проблемы с лифтом

Теги:космос
 
1 2 3 4
+
-
edit
 

valture

опытный

Через 10 лет построить космолифт вполне возможно - но есть некоторые проблемы ; например чтобы поднять 100тонный модуль на 1 метр нужно 1000 000 Дж, т.е. при скорости хотябы 100км.ч(28 м\сек) двигатели должны иметь мощность порядка 28 000КВт (35 000 л.сил) - и где взять столько энергии ? Предлагают использовать солнечные батареи - а они врядли смогут обеспечить такие мощности ,также предлагают использовать энергию мощного наземного лазера - что просто опасно - при малейшем отклонении он может просто обрезать ленту лифта, встроить в ленту токонесущие шины тоже проблематично из-за весовых ограничений, и ещё лента будет постепенно истиратся -с этим тоже нужно чтото делать.....
 
+
-
edit
 

ronatu

втянувшийся
valture>
1.Через 10 лет построить космолифт вполне возможно - но есть некоторые проблемы ; например чтобы поднять 100тонный модуль ...
valture>
2.... лента будет постепенно истиратся - с этим тоже нужно что-то делать.....

1. He Hago поднuMaTb 100-тонный модуль;
2. noka He Hago. :P


 
EE Татарин #08.09.2004 12:56  @valture#02.09.2004 13:13
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
valture>Через 10 лет построить космолифт вполне возможно
Не факт. :\

valture> - но есть некоторые проблемы ;
Некоторые? Есть дофига проблем! :)

valture> например чтобы поднять 100тонный модуль на 1 метр нужно 1000 000 Дж, т.е. при скорости хотябы 100км.ч(28 м\сек) двигатели должны иметь мощность порядка 28 000КВт (35 000 л.сил) - и где взять столько энергии ? Предлагают использовать солнечные батареи - а они врядли смогут обеспечить такие мощности ,также предлагают использовать энергию мощного наземного лазера - что просто опасно - при малейшем отклонении он может просто обрезать ленту лифта, встроить в ленту токонесущие шины тоже проблематично из-за весовых ограничений, и ещё лента будет постепенно истиратся -с этим тоже нужно чтото делать.....[»]
Проблема далеко не самая из. :)

Варианты:
-- несущие конструкции - токопроводы (есть очень проводящие нанотрубки, способные выдержать свое вес), материал же это крайне стойкий к износу;
-- лазерный луч мощностью в пару мегаватт с диаметром в пару-тройку метров не доставит проблем. По простой причине: большой угол к нормали. Энергия луча будет распределена по сотням метров-километрам троса;
-- передача энергии в радиодиапазоне. При использовании длины волны много большей толщины троса, можно довести мощность хоть до тех 30 мегаватт, хоть больше.

Это только навскидку, за минуту человеком, который не вникал в задачу. Уверен, если проблемы с конструкцией будут решены, передача энергии не станет тормозом прогресса.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
IL valture #08.09.2004 18:57  @Татарин#08.09.2004 12:56
+
-
edit
 

valture

опытный

Татарин>Проблема далеко не самая из. :)
Татарин>Варианты:
Татарин>-- несущие конструкции - токопроводы (есть очень проводящие нанотрубки, способные выдержать свое вес), материал же это крайне стойкий к износу;
Татарин>-- лазерный луч мощностью в пару мегаватт с диаметром в пару-тройку метров не доставит проблем. По простой причине: большой угол к нормали. Энергия луча будет распределена по сотням метров-километрам троса;
Татарин>-- передача энергии в радиодиапазоне. При использовании длины волны много большей толщины троса, можно довести мощность хоть до тех 30 мегаватт, хоть больше.
Татарин>Это только навскидку, за минуту человеком, который не вникал в задачу. Уверен, если проблемы с конструкцией будут решены, передача энергии не станет тормозом прогресса.[»]

я же уже указал нужную мощность - порядка 30 000кВТ: т.е. например наземный лазер должен иметь мощность порядка 30 000 000кВт(из-за низкого КПД системы и расходимости пучка),далее - даже если саму ленту и возможно сделать электопроводной -но не сверхпроводимой - т.е . неизбежны потери которые необходимо компенсировать (например потери ЛЭП значительны уже на1-2000км) а при малом сечении ленты мы получим отличный ТЭН для обогрева атмосферы -с ухудшенными прочностными характеристиками из-за нагрева, далее при исползовании длинных волн нужна будет приёмная антена значительных размеров ,а КПД этого устройства сильно ограничен большой расходимостью длинных волн ,далее - ролики которыми лифт будет цеплятся за ленту тоже придётся делать из сверхтвёрдых материалов т.е. лента будет истираться , так-что извините навскидку не получается...
 
