Про тросовые системы

hcube> Не-а. Не могут. Если бы Земля была раза в 2 поплотнее.. тогда да. А так - масса тросовой катапульты на ГПО примерно равна массе РБ туда же, притом что РБ несколько дешевле будет. Причем после сброса спутника трос сматывать уже некогда - падаем в атмосферу.

Мнээээ... ладно

Запускаем Протоном 20-ти тонный объект на 400км орбиту, в котором 18 тонн - это арамидный трос длинной 18000км (1г/м, 100кг нагрузки), 2-е тонны -сама катушка и механизм намотки (энергия или от СБ или на одном участке тросса электоропровод - 10км-1МВт)
Трос начинаем разматывать, опуская один кончик на 100км, а сама катушка при этом поднимается на 18000км орбиту -что интересно трос теоритически вааще не испытывает нагрузки, практически - очень небольшую. С Земли взлетает нечто вроде МиГа-31 массой 50 тонн. На ТРД разгоняется до 900м/сек на 25 км, далее включает ЖРД (30% топлива по массе, 400сек Иу, типа трехкомпонентника водород/кислород/керосин) и выходит на 2000м/сек на высоте 100км. Подлетает к концу тросса, цепляет 10 тонный груз - операция один в один заправка в воздухе (если кто не в курсе - на Ф-16 УЖЕ автоматизированна) и плавненько садиться на аэродром.
Система начинает сматывать трос потихонечьку, с усидием не более 100кг. Через сутки и тросс на катушке и груз окажуться на 300км орбите, откель слегка газанув снова выходят на 400км орбиту Новая итерация. Расход ХС - 3000м/сек, причем 900м/сек - на ТРД.

Ник
P.S. Дальше больше - такое же чудо можно замандячить с геостационара - т.н. полулифт и запускать к Луне и Марсу практически БЕЗ расхода ХС. А на Луне лифт в точку либрации делается уже на простом кевларе, прямо сейчас, и весит менее 200-т тонн

Wyvern-2> .... на 2000м/сек на высоте 100км. Подлетает к концу тросса, цепляет 10 тонный груз -операция один в один заправка в воздухе (если кто не в курсе - на Ф-16 УЖЕ автоматизированна)


Мнэээээ... F-16 автоматически заправляется на скорости 2км/сек и на потолке в 100 км?

Wyvern-2>> .... на 2000м/сек на высоте 100км. Подлетает к концу тросса, цепляет 10 тонный груз -операция один в один заправка в воздухе (если кто не в курсе - на Ф-16 УЖЕ автоматизированна)
В.М.> Мнэээээ... F-16 автоматически заправляется на скорости 2км/сек и на потолке в 100 км?

Нет канечна Но (как знает любой инженер ) играет роль не абсолютная, а относительная скорость А она в практическом отсутвии воздуха может быть любой. Поэтому дозаправка в атмосфере на скорости 500км/час намного сложнее мгновенного зацепа груза в баллистическом полете хоть на 2км/сек,хоть на 20. Ессественно наш "МиГ-извозчик" должен быть оснащен РДО

Ник

>> Трос начинаем разматывать, опуская один кончик на 100км, а сама катушка при этом поднимается на 18000км орбиту -что интересно трос теоритически вааще не испытывает нагрузки, практически - очень небольшую.
hcube> Это не так. Нагрузка будет мягко говоря большая. 18000 км означает ускорение в нижней точке троса в -0.8G, в верхней - +0.1 G. Скорость нижней точки будет порядка 1.5 км/с. Грубо говоря, трос будет растянут посередине усилием порядка 10 тонн. Предлагаю посчитать прочность, сечение, а потом пересчитать массу.
hcube> В общем, получается так, что для 1 тонны груза даже для 'полулифта' нужен трос массой порядка 1000 тонн.


