Гонка космических лифтов завершится в 2010 году

Автор ronatu, 31.08.2004 12:51:19

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

foogoo

ЦитироватьНу, не всё так печально.

Трос изначально предлагается держать - по крайней мере, в одной схеме - за спутник на ГСО. Спутник на ГСО, имеющий один из размеров больше двух других, имеет тенденцию стабилизироваться осью к Земле - так называемая гравитационная стабилизация. При одновременном выпускании тросов с грузами в обе стороны - к Земле и от Земли - этот спутник остаётся в равновесии на своей орбите.
Я не баллистик, но мне кажется, что ваша система с двумя тросами начнет вращаться вокруг вашего спутника на ГСО.

Про тросы: проведем мысленный эксперимент: возмем не трос а два камешка и кинем со спутника на ГСО один в сторону центра земли, а второй в противоположную сторону. Куда полетят камешки? Ответ: они полетят по эллиптическим орбитам. Так и ваши тросы никуда не полетят, а будут болтаться вокруг вашего спутника.
Цитировать
ЦитироватьВы себе хоть на секунду представьте, какая силища нужна, чтоб удержать низачто не держащийся трос пока система строится! Спутник на ГСО не является опорой и легко свалится с орбиты, ибо его там ничего не держит, кроме его собственной скорости.

Таким образом, на это утверждение можно ответить так: трос всё время держится одним концом за спутник. Другой конец имеет тенденцию устремляться к Земле - если он ниже ГСО - и от Земли - если он выше. Таким образом, трос просто свешивается со спутника на ГСО - в обе стороны. Считайте, что спутник на ГСО находится на вершине потенциальной горы - потому что это так и есть.
Чем обусловлена эта потенциальная гора? Чем ГСО принципиально отличается от любой другой орбиты?
ЦитироватьСпутник на ГСО, конечно, держит на орбите его собственная скорость, и этого вполне достаточно. Трос "к Земле" стремится разогнать спутник, трос "от Земли" - замедлить, в результате система стабилизируется при вращении ГСО-спутника вокруг своей оси относительно звёзд :) со скоростью один оборот в сутки. То есть, иными словами, гравитационная стабилизация.
Не вводите сущностей сверх меры. Без расчетов, на пальцах, все получается очень здорово. Откуда у вас такая уверенность в самостабилизации? Где расчеты? Только на тот семинар что в начале темы ссылаться не надо. Я ихнее кино посмотрел: подняли какую-то хрень на тросу под аккомпанемент ударов кувалды по трубе и обратно опустили. Просто блокбастер.
ЦитироватьНа мой взгляд, у всего проекта космического лифта проблемы в другом - он несовместим с остальными спутниками. Пока не найдут хорошейго решения этой проблемы, строить бессмысленно, мне кажется.
Вы не пробовали посчитать, какова вероятность получить метеоритом по башке, пока вы гуляете по улице? Шутка. :)

Agent

В сгоревшем топике про лифт я давал линк, где на паре страниц популярно излагаеться принцип гравитационной стабилизации. Для Котова (тож не мог понять, что точка не трос и что трос будет вести себя точно как штанга при соблюдении нужной скорости разматывания)
Но вот чет не могу найти.

ааа

То foogoo

Насчет разматывания троса.
Геостационарная орбита в плане процесса разматывания ничем не отличается от любой другой. Тут фишка в другом, в том, что элементарные точки троса не движутся, как отдельные ИСЗ, поскольку на них действует натяжение. Его-то вы отрицать не будете? :)

Насчет отклонения и колебаний.
Возьмите нитку с привязанной гайкой и раскрутите ее. Это будет трос лифта и противовес. Теперь представьте, что по нитке ползает букашка. И чего, сильно будет нитку с грузом колбасить?

Ну и насчет вероятности столкновений. Увы, вероятность столкновения вполне реальна, я когда-то считал. Если надо, могу цифры поискать. Но проблема решаема.
"One small step for a man, one giant leap for mankind." ©N.Armstrong
 "Let my people go!" ©L.Armstrong

foogoo

Хорошо, гравитационную стабилизацию можно доказать, приведя в пример Луну. Но откуда следует, что будет происходить затухание колебаний? Из-за нагрева троса от натяжения? На это уйдут миллионы лет, как на остановку вращения Луны вокруг своей оси.