Это сообщение редактировалось 08.09.2004 в 19:07
RU вантох #08.09.2004 19:15
+
-
edit
 

вантох

опытный

А ишшо считаеся (и вроде экспериметально подтверждено), что реальную опасность представляет микрометеоритная эрозия ;) .
Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.  
EE Татарин #08.09.2004 19:44  @valture#08.09.2004 18:57
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
valture>я же уже указал нужную мощность - порядка 30 000кВТ: т.е. например наземный лазер должен иметь мощность порядка 30 000 000кВт(из-за низкого КПД системы и расходимости пучка)
30ГВт - 0.1% КПД?! Не перебор ли? :)
Во-первых, почему 100 тонн? Не, я понимаю, что "очень хочется", но почему тогда не 1000? :) Мне кажется, несколько тонн - более чем достаточно. Учитывая низкую стоимость 1 кг, можно позволить себе сборку бОльших конструкций уже на орбите. То есть, я согласен на сотни киловатт (и разработчики концепций - те еще фантазеры - тоже на большее не претендуют)... Но никак не более. Больше - просто неразумно. Зачем себе придумывать проблемы?
Во-вторых, расходимость пучка - десяток(-и) микрорадиан, что дает на ста километрах уширение луча в несколько метров, на тысяче - десятки метров.
В-третьих, 30МВт для ста тонн - это для высоты 1 метр. Чем выше - тем больше центробежная сила и меньше гравитация, для 20000км - потребная мощность будет измеряться как бы не в милливаттах. При той же массе и скорости.
В четвертых, а зачем нам 100км/ч прямо на старте? Не будет ли разумнее стартовать со скоростью (допустим) 50 км/ч (тем паче - при проходе атмосферы), а затем, по мере уменьшения веса, увеличивать скорость? Снижение начальной скорости в 2 раза дает выигрыш по мощности в 4. Ну и зачем же себе лишнее бревно на шею? Ради интереса, что ли? :)

valture>,далее - даже если саму ленту и возможно сделать электопроводной -но не сверхпроводимой - т.е . неизбежны потери которые необходимо компенсировать (например потери ЛЭП значительны уже на1-2000км)
Ну да. Необходимо. Но не плакать же из-за этого, верно? :)
Проводимость нанотрубок - на уровне скорее металлов... то есть, даже для тысяч километров потери будут измеряться еще десятками-сотнями процентов. То есть - более, чем приемлимы.
Далее - трос может запитываться минимум с двух концов. С орбиты - солнечной электростанцией, которая там просто напрашивается. Сделать промежуточные станции на высотах 10Мм и 20Мм - тоже никто не мешает, десяток тонн солнечных батарей - это довольно много киловатт, а усиление несущего троса для этого (учитывая центробежную силу и низкую гравитацию) приемлимо.
Эти же рассуждения справедливы и для лазера.

valture>а при малом сечении ленты мы получим отличный ТЭН для обогрева атмосферы -с ухудшенными прочностными характеристиками из-за нагрева,
А что нам мешает нарастить сечение?

valture>далее при исползовании длинных волн нужна будет приёмная антена значительных размеров ,
"Значительных размеров" в данном случае - размеров сравнимых с длиной волны. Что нам мешает взять свободные частоты из гигагерцового диапазона?

valture>а КПД этого устройства сильно ограничен большой расходимостью длинных волн ,
Ы? Что значит "расходимость длинных волн"? Это как понимать?
Если как намек на апертуру... то надо же понимать, что как раз с созданием ОЧЕНЬ большого излучателя когерентных волн в этом диапазоне проблем нет. Ну, не то чтобы нет, но не очень много. См. стратегические радары - вот уж чудовища-то где.

valture>далее - ролики которыми лифт будет цеплятся за ленту тоже придётся делать из сверхтвёрдых материалов т.е. лента будет истираться ,
Ннну и? Придется, да... в чем проблема-то?

