Безракетный запуск в космос: орбитальный магнитный трамплин +13



Продолжаем цикл статей об орбитальной инфраструктуре, в прошлой статье мы разбирались с орбитальным ускорителем, а в этой статье мы разберёмся с орбитальным аккумулятором импульса, примерно посчитаем необходимую массу магнитов, сколько нужно сжечь нефти чтобы вывести такую дорогу на орбиту и оценим возможности такого аккумулятора.



Принцип работы достаточно прост. Подбрасываем поезд на магнитной подушке вверх на высоту 400 км, для подъёма на такую высоту понадобится кинуть поезд вверх со скоростью ~1,7 км/с, если это делать с помощью обычной ракеты, то при удельном импульсе 3 500 м/с понадобится сжечь 650 кг топлива на каждую тонну полезной нагрузки, для сравнения: многоразовый Falcon 9 для вывода 1 тонны на орбиту сжигает 33 тонны топлива = в 50 раз больше.

Итак, подбрасываем поезд на высоту 400 км где он встречается с трамплином находящемся на орбите и двигающимся со скоростью 7,9 км/с. Трамплин геометрически является частью окружности (четверть в данном примере). При заезде под поезд, магниты поезда начинают отталкиваться от магнитов трамплина с ускорением 9,8 м/с$^2$, но из-за кривизны трамплина, поезд не может отлететь от трамплина, потому что, когда поезд ускоряется «вверх» на 10 м/с и поднимается на 5 метров выше — дорога тоже поднимается на 5 метров и, таким образом, поезд постоянно находится рядом с дорогой и постоянно ускоряется. При этом скорость самого поезда относительно трамплина всегда будет одинаковая, постоянные магниты по сути создают абсолютное скольжение с почти нулевым трением.

Математически, всё считается по формулам центробежной силы, как если бы мы привязали поезд верёвкой к центру и раскрутили до 7,9 км/с — центростремительную силу тут создают магниты, а центробежная сила создаётся кривизной трамплина. Кстати, это бы работало и с обычной машиной на колёсах.

Движение по такой дороге на обычной машине ничем бы не отличалось от движения по Земле, кривизна дороги будет создавать искусственную гравитацию, если для удобства восприятия не учитывать естественную гравитацию, то вы бы ощущали всё тоже самое что и при езде по Земле с гравитацией 9,8 м/с$^2$ — вы бы заехали на дорогу со скоростью 7,9 км/с и выехали с дороги 7,9 км/с, с той лишь разницей, что это не вы ехали по дороге — это дорога ехала под вами.

Разумеется, речь идёт о передачи импульса (постоянные магниты создают почти абсолютно упругое столкновение, КПД больше 99,99%) — вы ускоряетесь = дорога тормозит, если вы отправляетесь только в один конец, и не собираетесь возвращаться — то вам придётся оплачивать импульс, который потеряла дорога, но… если вы просто собрались слетать на Луну на пару месяцев — то по возвращении обратно вам нужно будет тормозить и проделав всё то же самое, что и при ускорении, только в обратном порядке — вы вернёте импульс трамплину — и по сути, цена такой поездки будет около нуля.

Трамплин геометрически является четвертью круга, а если увеличить его до полукруга — то скорость вылета составит 16 км/с — это уже больше третьей космической и с такой скоростью можно лететь хоть на Юпитер, хоть на Альфа Центавру.

Вы только представьте… Вы едете на мотоцикле и обращаете свой взгляд в небеса, а вверху не просто небо — там Земля, но вы не чувствуете её притяжение — вы чувствуете силу толкающую вас в другую сторону — от Земли… И вы понимаете, что вы покидаете Землю… Может быть на пару месяцев… А может и навсегда.

Самый эффективный угол поворота — это 90 градусов, и если вы летите не на Луну, а на Марс, то вам нужен еще один трамплин — на орбите Солнца. Сначала вылетаете с орбиты Земли (11,2 км/с), и переходите на орбиту Солнца — где вас встретит второй трамплин, находящийся на точно такой же высоте как и вы (150 млн.км от Солнца) и двигающийся ровно с такой же скоростью как и вы (30 км/с) — но его орбита ретроградна — вы двигаетесь по 30 км/с лоб в лоб.



Если ускоряться без перегрузок, то радиус Солнечного трамплина составит 360 000 километров (от Земли до Луны 400 000 км), длина 565 200 км, а время поворота составит ~2,5 часа. Масса магнитов на таком трамплине будет около миллиона тонн (мировые запасы неодима около 100 миллионов тонн) — в принципе, ресурсов всей Земли хватит на постройку таких дорог около каждой планеты. А главная фишка таких дорог заключается даже не в том, что они позволяют добраться до Марса за неделю, а в просто фантастической пропускной способности — транспорт двигается по дороге со скоростью 216 000 км/ч, если мы возьмём массу транспорта 1 тонну (обычная легковушка 1,2-1,5 тонны) и представим плотный поток (на каждые 20 метров 1 машина), то за секунду дорога будет запускать по 3 000 машин, а за месяц грузовой поток составит 7,8 миллиарда тонн. Как дорога массой около миллиона тонн может ускорить за месяц 7,8 миллиарда тонн? — односторонняя никак — нужен поток в 2 стороны — либо одновременный, либо по очереди. Всего одна такая дорога сможет отправить на Марс всё население Земли за 1 месяц. Да и вообще, сегодня во всём мире на кораблях перевозят 11 миллиардов тонн грузов ЗА ГОД!!!, а дорога может поменять 7,8 млрд тонн грузов за месяц.

Из-за постоянного движения планет, круглый год такая дорога работать не сможет, стартовые окна возникают не каждый месяц, на Марс каждые 780 дней (2,16 лет), на Юпитер раз в 1,2 года (чем дальше, тем чаще). Съехать с дороги можно в любой точке, поэтому доступен огромный набор траекторий полёта и стартовые окна будут длиться по несколько месяцев.

Масса магнитов


Теперь давайте примерно прикинем массу магнитов и представим сколько нужно магнитов чтобы подвешать стоячий поезд над Землёй. Общую массу поезда возьмём 1 тонну (масса магнитов + масса всего остального = 1 тонна)



Неодимовый магнит массой 2,25 грамма может держать 1,93 килограмма при ускорении 9,8 м/с$^2$ — в 857 раз больше своей массы (сила притяжения к «железу» = сила притяжения 2-х одинаковых магнитов = сила отталкивания магнитов), но это при полном соприкосновении и с нулевым зазором, при отдалении сила взаимодействия уменьшается, закон кулона говорит нам, что при увеличении расстояния в 2 раза сила уменьшается в 4 раза, хотя это для точечных зарядов и в случае с диполями по формулам всё сильно усложняется, но по результату разница небольшая.


Онлайн-калькулятор магнитов

Масса дороги


Сколько будет весить 1 метр дороги? — Зависит от длины поезда, если длина поезда будет 5 метров — то и 6 кг магнитов под поездом нужно расположить на 5 метров длины, а в каждом метре дороги будет 1,2 килограмма магнитов, но если длина поезда будет 10 метров, то эти же 6 кг магнитов нужно распределить уже на 10 метров, а в каждом метре будет уже 0,6 кг магнитов, т.е. при увеличении длины поезда (или магнитной платформы поезда) в 2 раза, масса каждого метра дороги уменьшается в 2 раза.

