Лифт в космос

[Astr]

О лифте в космос на РБК сегодня:
http://top.rbc.ru/index4.shtml

[basj]

Кто видел ссылки по этой теме ?
Вчера услыхал по телеку и сейчас несколько ошарашен - ужли такое возможно ??
Станция на геостационарной орбите  с верёвочкой до Земли, по которой на неё грузы буду подниматься, а также спускаться обратно.
Реально ??

http://www.membrana.ru/lenta/?2728

[anovikov]

Стопудово реально, надо только сделать волокна из углеродных нанотрубок достаточной длины и дешевизны. Это реальная задача - 3 года назад максимальная длина была 1 см, сейчас уже много метров. До десятков тысяч км еще далеко, но никаких принципиальных проблем на этом пути нет.

Смешно, но эта задача гораздо проще и дешевле, чем скажем, полет на Луну (с нуля, как в 60-е).

[hoarfrost]

Стопудово реально, надо только сделать волокна из углеродных нанотрубок достаточной длины и дешевизны. Это реальная задача - 3 года назад максимальная длина была 1 см, сейчас уже много метров. До десятков тысяч км еще далеко, но никаких принципиальных проблем на этом пути нет.

Смешно, но эта задача гораздо проще и дешевле, чем скажем, полет на Луну (с нуля, как в 60-е).

И за счёт чего же, если не секрет, планируется доставлять груз на орбиту?

[anovikov]

За счет того, что спутник на орбите выше геостационарное, скажем 70 тыс. км. в экваториальной плоскости можно привязать к поверхности Земли гибким тросом и он будет своей цетробежной силой натягивать трос сам. По нему можно поднимать наверх грузы - скорость вращения спутника на орбите будет больше той, коотрая была бы у непривязанного (сила натяжения троса будет создавать на нем силу тяжести, направленную от земли), и доставленные туда грузы будут после отпускания "улетать" в космос. А если их отпускать посередине троса - на геостационарной орбите - будут оставаться плавать там, т.е. выходить на геостационарную орбиту.

Импульс, выводящий спутники, берется в конце концов из импульса вращения Земли, т.е. законы природы не нарушаются. Просто импульс вращения Земли можно условно считать бесконечно большим и выкачивать оттуда много

Идея очень старая, ей 50 с лишним лет, удивительно что некоторые еще не в курсе

[hoarfrost]

За счет того, что спутник на орбите выше геостационарное, скажем 70 тыс. км. в экваториальной плоскости можно привязать к поверхности Земли гибким тросом и он будет своей цетробежной силой натягивать трос сам. По нему можно поднимать наверх грузы - скорость вращения спутника на орбите будет больше той, коотрая была бы у непривязанного (сила натяжения троса будет создавать на нем силу тяжести, направленную от земли), и доставленные туда грузы будут после отпускания "улетать" в космос. А если их отпускать посередине троса - на геостационарной орбите - будут оставаться плавать там, т.е. выходить на геостационарную орбиту.

1) Очень интересно узнать - а откуда же всё-таки возьмётся, эта самая центробежная сила?

Импульс, выводящий спутники, берется в конце концов из импульса вращения Земли, т.е. законы природы не нарушаются. Просто импульс вращения Земли можно условно считать бесконечно большим и выкачивать оттуда много

2) Из импульса вращения Земли... Это вы про момент импульса? (Ну, что-то вроде m*v*r?). Но ежели так, то при увеличении радиуса, v сама по себе, ну никак не должна увеличиваться.

[A.S.]

Есть некоторые неурядицы.

Во-первых спутник надо держать не на геостационарной орбите, а намоного выше, так как трос-не невесомый: его масса будет больше массы спутника на порядки, а по геостационарной орбите должен летать именно центр масс.

Во-вторых: У поверхности действует очень большая(для такой длины) сили тяжести, около спутника действует немного меньшая сила центростремительного ускорения. Допустим масса троса-100 тонн-

Снизу ускорение Ж и сверху Ж: следовательно в сумме 2Ж: Сила натяжения тросса:10^7 ньютонов - это возможно???

[dims]

Разумеется, разрабатываются специальные ухищрения, чтобы орбита не менялась. Проектируются противовесы, как в лифтах, реактивные двигатели и так далее. Речь идёт не о том, чтобы сделать с нуля совершенно новую штуку, до которой никто не додумался, а чтобы соорудить нечто, что по совокупности характеристики будет экономически выгоднее.