ааа

ЦитироватьНе, я даже спорить не буду - можно даже допустить, что и лифт когда-нибудь построять - лет так через тыщу-другую :wink:  :mrgreen:

Какой кошмарный пессимизм! Лифт появится через 10-20 лет после появления необходимых конструкционных материалов. Наверное, это будет экспериментальная модель и стоить она вряд ли будет больше пары Гбаксов.
"One small step for a man, one giant leap for mankind." ©N.Armstrong
 "Let my people go!" ©L.Armstrong

foogoo

ЦитироватьТо foogoo

Насчет разматывания троса.
Геостационарная орбита в плане процесса разматывания ничем не отличается от любой другой. Тут фишка в другом, в том, что элементарные точки троса не движутся, как отдельные ИСЗ, поскольку на них действует натяжение. Его-то вы отрицать не будете? :)

Насчет отклонения и колебаний.
Возьмите нитку с привязанной гайкой и раскрутите ее. Это будет трос лифта и противовес. Теперь представьте, что по нитке ползает букашка. И чего, сильно будет нитку с грузом колбасить?

Ну и насчет вероятности столкновений. Увы, вероятность столкновения вполне реальна, я когда-то считал. Если надо, могу цифры поискать. Но проблема решаема.
Очевидно, что гайке все равно, ибо пример не корректен. Как вы заметите отклонение в вашей системе рука-веревка-гайка-букашка? Вы же рукой машете все время. А вот раскачка лифта на такой длине не шутка, может и на Землю намотаться.

avmich

ЦитироватьЯ не баллистик, но мне кажется, что ваша система с двумя тросами начнет вращаться вокруг вашего спутника на ГСО.

Вы совершенно правы. Ну так раскрутите её, эту систему, в обратную сторону. Пусть изначально скорость оборота такого спутника вокруг своей оси составит одни сутки. В результате относительно направления на Землю спутник будет неподвижен - ведь это направление вращается относительно звёзд тоже со скоростью один оборот в сутки.

Агент прав в том, что трос, спущенный в разные стороны, и два камешка, брошенные в разные стороны - не одно и то же. Трос передаёт усилия на спутник, а камешки - нет. В результате, если бы нижняя часть троса обгоняла спутник, верхняя - отставала, а спутник закрутился бы в обратную сторону - как раз тросы и выстроились бы вдоль линии, направленной к центру Земли.

Потому что та часть троса, которая ниже, отстаёт от местной (для этой части троса) орбитальной скорости - её спутник тянет назад по движению спутника по орбите. Соответственно, трос падает - у него скорости не хватает.

Соответственно, та часть троса, которая выше спутника, движется со скоростью выше местной орбитальной. И стремится улететь от Земли, как и положено телу, имеющему скорость большую, чем местная круговая.

ЦитироватьПро тросы: проведем мысленный эксперимент: возмем не трос а два камешка и кинем со спутника на ГСО один в сторону центра земли, а второй в противоположную сторону. Куда полетят камешки? Ответ: они полетят по эллиптическим орбитам.

Совершенно верно.

ЦитироватьТак и ваши тросы никуда не полетят, а будут болтаться вокруг вашего спутника.

Ну, давайте к концу троса привяжем небольшую ракету, и оттащим этот конец на пару сотен километров от спутника, например :) . И что дальше?

А дальше на тросы будут действовать вышеупомянутые силы, и нижний трос будет стремиться у Земле, верхний - от Земли, и всё это будет уравновешиваться, летя вдоль геостационарной орбиты.

Цитировать
Цитировать
ЦитироватьВы себе хоть на секунду представьте, какая силища нужна, чтоб удержать низачто не держащийся трос пока система строится! Спутник на ГСО не является опорой и легко свалится с орбиты, ибо его там ничего не держит, кроме его собственной скорости.

Таким образом, на это утверждение можно ответить так: трос всё время держится одним концом за спутник. Другой конец имеет тенденцию устремляться к Земле - если он ниже ГСО - и от Земли - если он выше. Таким образом, трос просто свешивается со спутника на ГСО - в обе стороны. Считайте, что спутник на ГСО находится на вершине потенциальной горы - потому что это так и есть.
Чем обусловлена эта потенциальная гора? Чем ГСО принципиально отличается от любой другой орбиты?

