Космический лифт и проблема дешевого вывода на LEO

V.O.>> Примерно прикидывая - чтобы освоение Космоса приняло массовый характер, нужно, чтобы это стало ВЫГОДНО. Чтобы в космосе появилось производство, которое вырабатывает больше, чем потребляет. Сейчас это нереально. Но вот я тут думаю - идет стремительное развитие компьютеров и робототехники. Возможно, автоматические производственные комплексы вне Земли могли бы стать экономически выгодными?
kost2> А сырье чем возить?

Автоматические производственные комплексы должны располагатся как раз в местах наличия запасов сырья.
На Луне можно добывать кислород и некоторые металлы, на Меркурии, возможно, можно добыть тяжелые металлы, вдали от Солнца можно найти водород и гелий.

S.I.> Поэтому, на вопрос, будет ли создан космический лифт с использованием современных технологий, д-р Пуньо однозначно ответил: «Это невозможно».
У космического лифта еще несколько непреодолимых инженерных проблем, но метеориты - главная.

V.O.> Кстати, неплохо бы какого дипломника напрячь насчет возможности создания металло-кислородного двигателя.

Еще теоретически возможен ЭРД на реголите.

Не верю

Fakir> Не верю
Вопросы религии рассматриваются в другом топике.
На самом деле, даже если он будет работать "плохо" и "быстро выходить из строя", это хорошая альтернатива добыче кислорода и прочих "чистых" элементов топлива потому, что есть несомненное преимущество у такой системы: для ее работы нужна сама ракета, которую можно привезти с Земли, сито, для просеивания реголита, и электроэнергия.
Безусловно, оно может никогда не заработать, но с другой стороны, в реголите есть мелкодисперсные частицы микронных размеров, почему их нельзя зарядить и выстрелить ими из "магнитной пушки"?

По поводу добычи на Меркурии. Добывать-то наверное, можно. Но нахрена? Чтобы складировать на поверхности?

P.V.> По поводу добычи на Меркурии. Добывать-то наверное, можно. Но нахрена? Чтобы складировать на поверхности?
Кидать на Солнце и смотреть как оно горит.

>Безусловно, оно может никогда не заработать, но с другой стороны, в реголите есть мелкодисперсные частицы микронных размеров, почему их нельзя зарядить и выстрелить ими из "магнитной пушки"?