Если выложить вышеупомянутые магниты (10 мм каждый) в 1 линию то её длина составит 26,38 метров и каждый метр такой дороги весил бы 230 грамм, но «ехать» по одному рельсу не удобно и давайте возьмем более реалистичный вариант и разложим магниты в 5 линий и округлим длину до 5 метров. Т.е. 5 рельс на дороге и у поезда магниты тоже выстроены в 5 рядов. Итак, при длине поезда 5 метров масса дороги составит 1,2 кг на метр. Какая нагрузка будет на дорогу массой 1,2 кг на метр по которой «едет» поезд массой тонну?- Зависит от скорости с которой «едет» этот поезд, и в случае с орбитальной околоземной дорогой, скорость поезда будет составлять ~7 900 метров в секунду, если масса дороги 1,2 кг*метр, то масса 7 900 метров составит 9,5 тонн и поезд будет отталкивать от этих 9,5 тонн, ускоряясь на 9,8 м/с за секунду, т.е. при увеличении скорости — нагрузка на дорогу уменьшается, вернее общая нагрузка сохраняется — суммарно на всю дорогу действует нагрузка, как будто по ней едет поезд с ускорением 9,8 м/с$^2$, но локальная нагрузка уменьшается — поезд за секунду проходит 7 900 метров и каждый отдельный метр дороги ускоряет его на 0,0012 м/с$^2$.

Общая масса околоземной дороги составит ~12 000 тонн — как 29 МКС (по 417 тонн), при этом масса дороги от её длины никак не зависит, если уменьшить длину дороги в 2 раза (уменьшить радиус), то увеличится и её кривизна = ускорение поезда увеличится в 2 раза = понадобится в 2 раза больше магнитов на каждый метр и масса дороги составит те же 12 000 тонн (длина уменьшается в 2 раза=плотность магнитов увеличивается в 2 раза), но при этом поезду тоже понадобится в 2 раза больше магнитов, а он в отличии от дороги короче не стал и масса магнитов у поезда увеличится в 2 раза (до 1,2% при прошлых параметрах). Т.е. от общей длины дороги — зависит масса магнитов у поезда, а от длины поезда — зависит общая масса магнитов у дороги. Поэтому с точки зрения эффективности, укорачивать дорогу смысла нет, но с точки зрения строительства — одно дело строить на орбите дорогу длиной 10 000 километров и другое дело строить дорогу длиной 2 000 км (перегрузки 5G +1G сама гравитация, о ней чуть позже, пока представим что гравитации нет).

Уменьшить массу дороги можно увеличив силу магнитов (я брал не самый сильный, да и зазор 3 мм достаточно большой), либо увеличив длину «поезда» в 2 раза до 10 метров = масса дороги 6 000 тонн и ещё уменьшить массу самого поезда в 10 раз до 100 килограмм и тогда масса дороги составит уже 600 тонн как 1,5 МКС — для грузового варианта очень не плохо, особенно с учётом максимального грузопотока, при 60 км/с было 7,8 миллиардов тонн в месяц, а при 8 км/с будет 1,04 миллиарда тонн, ещё мы уменьшили массу грузов в 10 раз — тогда 104 миллиона тонн, но в случае с Луной не нужно будет ждать стартовые окна и дорога сможет работать круглые сутки, значит 1,25 миллиарда тонн в год— по моему ни плохо для дороги массой 600 тонн (или 1200 тонн для 2-х направлений). А если строить дорогу только для грузов, то тогда и перегрузки можно увеличить хоть до 20G (масса магнитов в поезде 12%), тогда общая длина дороги составит 500 километров (~320 км радиус). Что такое 20G? — ну возьмите помидорку и поставьте на неё сверху еще 20 таких же помидорок, если за 40 секунд помидорка не деформируется — значит помидорка выдерживает 20G – очень много чего выдержит 20G на протяжении 40 секунд.

Ёмкость аккумулятора и режим ускорителя


Дорога сама по себе является лишь аккумулятором импульса который при ускорении грузов «разряжается» = дорога теряет скорость = уменьшается высота её орбиты. И заряд этого аккумулятора равен высоте, которую может потерять дорога не влетев в атмосферу Земли. При начальной высоте 500 км и спуске до 300 км (высота орбиты МКС 400 км) «заряд» дороги получится ~1 500 000 Дж на каждый килограмм её массы, чтобы отправить 1 кг на Луну нужно 64 000 000 Дж = в 42,7 раза больше = дорога может отправить 2,3% своей массы в 1 сторону и аккумулятор как бы «разрядится», самый эффективный способ «зарядки» — это принять ровно такую же массу грузов с Луны, но это подразумевает что на Луне уже есть заводы, отели, фермы и т.п., и для начала колонизации Луны такой способ не очень подходит. (отправлять грузы с Земли на Марс и другие планеты аккумулятор тоже может, но очень сильно падает грузопоток и придётся достраивать аккумулятор до полукруга, гораздо эффективней будет сначала отправить всё что нужно на орбиту Луны, и оттуда лететь на Марс на большой ракете (от Луны до Марса ~0,7 км/с)).

Чтобы превратить аккумулятор в ускоритель с нуля, для начальной колонизации Луны с нуля, когда там ничего нет — понадобится источник импульса.

Один из наилучших способов накачки аккумулятора импульсом — это ускорять его с помощью солнечного паруса. У света есть импульс и при падении+отражении света на зеркало — зеркало будет получать ускорение.


Японский солнечный парус IKAROS запущенный 3 июня 2010 года

Сегодня, главным недостатком солнечных парусов является то, что они дают очень мало импульса и ускоряют очень долго (спутник на солнечном парусе будет «ускорятся» до Луны несколько месяцев), и наличие аккумулятора импульса частично решает эту проблему, потому что с точки зрения груза — полёт до Луны будет длится 5 дней, при этом с таким аккумулятором, получается, что солнечный парус сможет ускорять грузы с 0 км/с до 11,2 км/с (обычный солнечный парус может работать только уже находясь на орбите = двигается 8 км/с), а разгон до 8 км/с — это 97% топлива. К тому же при наличии аккумулятора срок службы солнечного паруса становится почти бесконечным.

Сколько импульса даёт солнечный парус


Продолжение следует
Постараюсь дописать следующую часть в течении недели.




Комментарии (77):

  1. SaniaA3
    /#23785473 / +9

    Кстати, огромное спасибо всем, кто помогает исправлять запятые и прочие буковки — у меня с этим совсем плохо.
    Просто в детстве, меня похитили рептилоиды для бесчеловечных экспериментов, а когда они меня возвращали на Землю — они хотели стереть мне память о всех технологиях, которые я у них видел, но что-то пошло не так и вместо технологий я забыл всю арфографию (вы бы видели их технологии — я видел гравитационную электростанцию!!!).

