проблемы с лифтом

С транспортером проблема в том что нельзя сделать трос переменного сечения. Это повышает требования к тросу, поскольку в других вариантах трос может быть переменного сечения и соотвественно легче. Ведь нагрузка на трос будет не равномерная как я понимаю. Внизу его можно и потоньше делать.

Прежде чем обсуждать прочность троса, возможность столкновения и пр., сначала нужно определиться, возможно ли этот трос повесить, и как долго он будет висеть.
Кто-нибудь считал, как поведет себя гибкий трос, размещенный вертикально, пусть даже в идеальных условиях - в глубоком вакууме в центральном силовом поле? Мне кажется, эта конструкция будет неустойчивой. Только под действием приливных сил трос начнет вытягиваться вдоль орбиты. Так что в скором времени лифт станет горизонтальным, а не вертикальным. А оно нам нужно? Хотя на геостационаре к нему иожно прибивать гвоздиками спутники, как к хрустальной неподвижной сфкре...

2 Yura_L.
Ну, горизонтальным он не станет - все действующие на любую его точку силы "вертикальны"

LiftPort Space Elevator - LiftPort v2.0!
100т. космолифт - к 2018 году ....

А зачем тянуть лифт до земли? Если его нижний конец оставить на высоте порядка 1000 км то количества мусора с которым ему грозит столкнуться резко снизится. А поднять груз на 1000 км все равно по энергетике примерно в 2.5 раза выгодней чем разогнать до первой космической. То есть скорее всего можно сделать полностью многоразовую систему на хим топливе для подлета на такую высоту.

Еще мне непонятно одно. Берем незакрепленный вертикальный трос длиной Х на орбите с грузом М на конце. Какую энергию надо приложить чтобы переместить груз М из одного конца троса в другой? Это же замкнутая система. При подъеме груза вверх центр масс будет оставаться на месте. Поэтому откуда расчеты по интегралу m*g(h)*h здесь берутся? Да чтобы центр масс троса оставался на одной орбите при подъеме груза надо будет использовать ракетные двигатели. Но их можно разместить в центре масс и использовать высокоэффективные двигатели малой тяги. Но тележка с грузом здесь при чем? Ей зачем мощный источник энергии? То есть насколько я понимаю при свободном тросе энергия для подъма груза сама берется за счет опускания самого троса вниз.

А зачем тянуть лифт до земли? Если его нижний конец оставить на высоте порядка 1000 км то количества мусора с которым ему грозит столкнуться резко снизится. А поднять груз на 1000 км все равно по энергетике примерно в 2.5 раза выгодней чем разогнать до первой космической. То есть скорее всего можно сделать полностью многоразовую систему на хим топливе для подлета на такую высоту.

 

Не, природу не обманешь. Нижний конец троса на высоте 1000 км будет иметь линейную скорость куда как меньшую, чем спутник на круговой орбите высотой 1000 км. Трос будет совершать в сутки 1 виток вокруг Земли, а спутник - около 15-ти.

Не, природу не обманешь. Нижний конец троса на высоте 1000 км будет иметь линейную скорость куда как меньшую, чем спутник на круговой орбите высотой 1000 км. Трос будет совершать в сутки 1 виток вокруг Земли, а спутник - около 15-ти.

 

Именно. Делаем одноступенчатую ракету так, чтоб её апогей лежал в точке, где проходит нижняя граница лифта, и скорость в апогее, направленная горизонтально, была равна скорости лифта. При этом ракета - вовсе не орбитальная. И полностью многоразовая.
Вот только стыковаться нужно с первой попытки

Так а разве эта конструкция будет устойчивой?

Так а разве эта конструкция будет устойчивой?

 

Гораздо более, чем МКС!

Гораздо более, чем МКС!

 

Не, я вот про что: как этот лифт-то работать будет?
Если его центр масс просто сидит на какой-то орбите, то любой груз, зацепившийся за лифт, опустит эту орбиту. Полный момент движения-то сохраняется...

А дальше? Орбита опустится, лифт отстанет от движения Земли, натянется под углом и вернется в исходное положение. Вертолетную лопасть видели? Вот примерно так же.

А дальше? Орбита опустится, лифт отстанет от движения Земли, натянется под углом и вернется в исходное положение. Вертолетную лопасть видели? Вот примерно так же.

 

Не тот случай. Или Вы не поняли, о чем речь.
Если лифт не достает до Земли и не закреплен на ней (а мы именно об этом говорим) то центробежная сила строго равна гравитационной. Теперь взяли, подкинули до лифта груз, груз за счет лифта разогнался, лифт за счет груза затормозился... и что дальше?
Кто/что будет восстанавливать орбиту такого "непривязанного" лифта?

Кто/что будет восстанавливать орбиту такого "непривязанного" лифта?

 

Двигатели которые будут стоять на геостационарной орбите. А в случае с закрепленным концом разве без них можно обойтись?

Кто/что будет восстанавливать орбиту такого "непривязанного" лифта?

 

То же, что и привязанного. Возмущения из-за нецентральности гравитационного поля Земли будут заведомо больше, чем при "подхвате" массы в доли процента от массы лифта.

