Орбитален асансьор и въздушна кука: 4 от най-лудите планове за завладяване на космоса
разни / / April 05, 2023
Как да изхвърлите товар в орбита с гигантска полиетиленова прашка и да оцелеете в атмосферата на Юпитер.
1. орбитален асансьор
Ракетите, разбира се, са много готини и красиви. Не е чудно, че феновете на SpaceX следят всяко тяхно изстрелване на живо. Но химическите двигатели имат проблем – те са скъпи и неефективни.
Изпратете на ниска референтна орбита - минималната височина, на която даден обект може да прави кръгове около планетата - килограм товар дори на една от най-евтините ракети на нашето време Falcon 9 разходи 2719 долара Прекалено е, не мислите ли?
Затова най-добрите умове на човечеството в продължение на много десетилетия се борят над въпроса как да се отърват от тези пушещи чудовища, издигащи се на керосин, и преминете към нещо по-икономично и футуристичен. Една от тези опции е космически асансьор.
Изграждане на геостационарна станция орбита, който ще виси над същата точка на планетата. От него спускаме тежкотоварен кабел, който се разтяга под въздействието на центробежна сила. И ние превозваме стоки нагоре и надолу по него с електрически асансьор.
Вярно е, че не е известно дали материалите в природата са достатъчно здрави, за да направят от тях подемно въже с дължина 35 785 км.
На теория кабел за космически асансьор може да бъде изтъкан от графенови нанотръби. Но досега никой се провали направете карбоново въже с дължина над 1 метър. Въпреки това орбиталният асансьор е може би един от най- реалистичен космически мегапроекти, изброени тук.
2. Космически електромагнитен катапулт
Още по-впечатляваща идея, предназначена да улесни извеждането на обекти в орбита. Изграждаме дълга тръба на екватора с вакуум вътре, за да намалим триенето до минимум. Ние ускоряваме космическия кораб в него с помощта на електромагнитна сила - според принципа релса.
И се втурва по тръбата, докато набере космическа скорост, след което изскача и лети в космоса по инерция. И там стабилизира орбитата с помощта на малък вграден коригиращ двигател.
Вярно е, че и тук реалността слага спиците в колелата на инженерите. Наистина ли ефективен ще има само много дълга тръба: за да постигнете ниска референтна орбита, ви е необходима писта с дължина най-малко 500 км, а за предпочитане повече. Как, къде и от какво да се изгради това, проблемът е все същият.
Освен това, за да захранвате такъв електрически ускорител, ще ви трябва огромно количество енергия - ще трябва да построите атомна електроцентрала до него или дори няколко.
И накрая, такава конструкция е повече адаптиран за доставка на стоки, не от хора. Защото, ако изстреляте снаряд с пътници вътре от 500-километрова релса, съдържанието на кораба ще достигне космоса под формата на течна каша.
Такава рязка промяна в агрегатното състояние ще се отрази неблагоприятно на здравето на астронавтите.
За да изпратите хора в космоса, ви е необходим електромагнитен катапулт повече време - минимум 1000 км. Като цяло конструкцията е нетривиална.
Но въпреки трудностите такъв катапулт има много предимства. Първо, с негова помощ можете да се отървете от ядрените отпадъци - просто ги хвърлете в космоса, така че да отлетят някъде далеч и да не се върнат. И така, през 80-те години НАСА планирано направи.
Второ, пистолетът може да се използва не на Земята, а на Луната - няма атмосфера, няма триене. Можете да копаете ценни минерали на сателит и да бомбардирате нашата планета с тях в слабо населени райони, а след това просто да ги извозите с камиони.
И накрая, оръдието може да се използва като оръжие! Хвърлянето на неуправляеми стоманени заготовки към врага със скорост около 8 km / s е много футуристично и сурово.
3. Колония на аеронавтите
Бихте ли искали да колонизирате, да речем, Венера или Юпитер? Марс вече е скучен за всички и като цяло тази планета е скучна: само пясък и малко лед. Венера е много по-интересна: там на повърхността температура под +465 °C и дъждове от сярна киселина. Има какво да видите, докато се разтопите.