    Если рептилоиды увидят эту статью раньше чем она набирёт сто репостов — то они обязательно сотрут память мне и всем кто прочитал эту статью — поэтому обязательно сделайте репост и расскажите о статье максимальному кругу лиц — всем память не сотрут.

    • ClearAirTurbulence
      /#23786095 / +4

      Коли так, то

      • После детства запятая лишняя

      • После что-то пошло не так - недостающая

      • Орфография пишется через о

      :)

  2. amarao
    /#23785523 / +1

    А какая парусность у такой конструкции? Атмосфера ненулевая, плюс "солнечный парус" в одном месте помогает, в другом мешает. Быстро его раскрывать/закрывать не получится, а скорость вращения вокруг планеты большая, т.е. 50% парус ускоряет, 50% тормозит.

    • SaniaA3
      /#23785551 / -1

      Про парус подробно в статье напишу, если в двух словах, то паруса нужно ставить под углом 90 градусов (да, КПД сильно проседает), но зато их можно будет ставить друг за другом и атмосфера будет тормозить только передние.

      • arheops
        /#23786401 / +1

        Броуновское движение. Атмосфера будет тормозить все. Тем более, что форма — парабола и высота 2к.

  3. habramaru
    /#23785541 / +1

    Да просто кидаем трос с Луны на Землю. На Луне трос можно сматывать-разматывать, на Земле на тросе вешаем платформу, которая будет его стабилизировать в атмосфере. Вдоль троса цепляем солнечные панели и возим груз туда-сюда, как по рельсам вагонетками.

    За идею миллион долларов + один процент за каждый груз в течении десяти лет с момента запуска :)

    • alpik
      /#23786043 / +3

      Боюсь вас огорчить, но патентное право на идею не так работает..

      • habramaru
        /#23787591 / +2

        Как не странно, не вижу серьёзной проблемы.

        Земная платформа подвижна и всегда находится в воздухе. Это что-то типа электрического "самолёта", который может маневрировать. Энергию он получает от солнечных панелей на тросе. С ним могут стыковаться другие "самолёты" для обмена грузами. Грузы по тросу движутся неспеша в небольших контейнерах, как на конвеере.

        Единственное маленькое неудобство, придётся отказаться от спутникового интернета, спутниковой связи и может ещё от спутниковой навигации. Трос всё снесёт к чертям.

    • habramaru
      /#23787607

      Вообще, единственное адекватное и технически доступное на данный момент решение, это строить электропушку вертикально вверх, высотой сто километров, чтобы уйти за границы атмосферы. Просто никто на это пока не решился.

      • polearnik
        /#23792345 / +2

        небоскреб 828 метров максимум построили а вы предлагаете на два порядка увеличить высоту

  4. rPman
    /#23785757 / +1

    этот трамплин не только будет закономерно будет падать на землю, теряя импульс, его еще будет разворачивать, и не только из-за передачи импульса от 'поезда' но и из-за магнитных полей, воздействующих на конструкцию как проводник (проводящие кабели понадобятся для поддержания работы сверхпроводящих магнитов и управления) и на сами магниты дороги.

    полагаю энергии на удержании конструкции понадобится очень много, хватит ли солнечных парусов (если их площадь станет заметно большой, они будут разрушаться быстрее чем их будут латать с земли, проще уж топливо таскать с каждым поездом)

    • SaniaA3
      /#23785841 / -2

      закономерно будет падать на землю
      И что это за закономерность по которой тела теряют импульс на орбите?

      его еще будет разворачивать

      Из-за "поезда" его разворачивать не будет, потому что снизу (относительно тех картинок), когда "поезд" будет ехать по дороге, он будет раскручивать дорогу в одну сторону, а сверху (ближе к концу) он будет раскручивать дорогу в противоположную сторону - т.е. суммарно, вращения не будет.
      А во вторых, трамплин будет находится в приливном захвате и даже если бы и были какие-то силы "вращающие" трамплин, то гравитация бы их поглощала.
      Где вы в статье увидели сверхпроводящие магниты? - там всё на неодимовых построить можно.
      Насчёт магнитного поля Земли, да разумеется оно будет влиять, но если бы оно могло что то уронить, то с таким же успехом его можно было использовать для разгона. Вы слышали про двигатели отталкивающиеся от магнитного поля Земли? - там совершенно не те энергии которые могут что то уронить.

      • lazer1064
        /#23787935 / +1

        почитайте что такое "приливный захват". Это совершенно не то, что вы об этом думаете. И гравитация не может чего-то "поглощать", вы ее явно с силами трения путаете. А вот магниты однозначно будут взаимодействовать и с магнитным полем Земли, и Солнца. И неважно, это магниты постоянные или электромагниты.

        • SaniaA3
          /#23788353

          почитайте что такое "приливный захват". Это совершенно не то, что вы об этом думаете. И гравитация не может чего-то "поглощать", вы ее явно с силами трения путаете.

          Дак вы почитали про приливной захват или нет?

          В физике всем плевать кто и что о чём думает, физика строиться на экспериментах из которых выводятся формулы. А то что Луна отдаляется замедляя вращение - это научно доказанный факт и даже на Википедии есть формулы по которым это происходит. И приливные силы именно что поглощают энергию вращения и превращают её в энергию высоты (тела отдаляются)

          Насчёт магнитных полей.

          Я не отрицаю сам факт взаимодействия магнитов с магнитным полем Земли, просто я считал силу этого взаимодействия (и кстати магниты будут не только тормозить, но и ускоряться, а суммарная сила действия будет равна нулю)

          • khajiit
            /#23792625

            Плохо читали, значит.
            В приливном захвате дуга будет обращена выпуклостью к Земле. Кроме этого, есть еще локальный минимум выпуклостью вверх (из которого она быстро выпадет); остальные положения — переходные.

          • unC0Rr
            /#23793841

            Луна отдаляется, потому что находится выше геостационарной орбиты. То, что находится ниже геостационара, будет приливными силами замедляться и приближаться к Земле.

      • rPman
        /#23788401 / +3

        каждый поезд будет придавать новый импульс конструкции, вектор которой направлен не по ходу его движения, как ни крути

        соответственно либо оно будет замедляться (маловероятно, нужно точно вектор чтобы совпал) либо вытягиваться в элипс, в любом случае без коррекции орбиты оно коснется атмосферы и упадет

        а еще конструкция будет деформироваться, ее нужно выпрямлять, простыми гироскопами тут не обойдешься и маневровые двигатели должны быть по всей поверхности, на таких размерах это не монолитная ферма а тонкая гибкая ниточка, по которой будут гулять волны

        • SaniaA3
          /#23788473 / -2

          Насчёт верктора, когда поезд едет в начале - он раскручивает дорогу в одну сторону, а когда он едет сверху - он раскручивает конструкцию в противоположную сторону. т.е. вытягивания в эллипс не будет, суммарно поезд толкает дорогу только в одну сторону, против её движения, ну это в теории))) при 100% КПД.