непривязанный конец с течением времени начнет "гулять "
раскачиваясь маятником с возрастающей амплитудой ,
создавая дополнительные нагрузки на трос ....
в точке подвеса на геостационаре из-за удаленности от
центра масс (а т.к. массы Земпи и лифта несопоставимы
центр масс будет находится почти в центре Земли )
эти силы будут сильно меньше ,кроме того этому
будет препятствовать масса геостационарной приемной
станции - якоря ....
так-же нужно учитывать ,что трос способен растягиватся
под весом груза ....

непривязанный конец с течением времени начнет "гулять "
раскачиваясь маятником с возрастающей амплитудой ,

 

Насчет возрастающей аплитуды не вериться. Точка равновесия это когда трос вертикален. Все колебания внутри троса затухающие. Откуда возмется рост амплитуды не понятно. Возможен резонанс с переодическими возмущениями, но так у закрепленного троса те же проблемы.

кроме того незакрепленный трос может элементарно
запутатся ....

Двигатели которые будут стоять на геостационарной орбите. А в случае с закрепленным концом разве без них можно обойтись?

 

С двигателями вся затея почти теряет смысл. Ну, разве что появляется возможность использовать высокоимпульсные двигатели малой тяги. Но стоит ли тогда игра свеч?

Да, конечно! В том-то весь и смысл, что если один конец закреплен на Земле, то центробежные силы могут быть больше гравитационных. В этом случае орбиту восстановит просто вращение Земли.

То же, что и привязанного. Возмущения из-за нецентральности гравитационного поля Земли будут заведомо больше, чем при "подхвате" массы в доли процента от массы лифта.

 

Но орбита снизится. Момент движения лифта уменьшится, ведь так?
Кто будет его восполнять?

Но орбита снизится. Момент движения лифта уменьшится, ведь так?
Кто будет его восполнять?

 

Все процессы в потенциальном поле текут в обе стороны - если мы тратим энергию на подхват, она возвращается, когда мы сбрасываем тело, направляющееся на Землю. Или если космический корабль стыкуется с лифтом на противоположном конце, выше стационарной орбиты.

Кстати, когда мы начинаем взбираться по прикреплённому тросу, то получается, что из-за замедления общей скорости Земля начинает сильнее тянуть за трос в месте прикрепления?

Конечно, "лифт-аэростат" сложнее в управлении, чем прикреплённый. Но, сдаётся мне, управление будет самой простой из задач при его создании.

Все процессы в потенциальном поле текут в обе стороны - если мы тратим энергию на подхват, она возвращается, когда мы сбрасываем тело, направляющееся на Землю. Или если космический корабль стыкуется с лифтом на противоположном конце, выше стационарной орбиты.

 

Во, о чем я и толкую! То есть, появляются два требования:
а) масса лифта >> массы типичного груза (чтобы изменения/возмущения орбиты не были бы слишком велики);
б) полная масса спускаемых грузов ~= массе поднимаемых.
И если соблюдения первого условия добиться относительно легко, то со вторым все сложнее. Откуда возьмется столько груза на высокой орбите?

Кстати, когда мы начинаем взбираться по прикреплённому тросу, то получается, что из-за замедления общей скорости Земля начинает сильнее тянуть за трос в месте прикрепления?

 

Получается так.
То есть, трос в этот момент уже не направлен строго по радиусу, а чуть "запаздывает" относительно движения Земли. Насколько много это "чуть" - зависит от соотношения масс лифта и груза.
ИМХО.

Конечно, "лифт-аэростат" сложнее в управлении, чем прикреплённый. Но, сдаётся мне, управление будет самой простой из задач при его создании.

 

Самая сложная, ИМХО, задача? ответить на вопрос "зачем?".
Я не вижу смысла в создании такой "компромиссной" конструкции. Стоимость ее будет сопоставима с со стоимостью "комплектного" лифта, а выгоды сомнительны.

Самая сложная, ИМХО, задача? ответить на вопрос "зачем?".
Я не вижу смысла в создании такой "компромиссной" конструкции. Стоимость ее будет сопоставима с со стоимостью "комплектного" лифта, а выгоды сомнительны.

 

На низких орбитах можно будет резвится как сейчас.

да ,были проекты тандемных спутников - например для
малых высот ,или забора газов из атмосферы...

наверно можно представить систему состоящую из
высокоорбитальной станции-буксира ,которая тащит
за собой на тросе низкоорбитальное стыковочное
устройство ....

Если в проводящий трос подавать элекричество с СБ
то взаимодействуя с магитным полем Земли трос будет
подниматься,и наоборот в магнитном поле в движущемся
проводнике возникает эл.ток .Если ток забирать то трос
пойдёт вниз.
Амеры с итальянцами проводили на Шаттле в космосе
эксперимент- разматывали трос из стекловолокна
с алюминиевым напылением.Когда выпустили больше
километра троса, вдруг проскочила сильная искра и
трос лопнул,хотя расчитанный запас прочности был
в несколько раз больше.Хорошо ещё что порвалось
недалеко от шаттла(метра два) и по людям не хлестануло.
Разработали и изготовили всё итальянцы.
Во второй раз планировалось размотать трос в
несколько десятков километров,но после
неудачи амеры всё прикрыли для того чтобы
разобраться в причинах ,но так и заглохло...