Для того, что бы проверить надо трос разрезать Если мы разрежем трос на кусоки по 1 м каждый, то выясниться. что каждый кусочек будет сам себе спутником - кроме кусочков имеющих скорость ниже орбитальной - те просто летят по баллистической кривой

Ник

hcube> Ничего подобного. Все куски троса в силу гравитационной стабилизации имеют одну и ту же угловую скорость. Т.е. нижние кусочки имеют существенно суборбитальную скорость, верхние - сверхорбитальную. Но поскольку трос летит как единое целое, недостаток и избыток центробежной силы компенсируется натяжением троса. Очень немаленьким натяжением.

Не надо так категорично Баллистика тросовых систем - очень сложная область, даже матерые математики не решаются вот так сразу ...
Открываем любимую Вики ( Космический лифт — Википедия ) и читаем:
Отсюда следует, что есть четыре способа добиться более разумной толщины троса на уровне ГСО:
1.
2.
3. Поднять повыше основание троса Из-за наличия экспоненты в уравнении даже небольшое поднятие основания позволит сильно понизить толщину троса. Предлагаются башни высотой до 100 км, которые, кроме экономии на тросе, позволят избежать влияния атмосферных процессов.
4.
Обрати внимание на высоту гипотетической башни
Далее:
Еще способ — сделать основание лифта подвижным Движение даже со скоростью 100 м/с уже даст выигрыш в круговой скорости на 20 % и сократит длину кабеля на 20—25 %, что облегчит его на 50 и более процентов. Если же «заякорить» кабель на сверхзвуковом самолёте , то выигрыш в массе кабеля уже будет измеряться не процентами, а десятками раз

А у нас во-1х кабель "заякорен" на 2000м/сек, во-2х он идет не с геостационараЮ а втрое ниже.
Ну и сама физика: существует ли вес (сила действующая на опору/подвес) у объектов движущихся по баллистической траетории?

Вот можешь почитать подробное описание (прям на первой странице): Кафедра теоретической механики

Ник

Fakir> Гальванизацией трупов балуемся?
Fakir> И, вообще-то, эти маргинальные идеи к теме топика имеют отношение весьма косвенное
Люблю я маргинальные идеи Ибо основателем киберпанка был всё же Циолковский

Ник

>> Еще способ — сделать основание лифта подвижным Движение даже со скоростью 100 м/с уже даст выигрыш в круговой скорости на 20 % и сократит длину кабеля на 20—25 %, что облегчит его на 50 и более процентов. Если же «заякорить» кабель на сверхзвуковом самолёте , то выигрыш в массе кабеля уже будет измеряться не процентами, а десятками раз
hcube> Yep! Меня начали цитировать!
Причем в Википедии
А статью из СГАУ прочел? тросовая спутниковая система принципиально отлична от КЛ

Ник

hcube> Ну, вообще-то этот кусочек как раз я и дописал. Она же открытая.
hcube> КЛ есть частный случай тросовой системы. Их воообще можно кучу придумать. И - халявы не бывает - они в целом не более выгодны чем ракетные системы.

По энергии -да. Но не по МАССЕ ! Главная проблема "гравитационной ямы" это то, что из низкого Иу существующих двигателей идет слишком бурный размен траектория-масса А тросовые системы позволяют это делать с потерями энергии -которой в космосе просто немерянно - но без потерь массы!
___________________________________
Эксперимент получил название YES-2. На спутнике «Фотон-М3» был смонтирован дополнительный блок с тросом, разработанный ЕКА совместно со студентами вузов Германии, Великобритании, Греции, Италии. Идея проекта заключалась в том, чтобы с высоты 270—300 км без использования реактивных двигателей вернуть на Землю муляж полезного груза. Для этого применялся трос длиной около 30 км. Во время эксперимента от спутника была отстрелена капсула Fotino на привязи, которая, как блесна на леске, полетела к земле.
Трос имел очень небольшое сечение — меньше миллиметра и был изготовлен из полиэтиленового волокна — дайнима. При 30-километровой длине его вес составлял 5 кг , и трос мог выдержать нагрузку в пару сотен килограммов
___________________________________(эксперимент завершился частичной неудачей)
Так, что я ошибся с ТТХ тросов Взял сдуру автомобильный кевларовый трос

Ник