Ничем. На любой протяжённый объект на орбите любой высоты действует вышеописанная система сил, стремящаяся его развернуть вдоль направления к притягивающему центру. Луна из-за этого показывает Земле всегда только одну сторону.

Вершина потенциальной ямы возникает потому, что мы заставляем верхнюю часть двигаться быстрее его местной круговой скорости, а нижнюю - медленнее. В результате части тела стремятся удалиться от центральной части, которая летит с местной круговой скоростью. Это - эффект приливного растяжения, вблизи массивных тел спутники, бывает, разрываются пополам от таких сил. А у нас трос прочный будет.

То есть, вершина потенциальной ямы возникает не именно и только на ГСО, а на любой орбите, если у тела есть размеры. Чем больше размеры, тем больше разность потенциалов центра тела и края.

Цитировать
ЦитироватьСпутник на ГСО, конечно, держит на орбите его собственная скорость, и этого вполне достаточно. Трос "к Земле" стремится разогнать спутник, трос "от Земли" - замедлить, в результате система стабилизируется при вращении ГСО-спутника вокруг своей оси относительно звёзд :) со скоростью один оборот в сутки. То есть, иными словами, гравитационная стабилизация.
Не вводите сущностей сверх меры. Без расчетов, на пальцах, все получается очень здорово.

Это качественный эффект. То, что на тело, находящееся на орбите, действует сила, стремящаяся привести скорость вращения этого тела вокруг своей оси со скоростью обращения этого тела вокруг притягивающего центра, не зависит от высоты орбиты, скорости обращения, масс... То есть, этот эффект имеется без расчётов.

Конкретное значение этой силы - да, надо считать.

ЦитироватьОткуда у вас такая уверенность в самостабилизации?

Это известный эффект. Луна смотрит на Землю одной стороной. Спутники планет со временем синхронизируют свои скорости вращения и обращения. Точно также на спутник, находящийся на любой орбите - например, на ГСО - с которого спущены тросы к центру Земли и от центра Земли, будет стремиться поддерживать своё направление вдоль линии на центр Земли. Колебания могут возникнуть, но они будут затухать, излучая энергию в пространство.

ЦитироватьГде расчеты?

Расчётов я не привожу :) я только показываю, что качественных причин лифту не работать по обсуждаемым причинам нет.

Цитировать
ЦитироватьНа мой взгляд, у всего проекта космического лифта проблемы в другом - он несовместим с остальными спутниками. Пока не найдут хорошейго решения этой проблемы, строить бессмысленно, мне кажется.
Вы не пробовали посчитать, какова вероятность получить метеоритом по башке, пока вы гуляете по улице? Шутка. :)

Пробовал. Невелика :) . Невелика также вероятность получить удар метеоритом по Земле с такой силой, чтобы цивилизацию снесло - но последствия такого происшествия, если оно вдруг случится, будут достаточно печальны, чтобы предпринимались усилия по предотвращению этого - достаточно маловероятного - события.

Все орбиты всех спутников пересекают экватор. Спутники, летающие ниже ГСО, будут представлять угрозу для лифта - при космических скоростях даже попадание одного спутника может быть серьёзной поломкой лифту (вплоть до его, лифта разрушения). И спутнику (вплоть до полного разрушения спутника). Этого, на мой взгляд, достаточно, чтобы была необходимость решать эту проблему до того, как лифт начнут строить.

avmich

ЦитироватьХорошо, гравитационную стабилизацию можно доказать, приведя в пример Луну. Но откуда следует, что будет происходить затухание колебаний? Из-за нагрева троса от натяжения? На это уйдут миллионы лет, как на остановку вращения Луны вокруг своей оси.

Тут можно придумать несколько вариантов решения проблемы. Вполне можно подобрать график движения грузов так, что колебания не будут складываться - пусть колеблется, колебания от одного груза будут компенсироваться колебаниями от другого. Кроме того, можно придумать систему активного подавления колебаний - разместить по тросу ракетные двигатели, скажем.

X

ЦитироватьКакой кошмарный пессимизм! Лифт появится через 10-20 лет после появления необходимых конструкционных материалов. Наверное, это будет экспериментальная модель и стоить она вряд ли будет больше пары Гбаксов.


nepBbIu' 16 BTopou' 3

y>ke noc4uTa/\u.

