Орбитални лифт и скихоок: 4 најлуђа плана за освајање свемира
мисцеланеа / / April 05, 2023
Како бацити терет у орбиту са џиновском полиетиленском праћком и преживети у атмосфери Јупитера.
1. орбитални лифт
Ракете су, наравно, веома кул и лепе. Није ни чудо што фанови СпацеКс-а прате свако њихово лансирање уживо. Али хемијски мотори имају проблем - скупи су и неефикасни.
Пошаљите на ниску референтну орбиту - минималну висину на којој објекат може да сече кругове око планете - килограм терета чак и на једној од најјефтинијих ракета нашег времена Фалцон 9 трошкови $2,719 Превише је, зар не?
Стога се најбољи умови човечанства већ деценијама боре око питања како да се отарасе ових пушење чудовишта која се дижу на керозин вучу, и пређите на нешто економичније и футуристички. Једна од ових опција је свемирски лифт.
Изградња геостационарне станице орбита, који ће висити над истом тачком на планети. Са њега спуштамо кабл за тешке услове, који се протеже под утицајем центрифугалне силе. И носимо робу горе-доле на њој електричним лифтом.
Истина, није познато да ли су материјали у природи довољно јаки да од њих направе уже за дизање дужине 35.785 км.
У теорији, кабл за свемирски лифт би могао да се исплете од графенских наноцеви. Али до сада нико није успео направите карбонско уже дуже од 1 метра. Ипак, орбитални лифт је можда један од најпопуларнијих реалистичан свемирски мегапројекти наведени овде.
2. Свемирски електромагнетни катапулт
Још импресивнија идеја, дизајнирана да олакша лансирање објеката у орбиту. Изградимо дугачку цев на екватору са вакуумом унутра да смањимо трење на минимум. Убрзавамо летелицу у њој уз помоћ електромагнетне силе – по принципу раилгун.
И јури дуж цеви док не покупи космичку брзину, а онда искочи и по инерцији одлети у свемир. И тамо стабилизује орбиту уз помоћ малог уграђеног мотора за корекцију.
Истина, чак и овде стварност ставља жбице у точкове инжењера. Заиста делотворан постојаће само веома дуга цев: да бисте постигли ниску референтну орбиту, потребна вам је стаза дужине од најмање 500 км, а по могућности и више. Како, где и од чега ово изградити, проблем је и даље исти.
Осим тога, за напајање таквог електричног акцелератора биће вам потребна дивља количина енергије - мораћете да изградите нуклеарну електрану поред ње, или чак неколико.
И коначно, таква конструкција је више прилагођена за испоруку робе, не људи. Јер ако испалите пројектил са путницима унутра из шинске пушке од 500 километара, садржај брода ће доспети у свемир у облику течне каше.
Овако оштра промена стања агрегације негативно ће утицати на здравље астронаута.
Да бисте послали људе у свемир, потребан вам је електромагнетни катапулт дуже - најмање 1.000 км. Генерално, конструкција је нетривијална.
Али упркос потешкоћама, такав катапулт има пуно предности. Прво, уз његову помоћ, можете се ослободити нуклеарног отпада - само их баците у свемир тако да лете негде далеко и не враћају се. Дакле, НАСА 80-их година планирано урадите.
Друго, пиштољ се може користити не на Земљи, већ на Месецу - нема атмосфере, нема трења. Можете копати вредне минерале на сателиту и бомбардовати нашу планету њима у ретко насељеним подручјима, а затим их само одвозити камионима.
Најзад, топ се може користити као оружје! Бацање невођених челичних залогаја на непријатеља брзином од око 8 км / с је веома футуристички и грубо.
3. Аеронаутска колонија
Да ли бисте желели да колонизујете, рецимо, Венеру или Јупитер? Марс је већ свима досадан, а уопште ова планета је досадна: само песак и мало леда. Венера је много интересантнија: тамо на површини температура испод +465 °Ц и кише сумпорне киселине. Има шта да се види док се не растопиш.