Потому что ничего путного не выйдет

Fakir> Полл
Привет, Факир!
>>Факир, насчет топлива - кто сказал, что нужны ЖРД для транспортировки Луна-Земная орбита?
Fakir> Для межорбитальной транспортировки - не обязательны. А с Луны поднимать - других вариантов особо нет.
Зависит от масштабов перевозок. Я, кажеться, понял, почему мы друг друга понять не можем. Я говорю о промышленных масштабах добычи, перевозок - с тысячи тонн в месяц начиная.
>>Мне больше СПД нравятся.
Fakir> Мне тоже Но это движки малой тяги, движки открытого космоса.
>>А для них топливо - инертные газы.
Fakir> Не топливо, а рабочее тело, не путай - разные вещи.
Да, я знаю, прости. Но если СПД с питанием от СБ, то корабль получается вообще "безтопливным", а это как-то непривычно .
Fakir> И, кстати, вовсе не обязательно инертные, в принципе любые.
>>Если у нас на луне будет горная промышленность, то, как уже неоднократно было сказано, с газами недостатка не будет (попутное производство).
Fakir> Спутные газы будут в достатке не при наличии "горной промышленности вообще", а именно при добыче Не3.
Факир, попутные газы будут также при почти любом металлургическом производстве.
Fakir> Ну, разве что еще отыщутся какие-то газовые выходы из недр - намёки на то, что такое может быть, есть, но где, как, что, сколько - покрыто мраком.
>>А для запуска с Луны минералов можно использовать электро-магнитные пушки.
Fakir> Ой, и ты туда же:) Такая пушка - монструозное сооружение, как её строить вообще, тем более на Луне, и как запитывать - непонятно.
Мы говорим, точнее - я говорю, про промышленное использование Луны и поставку сырья с нее в масштабах тысяч тонн в месяц.
>>Насчет "чудовищной дороговизны промышленности" на Луне. Это главный вопрос, в сущности. Как вам атомный реактор без биозащиты? Вскрытие пластов атомными взрывами? Открытые производства с температурами в тысячи градусов?
Fakir> Речь не о горной промышленности, а о промышленности, которая космическую технику делает.
Fakir> А то, что ты перечислил - это семечки, очень маленькие, по сути, бонусы, только слегка смягчающие сложную картину.
Я понимаю. Но такая "космостроительная" промышленность будет размещаться на орбите Земли, а Луна - будет источником сырья для нее.
>>Вполне возможно - есть способы организации, при которых лунный алюминий для строительства орбитального завода по производству сверхчистых кристаллов направленной кристаллизации из Лунного сырья окажеться дешевле, чем земной.
Fakir> Алюминий в станциях - это максимум "бочка"
Fakir> 99% стоимости космической техники - начинка, самая разнообразная аппаратура. На Луне её не сделаешь.
Это у вас, батенька, не обижайтесь - инерция мышления. Сколько современные орбитальные станции живут? При этом кружась на низких орбитах, где без постоянной коррекции вскоре тонут? Да, при этом микрометеориты для них - страшная угроза, и при прохождении Земли сквозь метеоритные потоки экипажи с них, насколько я знаю, снимают. Да и размеры у них, включая МКС - крошечные. Для производства нужны объемы от 10000 кубометров (это нижний предел для современного высокотехнологичного химпроизводства), с защитой от радиации, метеоритов и стабильной высокой орбитой. Соответственно - стенки из металлов и керамики существенной толщины. Да, саму начинку придеться, по крайней мере на первых порах, таскать с Земли. Но то, что я перечислил - это не "семечки", это основа и сырье орбитальных производств.
Fakir> Victor Orlov
>>Как это?
Fakir> А так.
Fakir> ХС выведения с Земли - 9 км/с.
Fakir> Старт с Луны - 2 км/с. Отлёт от Луны - около 1 км/с. Торможение у Земли, выход на круговую орбиту - около 4 км/с (если не тормозиться об атмосферу). В сумме - 7 км/с. Ладно, пусть у Земли тормознулись об атмосферу, чуток сэкономили, хоть и не всегда это можно сделать. Ну, самый минимум - 4 км/с.
Ну нафиг торможение об атмосферу! Так мы сразу корабль превращаем в атмосферно-космический!! Пусть надо 7 км/с ХС, но 5 км/с из них можно отработать на СПД! А 2 км/с - на ЭМП или ЖРД, но без проблем, связанных с атмосферой.
>>??? А как же алюминий? (см. тему "Ракетное горючее для Лунной крепости").
Fakir> Алюминий тоже добыть надо, он там не в готовом порошке лежит.
>>Или Вы обладаете сведениями, что металло-кислородный реактивный двигатель невозможен?
Fakir> Я обладаю сведениями, что такого ЖРД пока нет , и никто всерьёз не разрабатывает его, а также, что подача порошкового топлива в ЖРД - охренительной сложности задача. А также, что УИ у него был бы дерьмовый при самых оптимистичных предположениях - 200-250 с, не больше.
Fakir> Для, Луны, конечно, с этим худо-бедно жить можно, но - не ахти.
Да кто бы спорил . Поэтому - ЭМ-пушки. Никак иначе.

foogoo> kost2, скажите, а какова стойкость этой ткани к микрометеоритам?