[Ernest]

Это вы про момент импульса? (Ну, что-то вроде m*v*r?). Но ежели так, то при увеличении радиуса, v сама по себе, ну никак не должна увеличиваться.

Не морочте людям голову - трос сделаем жестким типа Эйфелевой башни, вес геостационарного спустника на ее вершине доведем за счет осколков Луны (все равно она мешает - уберем) до 100 млрд. тонн, блоки лифта будут крутить дежурные китайцы в плавках из карбона. И я уверяю Вас - все заработает.

[andrey.fedorov]

Вроде несколько месяцев назад тут уже обсуждался космический лифт, и идея была признана бредом. Или я ошибаюсь? 

[basj]

Вроде несколько месяцев назад тут уже обсуждался космический лифт, и идея была признана бредом.

тут у нас я поискал, но не нашёл обсуждения косм. лифта.
а что касается "бреда", т.е. лифта, то им занимается НАСА.
наверное, у них тоже бред )
я не вижу ничего невозможного при наличии соответствующих материалов. а говорят, что они, якобы, в наличии имеются.
Другое дело, что в эту разработку, как и во всякую другую, надо вкладывать деньги и немалые, а сейчас всё брошено на ракетные проекты.
быть может, это всобщая ошибка. но это данность. от которой не уйти.
поэтому неясно. кто будет финансировать, даже если этот проект окажется реальным и выгодным - стереотипы (что в космос попадают только на ракетах) очень сильны и перебороть их будет трудно.

[hoarfrost]

стереотипы (что в космос попадают только на ракетах) очень сильны и перебороть их будет трудно.

Это вы правы... Сильнее, наверное, только стереотип того, что законы Физики всё-таки можно обойти...

[Самодуров Владимир]

Вроде несколько месяцев назад тут уже обсуждался космический лифт, и идея была признана бредом.

Откуда такая трактовка информации? Что-то в странном русле пошла дискуссия - у впервые входящих в астрофорум может сложиться мнение, что эта идея из разряда торсионных полей, сапфирового генератора и вечного двигателя. Между тем идея абсолютно научна и правильна. Более того, на всех перекрестках говорено не раз, что эта идея - практически единственная идеальная альтернатива ракетам в вопросам транспортировки грузов на орбиту и с нее.
Напомню, чтобы оборвать странное зубоскальство, в чем ее смысл - вешается трос длиной 36 тыс. с противовесом на конце, лифтом посередине и привязкой к монолитному фундаменту внизу - в точке экватора. Поскольку противовес находится в геостационарной точке и вращается со скоростью 1 оборот в сутки, то он синхронизирован с вращением Земли. А удерживается на орбите центробежной силой, да (потому что длина троса вообще-то не 36 тыс. км ровно, а с небольшим избытком - это приводит к натяжению троса и удержанию его на орбите). Остатки неуравновешенности в импульсах гасятся встречными потоками грузов и единичными импульсами ракетной тяги.  Что смешного-то во всем этом, я не понял?
И зубоскальство Новикова тоже странно можно воспринять - речь ведь идет о _длине_ нанотрубок, а _не_ о весе, которые она может удержать. Нанотрубки, пардон, ведь можно сплести в волокно - и будет вам трос сколь угодно большой длины! Для справки - волокна в нитках нашей одежды - длиной в пару сантиметров, но одежда на нас почему-то не рассыпается.   

Проблемы на самом деле в другом. Даже крепости нанотрубок все же еле-еле хватает - даже теоретически - для создания такого проекта. А нужен ведь некий запас прочности для надежности технического решения. Поэтому, увы, проект все же вряд ли реализуем даже на них. Но все же тот факт, что в последние годы впервые за полвека появился материал хотя бы с близкими к нужным характеристикам - дает основания для оптимизма...
Напомню, что железный трос выдерживает свой вес до длины в несколько км, при дальнейшем увеличении длины - рвется. Нить из силикатного, стеклянного волокна может выдержать свой вес до длины троса в пару десятков км (грубая оценка). Нить из нановолокон может выдержать свой вес, если длина троса, сплетенного из них, будет порядка 10 тыс. км. Это - "почти" то, что нужно, но, как говаривали раньше - "чуть-чуть в Советском Союзе не считается". 