Cpoku cTpouTe/\bcTBa - 10 /\eT

Зомби. Просто Зомби

В магнитосфере в тросе будут возникать не только механические, но и электрические напряжения
В атмосфере на него будет действовать ветровая нагрузка - при разматывании?
По-моему, в нем, при достижении определенной длины начнется такая "пляска святого Витта", со всей таблицей менделеева частот, что...
Не копать!

avmich

ааа, как решается проблема столкновения лифта со спутниками?

X

ЦитироватьВ магнитосфере в тросе будут возникать не только механические, но и электрические напряжения
В атмосфере на него будет действовать ветровая нагрузка - при разматывании?
По-моему, в нем, при достижении определенной длины начнется такая "пляска святого Витта", со всей таблицей менделеева частот, что...


1. HaBegeHHoe e/\ekTpu4ecTBo 6ygeT ucno/\b3oBaTbcR.

2. B/\uRHue aTmocfepbI?  8 km npoTuB 36000 km

ааа

ЦитироватьХорошо, гравитационную стабилизацию можно доказать, приведя в пример Луну. Но откуда следует, что будет происходить затухание колебаний? Из-за нагрева троса от натяжения? На это уйдут миллионы лет, как на остановку вращения Луны вокруг своей оси.

Да, это проблема. Всё зависит от характеристик троса. Есть специальные покрытия, увеличивающие диссипацию.
В качестве экзотики, от себя, могу предложить притормаживание конца троса в верхних слоях атмосферы. :)
В конце концов, кого волнует, если колебания после развертывания будут затухать год или два? Да на здоровье!
"One small step for a man, one giant leap for mankind." ©N.Armstrong
 "Let my people go!" ©L.Armstrong

X

Цитироватьааа, как решается проблема столкновения лифта со спутниками?

noka /\y4waR ugeR ge/\aTb Tpoc B Buge Ha6opa /\eHT.

avmich

ЦитироватьВ магнитосфере в тросе будут возникать не только механические, но и электрические напряжения
В атмосфере на него будет действовать ветровая нагрузка - при разматывании?
По-моему, в нем, при достижении определенной длины начнется такая "пляска святого Витта", со всей таблицей менделеева частот, что...

Зомби, лифт можно поставить на башню высотой километров двадцать - эту башню уж точно проще построить, чем лифт. А на такой высоте атмосфера уже мало влияет.

Потом, чем больше частота - тем больше энергия, значит, и рассеиваться будет быстрее. Успокоится система.

avmich

Цитировать
Цитироватьааа, как решается проблема столкновения лифта со спутниками?

noka /\y4waR ugeR ge/\aTb Tpoc B Buge Ha6opa /\eHT.

То есть, несколько лифтов? А разрушение одной ленты - вместе с сопутствующим взрывом - не повредит другие? А что делать с исками от владельцев спутников?

X

ЦитироватьТо есть, несколько лифтов? А разрушение одной ленты - вместе с сопутствующим взрывом - не повредит другие? А что делать с исками от владельцев спутников?

noBpeguT He noBpeguT Ho cucTeMa He y/\eTuT k...

A  cnyTHuku HacTo/\bko geweB/\e 6ygyT... 1 kg 3a 5 koneek. :wink:


avmich

Хороший способ убрать мусор :) . Вы знаете, во сколько станет починка лифта в результате столкновений с десятками тысяч околоземных объектов?.. Каждый - как минимум серьёзная угроза как минимум лифту.

Но на месте владельцев спутников я бы не стеснялся в исках :) .

Зомби. Просто Зомби

ЦитироватьЗомби, лифт можно поставить на башню высотой километров двадцать - эту башню уж точно проще построить, чем лифт.
Во :shock:
Уже хорошо :mrgreen:
Конечно проще :wink:
Боюсь, что намного проще :mrgreen:
ЦитироватьПотом, чем больше частота - тем больше энергия, значит, и рассеиваться будет быстрее. Успокоится система.
Ну да... рассеется, конечно... посредством разрывания на множество мелких кусочков :roll:  :mrgreen:

...А еще есть такой "эффект хлыста"...
Ой, о чём это я?... 8)

Боюсь, что реально будет несколько больше проблем, чем можно ожидать, глядя на красивую картинку
Не, "не верю" (С)
Ничего не могу поделать :(
Не копать!