be stretched until they break, and winners will advance in a March Madness-like bracket system. The winner must then beat NASA's "house tether," made of existing material, to snare the cash.

The 2005 Beam Power Challenge will give $50,000 to the team that can use wireless technology to lift a weight off the ground. This technology might ultimately be used to build a space elevator that would beam payloads off the planet.

Both prizes will be repeated in 2006 with a $150,000 purse for each.

[ptroyev]

поправьте если ошибаюсь:
у меня есть imho. щас покажу :)
а) смысл связки в космосе
б) почему мкс должен подняться??

из всего того что я слышал раньше про космические связки -

а)
_смысл_ космической (электродинамической) связки в электродвижущей силе индукции (ЭДС) -
при перемещении/вращении проводника в магнитном поле земли
в проводнике/связке возникает электрический ток, чем длиннее связка
тем лучше, т.к. вследствие разности напряженностей магнитного поля
земли на разных орбитах, на концах проводника/связки наводятся разные потенциалы,

эту разницу можно снять и использовать в двигателе для повышения/подъема
всей связки, но тут вроде есть ограничения, предел подъема по высоте и прочее.


б) в случае связки мкс - прогресс
если прогресс легонько отстыкуется от мкс, как мне кажется,
они будут тонуть долго и непринужденно пока вместе не утонут через N лет
т.е. чтобы опустить/утопить прогресс надо его тормознуть,
а если его тормознуть(включением двигателей), то из-за тросса, он недолго потянет за собой мкс,
произойдет медленный нырок и эта вот связка при большей суммарной массе
стабилизируется на орбите чуть пониже чем нормальная орбита мкс,
ничего больше и не произойдет.
хотя связки используются и для затопления (высокоспутников).
а если связку порвать, то мкс подымется чуточку, ниже своей норм.орбиты,
прогресс же немножко опустится, ну возможно, медленно медленно утопнет, и все.


где собака порылась?

[Bell]

Поройтесь выше в этом топике, все было подробно разжовано.

[ronatu]

Los Alamos National Laboratory Signs CRADA and License Agreement with Carbon Designs, Inc.


Los Alamos National Laboratory, operated by the University of California for the U.S. Department of Energy, and Carbon Designs, Inc. (CDI), today signed a cooperative research and development agreement (CRADA) to collaborate on the development of ultra-strong fibers made of carbon nanotubes (CNTs). CDI will initially invest $2 million in this joint effort to develop fibers expected to be many times stronger than any current engineering materials. The carbon nanotube is a scientific development stemming from the discovery of soccer-ball shaped carbon molecules in 1985 by the chemistry department at Rice University. These microscopic molecules are usually a few nanometers in diameter, or billionths of a meter; comparatively, a virus is 100 nanometers in size. The current CRADA is one of the largest sponsored research agreements ever signed by the Laboratory....


http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=16588

[Agent]

Во как
Научились делать ткань

http://www.physorg.com/news5890.html

University of Texas at Dallas (UTD) nanotechnologists and an Australian colleague have produced transparent carbon nanotube sheets that are stronger than the same-weight steel sheets

[ronatu]

Во как
Научились делать ткань

http://www.physorg.com/news5890.html

University of Texas at Dallas (UTD) nanotechnologists and an Australian colleague have produced transparent carbon nanotube sheets that are stronger than the same-weight steel sheets

ВАШИНГТОН, 19 августа. /Корр. ИТАР-ТАСС Андрей Шитов/. Невообразимо тонкий и прочный материал, обладающий уникальными свойствами и открывающий новые возможности в самых разных областях - от производства бытовой электроники до изготовления искусственных мускулов и космических "солнечных парусов" - научилась производить международная группа ученых из США и Австралии. Согласно публикации в последнем номере журнала "Сайенс", речь идет о ленте из углеродных нанотрубок - полых синтетических цилиндров, сопоставимых по размеру с отдельными молекулами

[ronatu]

Ученые из Ренселерского политехнического института в Трое (штат Нью-Йорк) создали самую маленькую в мире метлу, щетинки которой в тысячу раз тоньше человеческого волоса.

[ronatu]

Углеродная нанотрубка


NASA в течение четырех следующих лет намерено инвестировать одиннадцать миллионов долларов США в разработку так называемого квантового кабеля, который в перспективе планируется использовать в космической технике, сообщает Wired News.

В случае успеха, квантовые кабели могут заменить обыкновенные медные проводники в космических кораблях, что позволит снизить их вес и увеличить массу полезной нагрузки.

[ronatu]

Из нанотрубок сделали ткань для "лестницы в небо"

В Техасском университете изобрели материал, из которого, возможно, удастся изготовить "лестницу в небо" - космический эскалатор, способный доставлять грузы на орбиту без участия космических кораблей. В качестве "связующего звена" между землей и космосом предполагается использовать ленту из углеродных нанотрубок: эти сверхпрочные нити стали основой новой нервущейся ткани.
Нанотрубки - полые цилиндры с диаметром в тысячи раз меньшим, чем у человеческого волоса - были впервые синтезированы в 1991 году. Ученые заметили, что они способны выдерживать намного большие нагрузки, чем стальная проволока такой же толщины. Однако воспользоваться этим свойством было довольно сложно: эффективного метода "сплетать" нити не существовало, и изготовление волокна ощутимой толщины требовало непропорциональных затрат.

В прежних экспериментах использовался жидкий "раствор" нанотрубок. Если наноструктуры оказывались слишком длинными, раствор начинал расслаиваться, и волокна приходилось делать из коротких "обрезков". Новый метод исследователи называют "сухим" - растворять углеродные трубки не надо, и теперь они могут быть достаточно длинными. Специальный аппарат переплетает пучки нитей, которые "растут" перпендикулярно поверхности.

Кроме прочности, наноткань обладает и другими необычными свойствами: как и металлы, хорошо проводит ток, но намного легче металлической фольги. Ученые утверждают, что квадратный километр сверхтонкого полотна будет весить всего 30 килограммов.

По мнению экспертов, наноткань найдет достаточно приложений. "Лестница в небо" является не самым необычным, хотя и востребована NASA уже сейчас: космическое ведомство объявило весной этого года конкурс на ее разработку.