          С точки зрения макроконструкции, то конечно все колебания будут влиять на КПД, но с точки зрения импульса возможны 2 крайних варианта исхода

          1.) Абсолютно упругое столкновение - импульс полученный поездом = импульс потерянный дорогой

          2.) Абсолютно вязкое столкновение - поезд полностью останавливается на дороге и двигается вместе с ней со скоростью ~7.9 км/с, а изначальная разница скоростей полностью превращается в "тепло"/колебания/вращение (31,2 МДж*кг)

          Т.е. дорога при любом исходе теряет импульса как будто поезд вылетел 11,2 км/с, а если он полностью остановится то КПД составит 50% - это физический минимум.

          Ну и в целом, всё же в стабилизации ничего невозможного нет.

  5. OGR_kha
    /#23785849

    Сколько будет стоить первоначальный запуск всего этого добра?

    • SaniaA3
      /#23785871

      Масса магнитов 600 тонн, с парусами и конструкцией получится около 2 000 тонн.

      При сегодняшних ценах 62 млн за 22,8 тонны цена вывода составит ~5 миллиардов вечнозелёных.
      Само орбитальное строительство будет стоить конечно... хрен его знает сколько. Ну например на Лунную программу 60-х годов потратили ~300 млрд в сегодняшних ценах.

      В общем, вряд ли цена дороги будет выше чем свозить на Луну 12 обезьян на ракетах.

  6. KoteMilote
    /#23785885 / +2

    Почитать интересно)

    Напомнило про струнный транспорт Юницкого

  7. qbertych
    /#23785931 / +5

    Проблемы у вас начинаются прямо со второго абзаца, когда поезд (горизонтальная скорость 0 км/с) встречается с трамплином (горизонтальная скорость 8 км/с). Про последствия такой встречи несложно догадаться.

    • Goodwinnew
      /#23786645 / +1

      Да.

      Нет горизонтальной скорости. А у нашего груза на высоте 400 км после одного такого "пинка" будет 0 горизонтальной скорости и 0 вертикальной скорости. И дальше груз начнет падение обратно на Землю.

      Можно еще заметить, что при подбрасывании с Земли чего угодно (неважно под каким углом) - перигей будет в точке запуска. Т.е. методом выстрела с Земли в Луну/Марс можно попасть (потери на трение в нижних слоях будут огромными) - а на орбиту ничего вывести нельзя.

      • andarko
        /#23788659

        Если стрелять с Эвереста, то все будет получше, а для вывода на орбиту кто мешает включить в полезный груз двигатель с топливом. Другое дело, что мы вряд ли в ближайшем будущем сможем сделать туннель в Эвересте (да и учитывая сейсмоактивность, может лучше не надо), мы скорее всего не скоро сможем сделать спутники и двигатели с банками, пригодные для запуска с таких перегрузок, да и вылет даже с высоты Эвереста - крайне огромная ударная нагрузка для аппарата, на какой высоте разорвало в щепки челябинский метеорит? А он ведь монолитный булыжник, с уровня Земли вообще привет сразу. Человек падает в атмосфере со скоростью 50 м/с. Какой-нибудь очень обтекаемый аппарат мог бы падать со скоростью 300-400 м/с, считай сопротивление атмосферы = 1g для очень обтекаемого аппарата. 8 км/с по квадратичному закону сопротивления воздуха от скорости - это 400-600G перегрузки. А ещё колоссальная температура потока плазмы в 8000 градусов

      • qbertych
        /#23788751

        Прошу прощения, случайно минусанул вас. Да, все так.

    • sshikov
      /#23788029 / +1

      При условии, что груз попадет в нужную точку в нужное время, что вовсе не выглядит такой уж тривиальной задачей.

    • vesper-bot
      /#23788349 / +1

      Вообще, если поезд разойдется с торцем трамплина, последствий как раз не будет, если корректно отработает маглев. Но маглев с допусками в хотя бы метр и обеспечивающий 1 жэ отталкивающего ускорения — это как минимум огромные напряжения поля, не факт, что на неодимках "взлетит", как бы полноценные сверхпроводящие не потребовались на каждый метр конструкции. Естественно, ни о каких колесах говорить нельзя, или энергию растеряет, или всю структуру разнесет.

      • rPman
        /#23788419 / +1

        пусть поезд сам себя маневровыми корректирует по ходу полета

        • vesper-bot
          /#23788651

          дык если он так будет делать, накой тогда трамплин? пусть поезд сам себя ускоряет на все 11.2 км/с дельты, чоуштам.

          • SaniaA3
            /#23788669 / -1

            Есть некоторая разница между коррекцией траектории на 1-2 м/с и ускорением на 11 200 м/с.

      • sshikov
        /#23788723

        >если поезд разойдется с торцем трамплина
        Что значит «если»? Вы в курсе, какая нынче типовая точность выведения, скажем по высоте? Насколько я знаю, у старых средств выведения, типа скажем Союза, это было порядка километров, у новых вроде порядка сотен метров (на Союз 2 не смог найти конкретные данные) — но это все равно по-идее очень далеко от того, чтобы попасть в область размером порядка метра.

        • SaniaA3
          /#23788763 / -1

          Ну во первых, ракета ускоряется дольше (до 8км/с) и проходит большее расстояние в атмосфере (больше помех).

          А во вторых ракета запускается с космодрома находящегося в конкретной точке Земли (нужно больше манёвров для наклона орбиты).

          В случае с трамплином и предложенных 100 кг массы груза вся масса ракеты составит около 200 кг (с учётом гравпотерь) и такие ракеты можно запускать хоть со стратосферного шара, без атмосферных потерь/сноса траектории (точность гражданского GPS 1-2 метра).

          • sshikov
            /#23788817

            100кг массы груза и 200кг ракеты? И при этом 1.7 км/сек? Очень, очень интересно…

        • vesper-bot
          /#23793387

          Вообще, основной мой коммент ниже этой ветки, а здесь я просто предполагаю, что типа всё можно сделать "почти" идеально. Сама концепция, если присмотритесь, требует куда меньших допусков ;)

  8. arheops
    /#23786001 / +1

    Тогда уже орбитальная праща — веревка закрепленная на метеорите на орбите, захватывающая ракету внизу и отпускающая вверху — выглядит осуществимее.
    Из потенциальных проблем. Громадная длина и сопротивление. Необходимый вес в тысячи больше веса поезда, чтоб сразу за одну операцию не опустить орбиту. Безумная разница скоростей на старте(горизонтальная 0+8к, вертикальная — 1.7к-0). Необходимая точность попадания в мост ракетой. Безумный расход на поддержание всего этого на орбите(если что, даже гравитационное поле на орбите земли — неоднородно). Метеоритная угроза и космический мусор. Конструкция практически гарантировано от него очистит пространство. Отутствие расчета приливных сил и сил Кариолиса на конструкцию.

    • SaniaA3
      /#23786065 / -2

      Праща далеко не реальна. А чтобы метеорит пригнать 2000 тонн хватит? Почитайте про SkyHook Роберта Зубрина, её с полулабараторными материалами до 4,5 км/с можно раскрутить - верёвка вывод на орбиту не осиливает.


      "Расход поддержания"

      А верёвка бесплатно поддерживается? - да и о каких расходах вы говорите, большинство воздейстий на орбите меняют лишь траекторию, но не энергию - там нет никаких расходов. Даже МКС на ракетных двигателях сжигает около 1% "своей массы" в ГОД, даже если ракетами орбиту держать, то такая дорога будет сжигать 20 тонн в ГОД, да и паруса с этим справятся.