дело мне кажется в поперечном сечении. Т.к. всяко будет избыточность, то задача состоит в том чтобы один микрометеорит не перебил много волокон. Возможны варианты - лента (самый распространенный), цилиндр.
А в случае с движущимся кольцом, а не электрической тележкой - постоянное штопание позволит не доводить до накопления большого количества разрывов в одном месте (микрометеориты неравномерно всеж распределены)

S.I.> А как лифт строить будут? Сверху (с ГСО) или снизу?

Сверху конечно, или вы предлагаете башню построить?

S.I.> Поэтому, на вопрос, будет ли создан космический лифт с использованием современных технологий, д-р Пуньо однозначно ответил: «Это невозможно».

При использовании движущегося кольца и постоянной починки на земле угрозу представляет только одномоментное сильное разрушение. Однако, трос имеет возможность маневра и НОРАД еще действует.

А так рассуждать - МКС имеет те же проблемы.

Полл> Ну нафиг торможение об атмосферу!

поддерживаю! С ГСО на лифте. И желательно поболе! Сокращаем энергетические затраты на подъем туристов!

Полл>> Ну нафиг торможение об атмосферу!
kost2> поддерживаю! С ГСО на лифте. И желательно поболе! Сокращаем энергетические затраты на подъем туристов!
"Дядюшка Покус, а можно я брошусь в него грязью?"
Возить туристов на орбитальном лифте - то же самое, что катать туристов на супертанкере.

kost2
>Сверху конечно, или вы предлагаете башню построить?

"Он тихо, но внятно произнёс: "Мама!"" (с)
Поднимать на ГСО несколько десятков тысяч тонн, по кускам (!), сращивать, и опускать на Землю...
Уййй.... Вам еще не страшно?:) И как вы собираетесь сращивать отдельные куски (а их будет не одна сотня!), обеспечивая прочность стыков?

Полл
>Привет, Факир!

И тебе здрасьте!

>Зависит от масштабов перевозок. Я, кажеться, понял, почему мы друг друга понять не можем. Я говорю о промышленных масштабах добычи, перевозок - с тысячи тонн в месяц начиная.

>Да, я знаю, прости. Но если СПД с питанием от СБ, то корабль получается вообще "безтопливным", а это как-то непривычно .

Надо привыкать

>Факир, попутные газы будут также при почти любом металлургическом производстве.

Может быть, не в курсе. Но ты уверен, что при лунной технологии металлургического производства они будут? Ведь с земными разница будет очень большой.
Из каких минералов будут получаться твои газы?
Известно только, где взять кислород, его действительно много. Про другие газы - никогда ничего не слышал (если не говорить про реголит - его много надо переработать, без разработки Не3 за это дело браться бессмысленно).

Так что, ИМХО, более-менее реальные надёжды - разве что на приполярный лёд и выход газов из недр.

>Мы говорим, точнее - я говорю, про промышленное использование Луны и поставку сырья с нее в масштабах тысяч тонн в месяц.

Даже если постулировать такие объёмы поставки - далеко не очевидно априори, что ЭМ-пушка для этого хороша.

>Я понимаю. Но такая "космостроительная" промышленность будет размещаться на орбите Земли, а Луна - будет источником сырья для нее.

Пока неизвестно, нужна ли будет такая космопромышленность.
Относительно реалистичным мне пока кажется только вариант с орбитальными зеркалами. И то - множество вопросов.


>(это нижний предел для современного высокотехнологичного химпроизводства),

Самое главное - масса и объём самого производства
И расход им расходных материалов - пардон за тавтологию.

>Ну нафиг торможение об атмосферу! Так мы сразу корабль превращаем в атмосферно-космический!! Пусть надо 7 км/с ХС, но 5 км/с из них можно отработать на СПД! А 2 км/с - на ЭМП или ЖРД, но без проблем, связанных с атмосферой.

При малейшей возможности атмосферой надо пользоваться. Каждый лишний метр ХС - наш враг. Зависимость расхода массы от ХС - экспоненциальная.