[hoarfrost]

Напомню, чтобы оборвать странное зубоскальство, в чем ее смысл - вешается трос длиной 36 тыс. с противовесом на конце, лифтом посередине и привязкой к монолитному фундаменту внизу - в точке экватора. Поскольку противовес находится в геостационарной точке и вращается со скоростью 1 оборот в сутки, то он синхронизирован с вращением Земли. А удерживается на орбите центробежной силой, да (потому что длина троса вообще-то не 36 тыс. км ровно, а с небольшим избытком - это приводит к натяжению троса и удержанию его на орбите).

Так-так-так... А вот об этом и хочется-то спросить...

Откуда же всё-таки берётся эта самая центробежная сила? Насколько я понимаю, силы-то такой вообще нет. Появляется она только тогда, когда мы переходим в неинерциальную систему отсчёта. Да, есть сила, заставляющая тело вращатся по, например, круговой траектории. И если бы мы построили, к примеру, некий прототип КЛ на гладкой, горизонтальной плоскости, то мы действительно могли бы удёрживать тело на "орбите" засчёт того, что роль удерживающей силы играла бы сила трения между тросом и, например,  механизмом "залазания" по тросу "наверх" (т.е. от центра вращения). (Причём "залазить" надо было бы с ускорением). Но ведь спутник должен вращатся не вокруг некоторой точки на горизонтальной плоскости, а вокруг Земли, которая уже удерживает его силой тяжести. Т.е. вся та сила, которая удеживала бы его на орбите (и компенсировала бы, если хотите, силу цетробежную), к спутнику уже приложена. Это сила тяготения со стороны Земли. И приложение какой-либо дополнительной силы просто свело бы спутник с геостанционарной орбиты.

А если бы мы попробовали увеличить скорость спутника (ну чтобы создать разницу между силой тяготения и mv²/R), то тогда бы этот стутник просто стал бы вращатся быстрее, чем Земля делает один оборот. Что также непримемлемо.

Либо я что-то не понимаю, либо эти люди действительно задолбали NASA со своими идеями, и оно решило просто откупиться от них.

[dims]

И зубоскальство Новикова тоже странно можно воспринять - речь ведь идет о _длине_ нанотрубок, а _не_ о весе, которые она может удержать.

А где он зубоскалил? По-момему Новиков вменяемый всегда был.

[8257]

По лифту всегда собирались пускать два или даже больше грузовичков, половина идёт вверх, половина вниз. Масса, импульс и всё на свете компенсируется и сохраняются. Спутник с орбиты не сходит.

[hoarfrost]

По лифту всегда собирались пускать два или даже больше грузовичков, половина идёт вверх, половина вниз. Масса, импульс и всё на свете компенсируется и сохраняются. Спутник с орбиты не сходит.

А откуда будут брать грузы, которые будут спускать вниз?

[zverolovlev]

С Луны 

PS Вроде как пошутил, а в самом деле, каковы перспекивы строительства космического лифта на Луне? Вроде как с точки зрения гравитации полегче, но тянуть его придется дальше, до точки либрации наверное (или как там она называется).

[A.S.]

Напомню, чтобы оборвать странное зубоскальство, в чем ее смысл - вешается трос длиной 36 тыс. с противовесом на конце, лифтом посередине и привязкой к монолитному фундаменту внизу - в точке экватора. Поскольку противовес находится в геостационарной точке и вращается со скоростью 1 оборот в сутки, то он синхронизирован с вращением Земли. А удерживается на орбите центробежной силой, да (потому что длина троса вообще-то не 36 тыс. км ровно, а с небольшим избытком - это приводит к натяжению троса и удержанию его на орбите). Остатки неуравновешенности в импульсах гасятся встречными потоками грузов и единичными импульсами ракетной тяги.  Что смешного-то во всем этом, я не понял?

По поводу противовеса на геостационарной орбите: противовес к чему? Если он уравновешивает систему относительно геостационарной орбиты, то рычаг получается=0 - он не уравновесит. ТОгда что имеется ввиду?

Далее: трос - не точечное тело, нельзя будет уравновесить систему т.к. в разных точках участки троса будут иметь разные силы внешнго воздействия.

С другой стороны, если так просто создать этот трос, который может выдержать ТАКУЮ нагрузку, почему нельзя сделать очень-очень-очень высокую башню высотой 5 км, чтобы центр тяжести проецировался на площадь основания.

[zverolovlev]

Противовес нужен чтобы центр тяжести системы находился на геостационарной орбите.

Не понял что это за сила F направленая перпендикулярно тросу на вашем рисунке.