      Метеоритная угроза и космический мусор.

      А как с этим справится верёвка? - никак - вообще никак - верёвка невозможна

      А у трамплина, основную конструктивную нагрузку будут создавать приливные силы, и у него крепления будут идти от нижнего края к верхнему, по конструкции - это будет больше на подвесной мост похоже, верхняя часть "висит" на нижней, и метеорит попавший в дорогу на конструкцию целиком слабо повлияет (ну придется заменить пару сотен метров дороги).

      Приливные силы при разнице высот 320 км составят 0,76 м/с^2, обычный крановый трос легко выдержит высоту 640 км

      • arheops
        /#23786103 / +6

        Ну вон там МКС летает, всего то сотня тонн. Поинтересуйтесь, чтоли, сколько оно топлива в год тратит.
        Ваш мост тоже невозможен. Даже не говоря о магнитах работающих на 8к разницы скоростей просто прикиньте необходимую жесткость конструкции. С теми прикидками, что у вас есть, на каждом!!! 6м отрезке он должен весить больше разгоняемого груза.
        Я вам больше скажу, проекты вроде орбитального фонтана и пращи в разы проще вашего.

        Вообще классный подход. Веревка не справится с метеоритами, значит мы не будем решать как с ними справится тысячетонная фиксированная конструкция из магнитов километры в длину. Вам «прийдется заменять» метры дороги каждые несколько часов с таким походом. Метеорит, который может уничтожить «пару сотен метров» разнесет это все в клочки. У вас нет упора, это все висит.

        • SaniaA3
          /#23786135 / -2

          МКС - 420 тонн))) Вот и поинтересуйтесь какой процент массы она сжигает в год.

          "работающих на 8к разницы скоростей просто прикиньте необходимую жесткость конструкции."

          Дак я разбирался с этими вопросами, причём тут жесткость? Скорость для магнитов значения не имеет - важно только ускорение.

          • arheops
            /#23786155 / +1

            Притом, что ее будет гнуть и выкручивать в магнитных и гравитационных полях Земли и приливными силами, и еще дополнительно при движении нагрузки. Не, ну о чем это я, 0.76м/с*с это же несущественное ускорение для многокилометровой конструкции.

            • SaniaA3
              /#23786175 / -2

              0,76 м/с - это существенная нагрузка - и длину 600 км я как раз подбирал под прочность стального троса - такие силы выдержит обычный крановый трос.

              И эти существенные приливные силы будут не "гнуть и выкручивать" а как раз удерживать конструкцию от любых отклонений от приливного захвата.

              • arheops
                /#23786195 / +4

                Я не знаю как вам это обьяснить. Крановый трос на 600км будет только играть на сотни метров, к тому же это классный двигатель в условиях магнитных полей. Плюс у вас сколько будет ширина конструкции? Метров 50? Попробуйте сделать кран шириной в 50см и высотой в 60м. Что, не получается? А у вас будет как 50см к 600м.
                Вы выносы на кране видели? Ну вот те распорки, которые отходят на 20м кране в сторону на 4-5 метров. Ну так это в условиях постоянной силы тяжести, а у вас будет невесомость и всю конструкцию легко может бубликом свернуть.
                Я не знаю, где вы на Земле можете посмотреть конструкцию в 600км, но мосты в 10+км вроде как есть, на них можно посмотреть какие там боковые силы и какой перерасход материала на их преодоление в условиях наличия опор. А у вас опор — нет.

                • SaniaA3
                  /#23786255 / -2

                  Я понимаю что вы имеете ввиду, но почитайте про приливной захват.

                  Если взять трос длиной 600 км и вывести его на орбиту - то приливные силы повернут его вертикально и будут удерживать в этом положении. Даже если вы его качнёте - он НЕ будет качаться вечно как маятник - приливной захват - это захват.

                  На самом деле приливные силы - это даже не проблема, а скорее возможность по стабилизации. Для больших объектов орбита - это далеко не невесомость, у разных частей конструкции в прямом смысле будет вес, и стальные тросы будут натянуты.

                  А в чём проблема поглощать колебания? - что тут не возможного? И самый главный вопрос - а откуда возьмутся то эти колебания в вакууме?

                  Откуда вы взяли ширину 50 метров? Я писал про 5 рядов магнитиков шириной 10 миллиметров - если так тупо экстраполировать - то ширина конструкции 50 миллиметров. Ну максимум метр может получится с учётом креплений.

                  А про магнитное поле почитайте Роберта Зубрина с его вращающейся верёвкой, да, он эту верёвку от магнитного поля ускорять предлагал. Но я думаю парус будет лучше, он еще и маневрировать позволит.

                  • arheops
                    /#23786273 / +3

                    Проблема в том, что ваше положение по факту не равно энергетически выгодному для захвата.
                    Нет никакой проблемы поглощать колебания. Просто колебание даже в метр на разнице скоростей в 8к и магнитах(сколько там они метров вообще будут хоть как-то ощущаться? хотя какие метры, там сантиметры) это путь к разбитому мосту.
                    Даже 50м конструкция данной формы на орбите будет неустойчива. 50мм конструкция это фактически трос, вы никак не обеспечите ее положение относительно плоскости орбиты ракеты еще и под разными углами к лучу минимальнй энергии(приливного захвата).
                    50мм конструкция из магнитов обменивающаяся с нагрузкой в 1т энергией за счет натяжения тросов — это даже не фантастика, это фикция. Не забываем, что скорости проскальзывания конструкции по нагрузке у вас километры в секунду, а форма конструкции — не линия.

                    • SaniaA3
                      /#23786305 / -2

                      Просто колебание даже в метр
                      Дак откуда колебания в метр? Что будет колебать дорогу в вакууме? Магнитное поле и неоднородность гравитации - это совершенно не те энергии которые могут что то внезапно заколебать.
                      Насчёт устойчивости конструкции.
                      Да, тут вы правы, чисто такая форма не устойчива, приливной захват - это когда центр массы, центр веса и центр планеты образуют прямую линию. Нужны либо противовесы, либо придётся достраивать до полукруга - в общем тут нет ничего невозможного - это главное.

                      • arheops
                        /#23786319 / +4

                        Неравномерность магнитных и гравитационных полей. То же, что и спутники GPS колебает, после чего их орбиты постояно корректируются и пересчитываются.
                        Вам «прийдется достраивать» до прямой линии. У вас вообще какие-то странные знания по орбитальной механике. Какие противовесы при толщине конструкции 50мм и длине в 600км? Плоский круг и даже полый шар не будет двигаться по орбите устойчиво. Гуглите расчеты сферы дайсона, там обьясняется почему.
                        Реально получить хоть что-то похожее только если это будут кусочки каждый из которых со своим двигателем, но точность и затраты поистине недостижимы на данном этапе.
                        Еще раз, у вас разница скоростей в 8к. Это значит, что неточность позиционирования любой части в 1-10см приведет к тому, что нагрузка в нее влетит на скорости в 8к и вы получите кинетический взрыв.
                        Вообщу поймите, с необходимой вам точностью орбита даже точечного тела НЕ является эллипсом. Смотрите спутники поиска гравитационных аномалий.
                        У вас конструкция занимает 300км по высоте. Посчитайте разницу орбитальных скоростей и подумайте, чем вы ее собралися компенсировать. Противовесами?

                      • SaniaA3
                        /#23786331 / -2

                        У меня весьма точные представления об орбитальной механике.

                        Вам «прийдется достраивать» до прямой линии

                        Дак полукруг и будет состоять из "вертикальных линий" - как спицы в колесе.

                        Дак вы энергию этих колебаний посчитайте сначала - это совершенно не то что может взять и внезапно сдвинуть что то на миллиметр, а медленно нарастающие колебания можно "медленно" гасить.

                        Еще раз, у вас разница скоростей в 8к. Это значит, что неточность позиционирования любой части в 1-10см приведет к тому, что нагрузка в нее влетит на скорости в 10к и вы получите кинетический взрыв.

                        "Поезд" не обязательно должен "ехать" по дороге сверху, он с таким же успехом может цепляться к ней с низу (как на канатных дорогах), и тогда при аварии - ну разнесёт пару сотен метров (все осколки полетят тоже "вниз" под дорогой) а что на Земле дороги ремонтировать не надо?

                      • arheops
                        /#23786353 / +2

                        Чтоб что-то медленно гасить вам надо во всех точках иметь двигатели или актуаторы.
                        Ну хорошо. Берем для упрощения дорогу из трех точек, одну сверху, одну снизу, одну по средине.
                        У вас же «длина неважна».
                        Посчитайте их орбитальную скорость. Каждой. Угловая скорость с увеличением высоты ПАДАЕТ.
                        Забудьте про формулы для точечных обьектов, у вас орбита нижней части 400 и длина 2000.

                      • SaniaA3
                        /#23786367 / -3

                        Забудьте про физику 16 века (кеплерова механика)

                        И возьмите учебник физики 17 века (ньютоновская физика)

                        И вы поймёте что такое приливные силы

                      • arheops
                        /#23786383 / +6

                        Приливные силы вашу хрень развернут в линию, я вам уже говорил. Я не вижу ничего, что может развернуть тонкую(50мм) сделанную и стали полоску длиной 2000км на орбите в 400-1000(разные скорости) в нужную вам параболу. Причем еще и с вращением по мере движения по орбите(чтоб нижний конец был на 400км всегда). Причем еще и оставив ее в одной плоскости. Даже если вы к одному из концов приделаете под 90градусов стальной лом в 10тыс тонн и 500км длины, а от него пустите тросы — и то будет невозможно выдержать форму в связи с растяжением стали и низкой по сравнению с высотой конструкции орбитой.

                      • SaniaA3
                        /#23786415 / -4

                        "Я не вижу ничего"

                        Вот почитайте учебник физики 17 века и всё увидите.

                      • arheops
                        /#23786439

                        Ну вы то видите.
                        Так ладно. Попробуем с другой стороны.
                        Вот есть спутник на орбите Х км между 400 и 1400.
                        Орбита его 100% вероятностью дважды пересекает орбиту вашего проекта. Какова вероятность попадания в спутник полоской в 50мм? А в 10тыс спутников? А за 5лет? Ну возьмите МКС, она на 407 и у нее 16 витков в день(11тыс пересечений в год, длина орбиты 2,557, размер ~0.085). Лично у меня вероятность за год превышает полпроцента только для МКС. А есть еще спутники, 7800+ и почти все на этих орбитах.
                        Подсказка — расчеты есть в теме про интернет старлинк.
                        Все, на этом хватит.

                      • arheops
                        /#23786347

                        Ах да, еще у вас 2тыс тонны магнитов, который будут пытаться дорогу разогнуть(ибо они будут отталкиваться друг от друга).
                        А когда разогнуть не получается — хотя бы погнуть(ибо магниты установлены не идеально).

                      • SaniaA3
                        /#23786373 / -1

                        Магнитов 600 тонн, а с какой силой они будут разгибать дорогу?

  9. redsh0927
    /#23786157 / +2

    Основной камень преткновения космонавтики — не набрать орбитальную скорость (вторые ступени относительно дёшевы, обходятся обычно одним движочком который неспешно набирает эти 8 км/с), а именно что оторваться от земли, вылезти за пределы атмосферы, выдав ~1.7км/с характеристической скорости при тяге свыше 1g. Не зря Маск говорил что многоразовый бустер позволит срезать до 70% костов. Ну может немного преукрашивал, но суть верна. А тут предлагается выводить на орбиту непонятно как работающую хрень весом поди с чугунный мост…
    Чего только не придумывают чтобы выкинуть аппарат за пределы атмосферы. По рельсам разогнать, из пушки палить, из последнего — вообще раскрутить и отпустить :)

    • Goodwinnew
      /#23788261

      Не зря Маск говорил что многоразовый бустер позволит срезать до 70% костов

      Да, причем этот многоразовый бустер должен быть на гиперзвуковых движках, а не ракетой. Т.е. брать кислород для горения из атмосферы (до 25-30 км высоты). 2 км/с - это примерно 6 Махов. В теории и в виде экспериментов такие движки уже есть.

      А учитывая, что в ракете где-то на 1 часть керосина нужно 3 части кислорода = экономия будет существенной. Не нужно будет тащить до высоты 30 км запас кислорода на борту.

      И криотехника не нужна для такого бустера. Керосин жидкий и так, кислород берем из воздуха (из остатков воздуха на 30 км высоты).

      • redsh0927
        /#23788301

        Хотят конечно давно, но сложностей море. И масштабируется плохо.

        • Goodwinnew
          /#23788931

          Тут конечно есть интересный момент.

          Если смотреть на цифры Безоса - то его Блю Орижн на высоте 40 км имеет всего ~1,2 км/с (дальше по инерции до 100 км высоты), из-за ограничений по перегрузкам (неравномерно, на старте мало, до начала разделения там до 3G в пике).

          Т.е. при вертикальном старте на высоте 30 км мы всего получаем порядка 900 м/с (иначе перегрузки большие будут) - мало. Хочется атмосферу подольше использовать как источник кислорода.

          Итого задача - получить 2 км/с скорости до высоты 30 км (где еще есть кислород - условно, может меньше). И мы смотрим на Маска - он что-то для Старшипа отлаживает горизонтальный полет ракеты при первоначальном вертикальном старте :)

          Может он как две задачи решает вместо одной? И Старшип сделать и набрать опыта в проектировании горизонтального участка полета после вертикального старта. И потом внезапно появятся гиперзвуковые бустеры (с заправкой только керосином) с таким хитрым профилем полета.

          Вертикальный старт - горизонтальный полет - разгон до 2 км/с с использованием кислорода атмосферы - переход на вертикальный полет - разделение на высоте 30 км - гиперзвуковые бустеры на посадку - вторая ракетная ступень работает дальше.

          Может отсюда -70% на косты?

          • redsh0927
            /#23789367

            Никогда не слышал чтобы SpaceX этим занимались. Skylon-ы требуют совершенно особых компетенций в двигателестроении… Ну и хороши, пока надо всякую мелочь запускать. А у спейси амбиции на тяжёлые ПН и межпланетные полёты.

            Может отсюда -70% на косты?
            То была речь про реюз первой ступени.

          • khajiit
            /#23792651

            По циклограмме разделение на 80 км. Почти у линии Кармана.
            То есть, на 30 недостаточно поднять только вторую ступень и ПН — надо еще притащить, грубо, треть-четверть первой ступени.

  10. tuxi
    /#23786243

    Хорошо, допустим мы прилетим на Марс за 9 дней. А обратно?

    • SaniaA3
      /#23786259 / -1

      По таким же трамплинам

  11. rrrad
    /#23786441 / +1

    закон кулона говорит нам, что при увеличении расстояния в 2 раза сила уменьшается в 4 раза, хотя это для точечных зарядов и в случае с диполями по формулам всё сильно усложняется, но по результату разница небольшая.

    Мне кажется, по сравнению с единичным зарядом, для диполя степень расстояния, стоящего в знаменателе формулы увеличивается на единичку. Если будет не диполь, а квадруполь - еще на единичку.... хотя не, вру, уже для диполя в знаменателе 4я степень. Это называется небольшая разница?

    Плюс, использовать формулы электрического поля для магнитного как-то странно.

  12. JPEGEC
    /#23786743 / +5

    Одному мне непонятно почему у автора разные части многокиллометрового "трамплина" имеют одинаковую скорость?

  13. vesper-bot
    /#23788313 / +7

    Смешная штука. Я даже молчу о том, что первичное касание разгоняемого девайса с этим сектором будет требовать схождения до сантиметров при относительной скорости 8-16 км/с (вряд ли всё-таки разгоняемый модуль удастся точно подвесить в точке рандеву с нулевой вертикальной скоростью в момент, когда неуправляемая многотонная дура будет тут пролетать, придется выводить на орбиту и потом сводить для разгона), в противном случае будет ускорение космического мусора из обеих штук. Заявленное ускорение в 9.8м/с2 потребует для 16 км/с относительной скорости длину дороги в...


    расчеты

    v^2/R=9.8
    v=16000
    R=16000^2/9.8 ~= 2.56e7 (м)
    L=R*PI/2 ~= 4.02e7 (м)


    40000 км. ЦЕЛЫЙ экватор железа вывести в космос! И это только в длину. Зависимость от ускорения (ограничение) в минус первой степени, т.е. 4000 км такого трамплина нужно, чтобы отправлять поезда с ускорением в 10 жэ, 8000 для пяти жэ, что возможно уже люди будут выдерживать в течение времени ускорения. Предположим, даже вывели. Сколько топлива потребуется на стабилизацию этой дуры в пространстве в единицу времени? Противодействующих сил прорва — гравитационные приливные явления, торможение о магнитосферу — хрень будет содержать проводку, в которой будут наводиться токи Фарадея, сами ускоряемые дуры будут передавать импульс, его тоже придется компенсировать, иначе весь трамплин шмякнется обратно на Землю, столкновения с микро (и не очень микро) метеоритами и космическим мусором, солнечный ветер, может ещё что забыл, а парусность у 8000+ км плоскости не менее чем с "Буран" шириной о-го-го какая. Не получится ли так, что просто на поддержку работы этой дуры уходить будет больше, чем мы можем себе позволить выводить в космос? И это только земной, солнечный "трамплин" будет в квадрат отношения скоростей (в 16 раз) больше.


    А ещё автор напортачил в расчетах импульса, передаваемого на трамплин. Автор пишет:


    по возвращении обратно вам нужно будет тормозить и проделав всё то же самое, что и при ускорении, только в обратном порядке — вы вернёте импульс трамплину — и по сути, цена такой поездки будет около нуля.

    На деле при отправлении "с Земли на Луну" импульс на трамплин будет направлен назад по орбите и в сторону Земли, при принятии возвращающегося, даже если прием будет на вторую сторону, т.е. трамплин в форме этакой буквы Л из двух четверть-кругов, импульс будет направлен вперед по орбите и опять-таки вниз в сторону Земли, вот вторую часть таки придется постоянно компенсировать, иначе будет БУМ. Ну и дальше вычисления в сферическом вакууме.

    • ads83
      /#23789387 / +2

      Противодействующих сил прорва… может ещё что забыл

      Поперечные силы Кориолиса, нагрев металла вихревыми токами, а кроме торможения о магнитосферу силы Ампера будут еще и деформировать конструкцию, и вращать (ведь угол между магнитным полем Земли и элементами конструкции разный у разных концов "катапульты").


      В общем, у автора учтено практически ничего :-)

    • sshikov
      /#23789729 / +1

      >требовать схождения до сантиметров
      Да я пытался автору объяснить, что нужная точность за пределами достижимой, получил ответ вот, что для меня пока означает отсутствие проработки вопроса. И заметьте, что если вы хотите вернуться, то вам нужно будет попасть с такой же точностью — но при этом вы летите с Луны. Что тоже задача нифига не решенная.

      > ещё автор напортачил в расчетах импульса, передаваемого на трамплин.
      Погодите, а давайте еще проще: если автор не собирается нарушать закон сохранения импульса, то импульс, передаваемый трамплину, строго равен по модулю импульсу, переданному полезной нагрузке, ведь так же? А он вертикален, и равен скажем 11 км/сек * 1 тонна, для простоты. Такой же импульс получит трамплин, только вниз. Точка контакта станет примерно новым апогеем орбиты трамплина.

      Чтобы он не сошел с орбиты (мы на 400 км, напомню), нужно будет это компенсировать. То есть, разогнав полезный груз как-бы «даром» (на самом деле — использовав импульс, который имел трамплин, потому что его кто-то ранее запустил на эти 400 км с первой космической), мы по факту затормозили трамплин, на новый разгон которого потребуется, на первый взгляд, все тоже самое количество топлива. Дельта V меньше, а масса больше.

      Я нигде не ошибся сильно? И если нет, то в чем же профит?

      • KoteMilote
        /#23790045

        что для меня пока означает отсутствие проработки вопроса

        Это "пока" на горизонте 50 лет не разглядеть)

        Я не знаю стоило ли автору в своих статьях указывать что технологии еще достигли необходимого уровня, и не понятно когда достигнут, что бы реализовать его предложение, но это и так понятно.

        • sshikov
          /#23791433

          >Это «пока» на горизонте 50 лет не разглядеть)
          Ну да, где-то так. То есть, на сегодня это выглядит как интересная, но совершенно невозможная идея.

      • vesper-bot
        /#23791917

        Технически профит в том, что мы не ускоряем двигатели и топливо до 11.2 км/с, а "только" его придется вывести на орбиту и сжечь в двигателях трамплина, т.е. экономим как минимум расходуемые движки и топливные баки ускоряемого "поезда". Теряем при этом необходимость перезаправлять трамплин, стыковку с ним заправщиков и топливо, потраченное на них, и кто его знает, что из этого больше. И это если сам трамплин уже на орбите, но с размером в 8000 км ещё ХЗ что тут вокруг чего обращается (сарказм — понятно что трамплин вокруг планеты из-за разницы масс).