valture>так-что извините навскидку не получается...[»]
По сравнению с остальными заморочками КЛ проблема энергоснабжения капсулы - совершенно не смотрится. Так, техническая задача высокой сложности, не более.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
Это сообщение редактировалось 08.09.2004 в 20:23
EE Татарин #08.09.2004 19:59  @вантох#08.09.2004 19:15
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
вантох>А ишшо считаеся (и вроде экспериметально подтверждено), что реальную опасность представляет микрометеоритная эрозия ;) .[»]
И не только она... ;)
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
RU вантох #08.09.2004 20:20
+
-
edit
 

вантох

опытный

Савсем бред -а пусть на вю длину лифта типа лента транспортера - тогда можно противовесом уравновесить поднимаемый груз. Ведь в Космос зачем- чтобы оттуда чего-то притащить ведь - решается проблема спуска грузов с орбиты ;) .
Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.  
EE Татарин #08.09.2004 20:31  @вантох#08.09.2004 20:20
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
вантох>Савсем бред -а пусть на вю длину лифта типа лента транспортера - тогда можно противовесом уравновесить поднимаемый груз. Ведь в Космос зачем- чтобы оттуда чего-то притащить ведь - решается проблема спуска грузов с орбиты ;) .[»]

Это не бред - это один из вариантов. Но тут тоже не совсем все просто выходит. Даже, ИМХО, сложнее, чем все остальное. Если трос малого сечения - порежет все нафиг: усилия большие, а площади маленькие. Если большого - масса большая, требует дополнительных несущих конструкций... Короче, тоже не очевидно, что лучший вариант.

А учитывая, что такую штуку я видел только в одном документе, и упомянута она была только мельком, похоже, там все настолько непросто, что лучше с лазерами любиться. Но лучше б посчитать, да.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
RU вантох #08.09.2004 20:39
+
-
edit
 

вантох

опытный

Не, ну можно не впрямую, не на уровне Архимеда - скорости то приличные - скажем тележка наводит индуктивность в основной струне - энергию отдает на подъем (типа рекуперации у электропоездов :) .
Это просто в нынешних условиях такие методы не применяются, но вообще они есть.  
EE Татарин #08.09.2004 20:41  @вантох#08.09.2004 20:39
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
вантох>Не, ну можно не впрямую, не на уровне Архимеда - скорости то приличные - скажем тележка наводит индуктивность в основной струне - энергию отдает на подъем (типа рекуперации у электропоездов :) .[»]

А... обмен импульсом.
Тогда надо для начала четко себе представить, как именно это будет реализовано. Дьявол тут, как всегда, в деталях. :)
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
+
-
edit
 

valture

опытный

Все эти варианты с лазерами ,СВЧ и подобные может и осуществимы но тогда проще в них сразу разгонять ракету без всякого лифта .Даже если лента и будет обладать поводимостью близкой к металлической - она весит килограммы на километр - попробуйте пропустить через аналогичный кусок металла 3000Вольт и 10 Ампер - он расплавится , но и это не важно т.к. на большой высоте вся энергия просто уйдёт в коронный разряд - пробойное расстояние будет десятки сантиметров в разреженной и ионизированной среде ....
 
EE Татарин #08.09.2004 21:46  @valture#08.09.2004 21:21
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
valture>Все эти варианты с лазерами ,СВЧ и подобные может и осуществимы но тогда проще в них сразу разгонять ракету без всякого лифта
Что такое формула Циолковского - в курсе?
Соответственно - затраты энергии, потребные мощности.
Кроме того, ракета ГОРАЗДО сложнее. Если надо объяснять почему, то разговор можно на этом закончить.

valture>.Даже если лента и будет обладать поводимостью близкой к металлической - она весит килограммы на километр - попробуйте пропустить через аналогичный кусок металла 3000Вольт и 10 Ампер - он расплавится , но и это не важно т.к. на большой высоте вся энергия просто уйдёт в коронный разряд - пробойное расстояние будет десятки сантиметров в разреженной и ионизированной среде ....[»]
Этот способ годится лишь для небольших грузов и, соответственно, мощностей.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
+
-
edit
 

valture

опытный

1 . Согласен ,но лифт тоже непростое устройство поэтому все эти способы будут малоэффективны 2 .Нет этот способ - т.е. использовать саму ленту в качестве токонесущей шины помоему вобще неприменим -вся энергия уйдет на нагрев проводника и коронные утечки,бортовой ядерный реактор использовать вряд- ли позволят,разве что использовать топливные эл-ты на Н2/О2 а получаемую в результате воду сливать за борт...
 