А Јупитер уопште нема површину - под облацима атмосфере гасног гиганта скривајући се океан металног водоника са температуром од 6.000 до 20.700 °Ц.
Али не брините, НАСА се побринула за све. За колонизацију на површини Венере иу нижим слојевима Јупитера, не морате никога бацати - можете се само сместити негде у атмосфери и живети у миру.
Пројекат ХАВОЦ подразумева конструкција на Венери огромног дирижабља који лети у обичном ваздуху. Да, кисеоник и азот које тамо удишемо, због веће густине атмосфере, деловаће као водоник или хелијум овде на Земљи, подижући балон нагоре. А примити Уређај се може напајати соларним панелима.
На овај начин можете прилагодити се на надморској висини од око 55 км - има 27 ° Ц и пријатан поветарац. Истина, без маске за кисеоник не можете да гледате из кокпита ваздушног брода, јер људи не могу да удишу угљен-диоксид.
Сличан дизајн може бити послати и Јупитеру. Само сада неће успети да упумпа хелијум или водоник у балон, јер се џин састоји од њих.
Али постоји и други начин: узети гас из Јупитерове атмосфере и загрејати га, рецимо, нуклеарним реактором. Врући водоник у балону биће лакши од хладног водоника у горњим слојевима атмосфере и биће могуће безбедно летети и дивити се облацима и плавичастом небу. Да, високо је воља исто као на Земљи. Да, и са прекрасним цирусним облацима амонијака.
Истина, није јасно шта да се ради са зрачењем гасног гиганта - мало је вероватно да ће бити могуће обложити ваздушни брод оловом. И боље је не водити људе са страхом од висине у ову колонију: можете ли замислити како је јурити преко огромне планете и подсвесно очекивати пад све време?
4. сателитски ремен
Сателит са привезом, који се окреће око Земље, описаће отприлике таква кретања. Видео: Курзгесагт - Укратко / ИоуТубе
Пројекат Боинга и НАСА Института за напредне студије под називом Орбитал Скихоок, или „Небеска удица“, укључује прилично радознали метод бацања терета у орбиту. Истина, мало ризично.
Излаз сателит који се окреће око себе планете и око своје осе. За њега причвршћујемо два довољно дуга ужад - рецимо, по 600 километара, тако да се врте, балансирајући једни друге. И добијамо нешто попут огромног панорамског точка, само са два крака.
Када треба нешто да однесемо у свемир, чекамо да нас сателит прелети и окачимо конопац у атмосферу. На висини од око 100 километара на хиперсоничној летелици доводимо терет до врха кабла и он се извлачи у орбиту.
Висока чврстоћа ужета, попут свемирског лифта, није потребна, тако да Боеинг размотрити могуће је без графена - постојећи полиетилени за тешке услове рада и зилон отпорни на топлоту ће учинити.
Идеја није лоша, али има неколико нијанси. Прво, сателит противтеже, да би остао у орбити, мора бити најмање 90 пута већи од носивости. Односно, да би се уклонило 14 тона масе, прво ће бити потребно саставити колос у орбити са масом од 1.300 тона. Тежина исте ИСС је око 440.
Друго, да би се станица равномерно ротирала, не би пала на Земљу или одлетела негде на погрешно место, потребно је исту масу деорбитирати као да је подигне. Односно, бацили сте терет од 14 тона – ако хоћете, ископајте истих 14 тона минерала са астероида и спустите их на надокнадити прекомерна ротација.
Прочитајте такође🧐
- Знате ли шта ће се догодити ако се месец претвори у црну рупу?
- Да ли знате зашто су свемирске летелице умотане у златну фолију?
- 5 најчуднијих научних експеримената који су изведени у СССР-у
Најбоље понуде недеље: попусти са АлиЕкпресс, Ербориан, Иандек Маркет и других продавница