        И импульс не совсем вертикален — ускорение вперед по орбите трамплина "поезд" также получит, не факт что все 7.9 км/с будут набраны, и не факт что больше — девайс-то солидных размеров, но с точки зрения компенсации дельты ничего не меняется.

        • sshikov
          /#23791941 / -1

          >и кто его знает, что из этого больше
          Ну да, когда я говорю «а в чем профит» — мне кажется, что профит по сути никто еще и не просчитал. И не прикинул, при каких условиях он вообще достижим (одно очевидное условие — наличие возврата грузов в обратную сторону — сразу делает понятным временнные границы реализуемости решения).

          Более того, я не особо заметил в этом тексте недостатки — а это обычно плохой признак, недостатки есть почти у каждого решения. Решение без недостатков — чаще голый полет фантазии. Это не значит, что фантазировать не стоит — это значит, что до практики решению как до луны. Пешком :)

      • SAVFOD
        /#23792611

        Чтобы он не сошел с орбиты (мы на 400 км, напомню), нужно будет это компенсировать. То есть, разогнав полезный груз как-бы «даром» (на самом деле — использовав импульс, который имел трамплин, потому что его кто-то ранее запустил на эти 400 км с первой космической), мы по факту затормозили трамплин, на новый разгон которого потребуется, на первый взгляд, все тоже самое количество топлива.

        Наксолько я понял, упомянутая в статье лазейка состоит в том, чтобы сделать регулярный двунаправленный поток грузов.

        Грубо говоря, трамплин из-за ускорения груза а) получает скорость вниз, б) тормозится (магниты, вроде, дают нормальную к рельсам силу, которая не сможет ускорять поезд только вверх).

        Тогда, если мы правильно повернём трамплин на приём груза, он сможет снова разогнаться и побороть эффект торможения. Но, казалось бы, у нас опять остаётся компонента, направленная в сторону Земли, как быть с этим? Лазейка есть в предыдущем посте автора. Дело в том, что утверждение

        Точка контакта станет примерно новым апогеем орбиты трамплина.

        неверно. Да, трамплин получил импульс в сторону Земли, но орбита циклична и эта точка не может быть апогеем. Когда трамплин будет проходить её в следующий раз, он будет падать в ней с какой-то ещё большей высоты. (См. также сюжет на стр. 38 в "Математическом понимании природы" https://math.ru/lib/files/pdf/via/VIA-mpp.pdf)

        Из-за симметрии, на орбите есть другая точка на той же высоте. И в ней вертикальная компонента скорости такая же, только направлена вверх. Если нам удастся ловить аналогичный груз именно в этой точке, то проблема с импульсом решится.

        • sshikov
          /#23792669 / +1

          >регулярный двунаправленный поток грузов.
          Ну, а как вы думаете, почему не летает скажем Шаттл? В частности потому, что нет этого самого потока, который делал бы его существование осмысленным. Нечего оттуда возить. Нет потребности.

          >эта точка не может быть апогеем
          Я поэтому и написал что примерно. Даже если бы это были материальные точки — все уже не было бы так уж просто, а тут здоровенная конструкция, которая от точки очень далека, да и само взаимодействие груза с трамплинов далеко не мгновенное.

          Главная мысль тут в том, что перигей будет ниже, и не очевидно, насколько ниже. При этом и на 400 км нельзя считать, что атмосферы полностью нет, а что будет ниже — уже далеко не очевидно. То есть, разгонять возможно придется, и возможно быстро.

          >Если нам удастся ловить аналогичный груз именно в этой точке, то проблема с импульсом решится.
          Чтобы поймать его в этой точке, он должен не просто попасть в эту точку пространства, но еще и попасть в нее в тот же момент, что и трамплин. Т.е. это задача стыковки двух тел, при этом скорости у обоих минимум порядка первой космической, и плоскости орбиты не факт что совпадают. Вы уверены, что эта задача решаема, даже не сегодня, а скажем в ближайшие лет 50? Что вы можете запустить аппарат с Луны (а оттуда лететь не минуты, как на орбиту Земли, а несколько суток), и при этом попасть в нужную точку с нужной точностью в пространстве-времени? На мой взгляд — это чистая фантастика.

          • TheDaemon
            /#23792963

            Я не пытаюсь защищать автора, но если мы не ограничены во времени и у нас есть двигатели, то нет необходимости попадать в конструкцию на первом же витке. Можно выйти на примерно необходимую орбиту и постепенно ее корректировать, медленно но верно приближаясь к точке рандеву. Думаю, что на коррекцию потратить можно сильно меньше, чем на полноценное торможение. Каждый виток высокоэллиптической орбиты будет занимать целую тьму времени. А попадать с луны в нужную точку и время системой без обратной связи - это конечно фантастика.
            Я же правильно понял, что автор хочет с луны выйти на высокоэллиптическую орбиту земли и с это орбиты в перигее ловить груз своей конструкцией?

            • sshikov
              /#23793653

              >Думаю, что на коррекцию потратить можно сильно меньше, чем на полноценное торможение.
              Ну, вообще это хорошо бы подтвердить расчетами. И потом, время — деньги. Вы понимаете, сколько времени занимает такой виток? Я отчего-то подозреваю, что порядка недели (чисто интуитивное предположение, могу ошибаться).

              А вообще разница с классической схемой, с которой автор в начале сравнивает свою идеею, как раз в том, что выведя груз на орбиту мы имеем более-менее стабильное состояние, и можем корректировать орбиту постепенно. А подбросив груз вверх вертикально, у нас не будет этой стабильности, и точность по времени должна быть на уровне доли секунды (причем скорее всего — микросекунды, потому что 1 с — это уже промах в 8 километров).

              >Я же правильно понял, что автор хочет с луны выйти на высокоэллиптическую орбиту земли и с это орбиты в перигее ловить груз своей конструкцией?
              Я понял так же. Причем если этого не делать, то весь эффект идеи скорее всего пропадает.

              • TheDaemon
                /#23793965

                >Вы понимаете, сколько времени занимает такой виток?

                Ну я так и написал, что "будет занимать целую тьму времени"

                >А подбросив груз вверх вертикально, у нас не будет этой стабильности, и точность по времени должна быть на уровне доли секунды (причем скорее всего — микросекунды, потому что 1 с — это уже промах в 8 километров).

                Ну тоже, можно потратить топлива и зависнуть в верхней точке совершив любые коррекции. Обычное висение на двигателе, как у Маска. Просто время будет стоить дорого, двигатель нужен такой, чтобы 1g создать и т.д.

                Еще раз подчеркну: я полностью согласен, что идея бесконечно далека от практики :)

                • sshikov
                  /#23795325

                  Так я с вами и не спорил, скорее уточнил некоторые вещи, просто чтобы убедиться, что мы одинаково понимаем. Да, что-то решаемо, что-то надо скажем так, считать (чтобы убедиться, что решение вообще стоит выделки, и все еще энергетически выгодно). Что-то еще даже не очень понятно.