Это сообщение редактировалось 08.09.2004 в 22:54
+
-
edit
 

avmich

координатор

Мне кажется, лифты бессмысленно обсуждать, пока не решили такой существенный вопрос: что делать со спутниками, которые будут на этот лифт периодически налетать? И что при этом будет с лифтом?

На мой взгляд, этот вопрос куда важнее - и как бы не сложнее :) - чем техническая возможность его постройки.
 
+
-
edit
 

valture

опытный

avmich>Мне кажется, лифты бессмысленно обсуждать, пока не решили такой существенный вопрос: что делать со спутниками, которые будут на этот лифт периодически налетать? И что при этом будет с лифтом?
avmich>На мой взгляд, этот вопрос куда важнее - и как бы не сложнее :) - чем техническая возможность его постройки.[»]

а насколько вероятно столкновение ?
 
EE Татарин #08.09.2004 23:19  @avmich#08.09.2004 22:57
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
avmich>Мне кажется, лифты бессмысленно обсуждать, пока не решили такой существенный вопрос: что делать со спутниками, которые будут на этот лифт периодически налетать? И что при этом будет с лифтом?
avmich>На мой взгляд, этот вопрос куда важнее - и как бы не сложнее :) - чем техническая возможность его постройки.[»]

Там таких вопросов - с микрометеоритами, с радиацией... да просто с материалами - выше крыши. И, что зарактерно, все на нынешнем уровне технологии неразрешимы. :)

А тут отдельные оптимисты о передаче энергии говорят - бальзамом на душу... :)
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
+
-
edit
 

avmich

координатор

Для спутников с орбитами ниже, чем макушка лифта - то есть практически для 100% спутников:) - вероятность столкновения, за несколько лет, 1. То есть точно столкнутся...
 
+
-
edit
 

sibnick

новичок
Мне кажется что это проблема того же порядка что и энергоснабжение. Если научатся жить с колебаниеми троса, которые заведомо будут, то почему бы не отклонятся от спутника с помощью локального отклонения тросса (поперечной волны в тросе).

 
+
-
edit
 

avmich

координатор

Проблема со спутниками известна довольно давно. Простое решение вряд ли найдётся...
 
+
-
edit
 

valture

опытный

Вроде-бы орбита спутника должна содержать три точки :одна - точка старта (или коррекции орбиты) ,а другие экваториальные - может знает кто :эти точки на экваторе географически постоянные ,или перемещаются ?
 
EE Татарин #09.09.2004 18:04  @valture#09.09.2004 17:40
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
valture>Вроде-бы орбита спутника должна содержать три точки :одна - точка старта (или коррекции орбиты) ,а другие экваториальные - может знает кто :эти точки на экваторе географически постоянные ,или перемещаются ?[»]
В общем случае могут перемещаться.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
RU Андрей Суворов #09.09.2004 21:44
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

valture>>Вроде-бы орбита спутника должна содержать три точки :одна - точка старта (или коррекции орбиты) ,а другие экваториальные - может знает кто :эти точки на экваторе географически постоянные ,или перемещаются ?
Татарин>В общем случае могут перемещаться.
Для случая одного спутника решение приведено у того же Кларка в "Фонтанах рая" - нужно подобрать частоту собственных колебаний лифта кратной частоте встреч со спутником, и подгонять фазу так, чтоб в момент пролёта спутника ствол лифта уходил в сторону. Это можно обобщить на 2, 3, 4, но вряд ли большее количество.
 
EE Татарин #09.09.2004 22:17
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Свести все старые спутники с орбиты.
Рассчитывать орбиты новых спутников исходя из наличия Лифта.
Корректировать орбиты спутников.
В обязательном порядке сводить с орбиты весь мусор.

Элементарные правила гигиены. Небось, сливать азотную кислоту пополам с ртутью в реку никто не будет... ну так пора привыкать, что понятие экологии ближнего (пока только ближнего) космоса тоже имеет право на существование.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

valture

опытный

вот ёщё прикольный вопрос: с какой минимальной высоты лифта нужно бросать предмет чтоб он развил при падении V1 и вышел на орбиту - при g=9.81 получается примерно 3200 км ,но т.к. гравитация ослабевает с удалением от Земли то наверно нужна высота в 1.5-2.5 раза большая ...
 
1 2 3 4

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru