Ухтышка - тема про лифт ожила...
Я правда за последний год весьма проникся уважением к существующим схемам реактивных двигателей - и просто иходя из предпосылки что ракетостроители не идиоты и не вредители :), ну и анализируя конструкции и показатели. Тем, кому кажется что легко и просто сделать космический лифт, могу посоветовать МЫСЛЕННО взять 2 жестянки, завернуть в пенопласт, присобачить турбинку от дизеля (это будет ТНА), сопло из жести покрепче, в жестянки налить кислороду да метану, полученных на простенькой самодельной криоустановке из дешевых деталей обычного холодильника - и увидите, как легко, просто и дешево можно вывести на орбиту груз с помощью обычного ЖРД. Пока не начнешь реально делать
Но! Мысли о "более альтернативных" методах все же не исчезают насовсем. Поэтому давайте и вам подкину, вдесятером можно накритиковать намного больше, чем сам себя
Итак, космический лифт. Только коротенький. Трос несколько сотен км. Выпущен с искусственного спутника земли, вращающегося по эллиптической орбите. Раскручен вокруг этого спутника в плоскости орбиты с частотой существенно выше частоты обращения спутника вокруг Земли. Собственно скорость вращения подобрана так, чтобы конец троса в перигее орбиты спутника имел по отношению к поверхности Земли достаточно низкую скорость (в идеале нулевую, но устроит любая скорость, достижимая самолетами с обычными ТРД). Трос возможно должен иметь экспоненциальное распределение массы (у спутника - толще) для того чтоб центробежной силой его не порвало. По длине троса распределены какие-либо из существующих двигателей малой тяги с высоким УИ, типа плазменных, которые его собсно и раскручивают. На спутнике - СБ для их питания. Ну и по тросу бегает собсно лифт. Трос довольно массивен, грузовой его вариант - до тысяч тонн.
Собсно процесс. На самолете поднимаем как можно выше полезную нагрузку, упакованную в небольшую термозащиту и снабженную небольшим, но мощным ЖРД или даже РДТТ. Самолету не нужна высокая скорость, ему нужна высота. Километров 30. Ну если самолета не хватит, можно добавить и небольшими ЖРД, они все равно нужны для коррекции. Происходет это в районе пергиея орбиты. Скорость и положение троса мы уже определили с хорошей точностью с помощью GPS. С помощью своих движков трос раскручен и скорректирован так, чтобы сделать в перигее один "клевок" в атмосферу Земли. До тех же 30 км. Координаты "клевка" мы тоже просчитали заранее.
Далее самолет долшен совершить упреждающий маневр, пользуясь тем же GPS, чтобы выйти в район "клевка". Когда вышел - запускаем ПН с самолета на ее ракетном движке, который имеет хорошую тягу, но небольшой полный импульс - ему много не надо. Поэтому его масса будет 10-20% от массы ПН. Конец троса у нас в районе перигея описывает нечто вроде циклоиды. Скорость конца троса в атмосфере в крайней точке этой циклоиды не должна превышать пары сотен м/с, думаю что подобная точность вполне достижима. Итак, наша ракета, состоящая в основном из ПН, подлетает к тросу и цепляется за него, отбрасывая уже ненужный ракетный движок (он на парашюте спокойно приземляется, скорость у него может быть низкой, а может и не на парашюте, а на своих движках как Lunar Lander'ы на конкурсе НАСА). Как цепляется это конечно вопрос сложный - но думаю, решаемый.
После этого начинается довольно интересный процесс разгона ПН инерцией троса. Да, название "трос" довольно условно, это достаточно массивная конструкция, у которой хватит инерции разогнать ПН и не слишком затормозиться самой. Трос после сцепления начнет закручиваться в некую спираль, разгоняя ПН. Далее возможны несколько вариантов.
1. ПН это заправщик для плазменных движков троса и самого спутника, "цистерна с ксеноном"
. Тогда он начинает потихоньку двигаться вдоль троса к центру, по дороге пополняя запасы топлива движков. Движки при этом доразгоняют трос и спутник до его первоначальной скорости, компенсируя потери скорости от того что мы подхватили заправщик.
2. ПН это спутник. Тогда он начинает двигаться по тросу до некоторой точки и затем отпускается в свободный полет. Выбором точки и момента отпускания можно достаточно широко выбирать различные орбиты. Ну и доразогнать/вывести из плоскости орбиты лифта потом спутник тоже можно, это явно дешевле чем его запускать.
3. ПН это межпланетный зонд или корабль (конечно, для запуска большого кораблика понадобится большой лифт...). Он никуда с конца троса не едет, а просто делает около полувитка на тросе и отпускается в точке максимальной энергии. Скорость центра масс лифта в перигее порядка 10 км/с, скорость этого зонда/корабля приблизится к 20 км/с.
4. ПН это запчасти или апгрейд для лифта. Доставляются в нужную точку и монтируются
Собственно после любого маневра с приемом груза требутся доразгон троса и спутника (добавление и орбитальной скорости, и скорости вращения).
Побочный эффект. Поскольку масса спутника (базы лифта) и масса троса сопоставимы, то спутник сам вращается в противофазе к тросу. От этого на нем появляется сила тяжести... Правда жить там все равно неудобно, да и вообще сам лифт людей наверное забирать не будет, потому как ускорение на конце троса будет несколько g, и это будет длиться довольно долго, пока лифт не доедет ближе к центру.