>Да кто бы спорил . Поэтому - ЭМ-пушки. Никак иначе.

ИМХО, очень сильное, что - никаких ЭМ-пушек никогда не будет. Слишком монструозны. Куда проще отыскать на месте источник топлива для ЖРД (кислород уже понятно где брать), или хотя бы просто рабочего тела для ТФЯРД. На порядки больше шансов и на порядки же проще.

Fakir> И тебе здрасьте!
>>Зависит от масштабов перевозок. Я, кажеться, понял, почему мы друг друга понять не можем. Я говорю о промышленных масштабах добычи, перевозок - с тысячи тонн в месяц начиная.
>>Да, я знаю, прости. Но если СПД с питанием от СБ, то корабль получается вообще "безтопливным", а это как-то непривычно .
Fakir> Надо привыкать
Точно.
>>Факир, попутные газы будут также при почти любом металлургическом производстве.
Fakir> Может быть, не в курсе. Но ты уверен, что при лунной технологии металлургического производства они будут? Ведь с земными разница будет очень большой.
Fakir> Из каких минералов будут получаться твои газы?
Fakir> Известно только, где взять кислород, его действительно много. Про другие газы - никогда ничего не слышал (если не говорить про реголит - его много надо переработать, без разработки Не3 за это дело браться бессмысленно).
Fakir> Так что, ИМХО, более-менее реальные надёжды - разве что на приполярный лёд и выход газов из недр.
При любом, связанном с плавкой. При этом получается, насколько я знаю, твердый остаток - шлак, и газообразный - те самые попутные газы. В больших объемах.
>>Мы говорим, точнее - я говорю, про промышленное использование Луны и поставку сырья с нее в масштабах тысяч тонн в месяц.
Fakir> Даже если постулировать такие объёмы поставки - далеко не очевидно априори, что ЭМ-пушка для этого хороша.
Конечно, ты прав! (Переходим на ты ) Тут считать надо. И вести разведку, что там на Луне есть.
>>Я понимаю. Но такая "космостроительная" промышленность будет размещаться на орбите Земли, а Луна - будет источником сырья для нее.
Fakir> Пока неизвестно, нужна ли будет такая космопромышленность.
Fakir> Относительно реалистичным мне пока кажется только вариант с орбитальными зеркалами. И то - множество вопросов.
Да, вопросов тут - очень много. Тот, кто первым создаст ответ на эти вопросы, станет новым Генри Фордом.
>>(это нижний предел для современного высокотехнологичного химпроизводства),
Fakir> Самое главное - масса и объём самого производства
Fakir> И расход им расходных материалов - пардон за тавтологию.
Вот именно! Расход сырья! При промышленных масштабах экономия на транспортировке сырья с Луны сделает освоение Луны экономически выгодным. А тогда никакие призывы и лозунги "Все на освоение Луны!" уже не потребуются!!
>>Ну нафиг торможение об атмосферу! Так мы сразу корабль превращаем в атмосферно-космический!! Пусть надо 7 км/с ХС, но 5 км/с из них можно отработать на СПД! А 2 км/с - на ЭМП или ЖРД, но без проблем, связанных с атмосферой.
Fakir> При малейшей возможности атмосферой надо пользоваться. Каждый лишний метр ХС - наш враг. Зависимость расхода массы от ХС - экспоненциальная.
А переход с чисто орбитального корабля с СПД и СБ, расход рабочего тела у которого на перелет орбита Луны - орбита Земли будет измерятся в десятках процентов от стартовой массы, на корабль, способный затормозить об атмосферу, увеличит его массу сразу в разы. Кроме теплозащиты добавь возможность складывать СБ и общий запас прочности.
>>Да кто бы спорил . Поэтому - ЭМ-пушки. Никак иначе.
Fakir> ИМХО, очень сильное, что - никаких ЭМ-пушек никогда не будет. Слишком монструозны. Куда проще отыскать на месте источник топлива для ЖРД (кислород уже понятно где брать), или хотя бы просто рабочего тела для ТФЯРД. На порядки больше шансов и на порядки же проще.
А вот это, ТФЯРД, и впрямь может быть более интересным решением. Что-то я про них забыл - спасибо!

Fakir> Не верю
Разделяем реголит на металл и остальное (кусков железных метеоритов в нём немеряно) - и выстреливаем металлической дробью из ЭМП со скоростью несколько десятков км/с

Fakir> Поднимать на ГСО несколько десятков тысяч тонн, по кускам (!), сращивать, и опускать на Землю...
А сколько единичная "лента" весить будет? Тонну? Запустив десяток - одиннадцатую мы сможем поднять уже лифтом...

Полл> При любом, связанном с плавкой. При этом получается, насколько я знаю, твердый остаток - шлак, и газообразный - те самые попутные газы. В больших объемах.

Но это ведь из опыта земной металлургии. А как на Луне - априори не вполне ясно. Да, в ильмените кислорода аж треть по массе. Но нигде я не встречал упоминаний о том, чтобы в лунных породах содержались какие-либо другие элементы, являющиеся газообразными при нормальных условиях.

Полл> Вот именно! Расход сырья!

Не сырья, именно расходных материалов


Полл> При промышленных масштабах экономия на транспортировке сырья с Луны сделает освоение Луны экономически выгодным.

ИМХО, тут всё куда сложнее.


Полл> А переход с чисто орбитального корабля с СПД и СБ, расход рабочего тела у которого на перелет орбита Луны - орбита Земли будет измерятся в десятках процентов от стартовой массы, на корабль, способный затормозить об атмосферу, увеличит его массу сразу в разы.

Отнюдь не факт. Надо считать.

Полл> Кроме теплозащиты добавь возможность складывать СБ

Какие СБ?! Забудь как дурной сон! При мощности выше 10 кВт - только реакторы!

Полл> А вот это, ТФЯРД, и впрямь может быть более интересным решением. Что-то я про них забыл - спасибо!

Может быть, но, боюсь, всё же не будет. Скорее всего, для лунных условий оптимальными окажутся именно ЖРД.
Для справки: я не люблю ЖРД, считаю их дремучим XX веком, но так уж получается

Полл>> При любом, связанном с плавкой. При этом получается, насколько я знаю, твердый остаток - шлак, и газообразный - те самые попутные газы. В больших объемах.
Fakir> Но это ведь из опыта земной металлургии. А как на Луне - априори не вполне ясно. Да, в ильмените кислорода аж треть по массе. Но нигде я не встречал упоминаний о том, чтобы в лунных породах содержались какие-либо другие элементы, являющиеся газообразными при нормальных условиях.
Полл>> Вот именно! Расход сырья!
Fakir> Не сырья, именно расходных материалов
Полл>> При промышленных масштабах экономия на транспортировке сырья с Луны сделает освоение Луны экономически выгодным.
Fakir> ИМХО, тут всё куда сложнее.
Полл>> А переход с чисто орбитального корабля с СПД и СБ, расход рабочего тела у которого на перелет орбита Луны - орбита Земли будет измерятся в десятках процентов от стартовой массы, на корабль, способный затормозить об атмосферу, увеличит его массу сразу в разы.
Fakir> Отнюдь не факт. Надо считать.
Ты во всем прав. Значит я буду лев .
Полл>> Кроме теплозащиты добавь возможность складывать СБ
Fakir> Какие СБ?! Забудь как дурной сон! При мощности выше 10 кВт - только реакторы!
Если ты думаешь, что от этого станет сильно легче - то это не так. Для реакторов нужны радиаторы охлаждения. Они мало того, что большие - еще и со сложной структурой, тяжелее и сложнее в складывании, чем СБ.
Полл>> А вот это, ТФЯРД, и впрямь может быть более интересным решением. Что-то я про них забыл - спасибо!
Fakir> Может быть, но, боюсь, всё же не будет. Скорее всего, для лунных условий оптимальными окажутся именно ЖРД.
Fakir> Для справки: я не люблю ЖРД, считаю их дремучим XX веком, но так уж получается
Пока еще неизвестно, как получается : "Считать надо".((с)Чей?)