А Юпитер изобщо няма повърхност – под облаците на атмосферата на газовия гигант укриване океан от метален водород с температура от 6 000 до 20 700 °C.
Но не се притеснявайте, НАСА се е погрижила за всичко. За колонизация на повърхността на Венера и в долните слоеве на Юпитер не е нужно да хвърляте никого - можете просто да се установите някъде в атмосферата и да живеете в мир.
Проект HAVOC предполага изграждането на Венера на огромен дирижабъл, летящ в обикновен въздух. Да, кислородът и азотът, които вдишваме там, поради по-голямата плътност на атмосферата, ще действат като водород или хелий тук на Земята, повдигайки балона нагоре. А получавам Устройството може да се захранва от слънчеви панели.
По този начин можете настанявам на надморска височина около 55 км - има 27 ° C и приятен бриз. Вярно е, че без кислородна маска не можете да гледате от пилотската кабина на дирижабъл, защото хората не могат да дишат въглероден диоксид.
Подобен дизайн може да бъде изпрати и към Юпитер. Само сега няма да работи да изпомпвате хелий или водород в балона, защото гигантът се състои от тях.
Но има и друг начин: да се вземе газ от атмосферата на Юпитер и да се нагрее, да речем, с ядрен реактор. Горещият водород в балона ще бъде по-лек от студения водород в горните слоеве на атмосферата и ще можете да летите безопасно и да се любувате на облаците и синкавото небе. Да, високо е ще същото като на Земята. Да, и с красиви перести облаци от амоняк.
Вярно е, че не е ясно какво да правим с радиацията от газовия гигант - малко вероятно е да бъде възможно да се обшие дирижабъл с олово. И е по-добре да не водите хора със страх от височини в тази колония: можете ли да си представите какво е да бързате над огромна планета и подсъзнателно да очаквате падане през цялото време?
4. сателитна прашка
Сателит с връзка, въртящ се около Земята, ще опише приблизително такива движения. Видео: Kurzgesagt - Накратко / YouTube
Проектът на Boeing и Института за напреднали изследвания на НАСА, наречен Orbital Skyhook, или "Небесна кука", включва доста любопитен метод за изхвърляне на товари в орбита. Вярно, малко рисковано.
Изход сателит, който се върти наоколо планети и около оста си. Към него прикрепяме две достатъчно дълги въжета - да речем по 600 километра, така че да се въртят, балансирайки се. И получаваме нещо като огромно виенско колело, само с две спици.
Когато трябва да вземем нещо в космоса, чакаме сателитът да прелети над нас и да окачи въжето в атмосферата. На височина от около 100 километра докарваме товар до върха на кабела на хиперзвуков самолет и той се изтегля в орбита.
Висока якост на въжето, като космически асансьор, не се изисква, така че Boeing обмисли възможно е да се направи без графен - съществуващите тежки полиетилени и топлоустойчивият зилон ще направят.
Идеята не е лоша, но има няколко нюанса. Първо, противотежестният сателит, за да остане в орбита, трябва бъда най-малко 90 пъти по-голям от полезния товар. Тоест, за да се премахнат 14 тона маса, първо ще е необходимо да се сглоби колос в орбита с маса 1300 тона. Теглото на същата МКС е около 440.
Второ, за да може станцията да се върти равномерно, да не падне на Земята или да отлети някъде на грешното място, е необходимо да се деорбитира същата маса, която да я издигне. Тоест, хвърлихте товар от 14 тона - ако обичате, изкопайте същите 14 тона минерали от астероиди и ги спуснете до компенсират прекомерно въртене.
Прочетете също🧐
- Знаете ли какво ще се случи, ако луната се превърне в черна дупка?
- Знаете ли защо космическите кораби са увити в златно фолио?
- 5 от най-странните научни експерименти, проведени в СССР
Най-добрите оферти за седмицата: отстъпки от AliExpress, Erborian, Yandex Market и други магазини