Полл> Возить туристов на орбитальном лифте - то же самое, что катать туристов на супертанкере.

сильно ли отличается грузовой боинг от пассажирского?

Fakir> Поднимать на ГСО несколько десятков тысяч тонн, по кускам (!), сращивать, и опускать на Землю...

существующие проекты стартуют с 900 тонн. Где тысячи то? А потом достраиваем лифт при помощи лифта.


Fakir> Уййй.... Вам еще не страшно?:)
По мне страшнее современных ракет ничего нет - за полет на шатле надо медаль давать.

Fakir> И как вы собираетесь сращивать отдельные куски (а их будет не одна сотня!), обеспечивая прочность стыков?

соединение тканых материалов - это тот же процесс, что и их производство, кроме того, конструкция лифта по типу движущегося кольца допускает не сращивание а соединение кусков троса с помощью фланцев и т.п.

кстати, тележки или кольцо
плюсы тележки
сужающийся к земле трос - нагрузка то неравномерная, существенная экономия!
Меньше стоимость за счет того, что трос один.
эээ ... вроде все

минусы -
энергопитание на тележку - большой вопрос
невозможность обслуживания троса
обрыв троса = прощай пассажиры + строим лифт заново
низкая производительность
сложность организации двунаправленных грузовых потоков
невозможность рекуперации энергии
орбитальный маневр уклонения только за счет энергии ГСО-станции

кольцо
плюсы
- обслуживание троса на земле в заводских условиях
- минимальные энергетические затраты на подъем грузов при правильно сбалансированных грузопотоках (можно еще и энергию добывать если нисходящий поток будет существенно больше!), при нулевом нисходящем потоке лифтовые кабины хотя бы катаются бесплатно (противовес в лифте помните?).
- большая производительность
- большая безопасность за счет наземного размещения сложного оборудования.
- безопасность при обрыве троса при двойном запасе по прочности.

минусы
сам трос дороже
энергозатраты на преодоление трения в шкивах и сопротивления воздуха


прошу высказываться;)

Полл> "Дядюшка Покус, а можно я брошусь в него грязью?"

кстати об инерции мышления )
кто мешает построить лифт и на луне? Имея его на Земле?

Полл> Если ты думаешь, что от этого станет сильно легче - то это не так.

Я не думаю. Я знаю

Полл> Для реакторов нужны радиаторы охлаждения. Они мало того, что большие - еще и со сложной структурой, тяжелее и сложнее в складывании, чем СБ.

Не учи сифилитика лечить триппер
С учётом всех бебех и потрохов реактор легче, чем СБ, начиная с мощностей порядка 10 кВт. Чем больше мощность - тем сильнее выигрывает реактор. На мегаваттах уходит просто в недетский отрыв
По радиаторам - напоминаю, что есть и капельные радиаторы Для установок 10-мегаваттного уровня - как раз они нужны.

Полл> Пока еще неизвестно, как получается : "Считать надо".((с)Чей?)

Дык поприкидывал уже... Не с потолка же говорю. Беда в том, что ТЯРД имеет существенно более высокий УИ только на ЖВ (с которым на Луне не очень), но даже в этом случае плохо то, что нужно разгонять доп. массу (сам реактор) - ТФЯРД раз в 20 тяжелее ЖРД той же тяги. А если не ЖВ - то УИ порядка как у ЖРД. Плюс - масса. Да, если бы на Луне надыбать халявного, совсем халявного, халявней, чем кислород, азота или аммиака - вот тогда бы и ТФЯРД в строку встал.