Yörünge asansörü ve skyhook: uzayı fethetmek için en çılgın planlardan 4'ü
Miscellanea / / April 05, 2023
Dev bir polietilen sapanla kargo nasıl yörüngeye fırlatılır ve Jüpiter'in atmosferinde nasıl hayatta kalınır.
1. yörünge asansörü
Roketler elbette çok havalı ve güzel. SpaceX hayranlarının fırlatmalarını canlı olarak takip etmeleri şaşırtıcı değil. Ancak kimyasal motorların bir sorunu var - pahalı ve verimsizler.
Alçak referans yörüngeye gönderin - bir nesnenin gezegenin etrafında daireler çizebileceği minimum yükseklik - zamanımızın en ucuz roketlerinden biri olan Falcon 9'da bile bir kilogram kargo maliyetler 2,719 dolar Sizce de çok fazla değil mi?
Bu nedenle, insanlığın en iyi beyinleri, bunlardan nasıl kurtulacağı sorusu üzerinde onlarca yıldır mücadele ediyor. Gazyağı çekişinde yükselen sigara içen canavarlar ve daha ekonomik bir şeye geçin ve fütüristik. Bu seçeneklerden biri uzay asansörü.
Sabit bir istasyon inşa etmek yörünge, gezegende aynı noktada asılı kalacak. Merkezkaç kuvvetinin etkisi altında gerilen ağır hizmet tipi bir kabloyu ondan indiriyoruz. Ve elektrikli bir asansör üzerinde malları yukarı ve aşağı taşıyoruz.
Doğru, tabiattaki maddelerden 35.785 km uzunluğunda bir kaldırma halatı yapacak kadar sağlam olup olmadığı bilinmiyor.
Teorik olarak, bir uzay asansörü için bir kablo grafen nanotüplerden dokunabilir. Ama şimdiye kadar kimse arızalı 1 metreden daha uzun bir karbon ip yapın. Bununla birlikte, yörünge asansörü belki de en çok kullanılanlardan biridir. gerçekçi burada listelenen uzay mega projeleri.
2. Uzay elektromanyetik mancınık
Nesneleri yörüngeye fırlatmayı kolaylaştırmak için tasarlanmış daha da etkileyici bir fikir. Sürtünmeyi en aza indirmek için ekvatorda, içinde vakum bulunan uzun bir boru inşa ediyoruz. İlkeye göre, içindeki uzay aracını elektromanyetik kuvvet yardımıyla hızlandırırız. raylı tüfek.
Ve kozmik hız kazanana kadar boru boyunca koşar ve sonra dışarı atlar ve ataletle uzaya uçar. Ve orada, yerleşik küçük bir düzeltme motorunun yardımıyla yörüngeyi dengeler.
Doğru, burada bile gerçeklik, mühendislerin tekerleklerine parmak basıyor. Gerçekten etkili sadece çok uzun bir tüp olacaktır: düşük referanslı bir yörünge elde etmek için en az 500 km ve tercihen daha uzun bir yola ihtiyacınız vardır. Bunu nasıl, nereden ve neyden inşa edeceğiz, sorun yine aynı.
Ek olarak, böyle bir elektrikli hızlandırıcıya güç sağlamak için çılgın miktarda enerjiye ihtiyacınız olacak - yanına bir nükleer santral, hatta birkaç tane inşa etmeniz gerekecek.
Ve son olarak, böyle bir yapı daha uyarlanmış malların teslimi için değil, insanların. Çünkü 500 kilometrelik bir raylı silahtan içinde yolcular olan bir mermi atarsanız, geminin içindekiler sıvı bulamaç şeklinde uzaya ulaşacaktır.
Toplanma durumundaki bu kadar keskin bir değişiklik, astronotların sağlığını olumsuz yönde etkileyecektir.
İnsanları uzaya göndermek için elektromanyetik bir mancınığa ihtiyacınız var. uzun - en az 1.000 km. Genel olarak, inşaat önemsiz değildir.
Ancak zorluklara rağmen böyle bir mancınık birçok avantaja sahiptir. İlk olarak, onun yardımıyla nükleer atıklardan kurtulabilirsiniz - onları uzaya atın ki uzak bir yere uçsunlar ve geri dönmesinler. Yani 80'lerde NASA planlanmış Yapmak.
İkincisi, silah Dünya'da değil Ay'da kullanılabilir - atmosfer yoktur, sürtünme yoktur. Bir uyduda değerli mineraller çıkarabilir ve seyrek nüfuslu alanlarda gezegenimizi onlarla bombalayabilir ve ardından onları kamyonlarla çıkarabilirsiniz.
Son olarak, top şu şekilde kullanılabilir: silah! Düşmana yaklaşık 8 km / s hızla güdümsüz çelik boşluklar atmak çok fütürist ve serttir.
3. Havacılık kolonisi
Diyelim ki Venüs'ü veya Jüpiter'i kolonileştirmek ister misiniz? Mars zaten herkes için sıkıcı ve genel olarak bu gezegen sıkıcı: sadece kum ve biraz buz. Venüs çok daha ilginç: orada, yüzeyde sıcaklık +465 °C'nin altında ve sülfürik asit yağmurları. Eriyene kadar görecek bir şey var.
Ve Jüpiter'in hiç yüzeyi yok - gaz devinin atmosferinin bulutlarının altında saklanmak 6.000 ila 20.700 °C sıcaklıkta bir metalik hidrojen okyanusu.
Ama merak etmeyin, NASA her şeyin icabına baktı. Venüs'ün yüzeyinde ve Jüpiter'in alt katmanlarında kolonizasyon için kimseyi atmanız gerekmez - sadece atmosferde bir yere yerleşebilir ve huzur içinde yaşayabilirsiniz.
HAVOC Projesi ima eder Venüs'te sıradan havada uçan devasa bir zeplin inşası. Evet, atmosferin daha yoğun olması nedeniyle orada soluduğumuz oksijen ve nitrojen, Dünya'da hidrojen veya helyum gibi davranarak balonu yukarı kaldıracaktır. A almak Cihaz güneş panelleri ile çalıştırılabilir.
Bu şekilde, Karşılamak yaklaşık 55 km yükseklikte - 27 ° C ve hoş bir esinti var. Doğru, oksijen maskesi olmadan bir zeplin kokpitinden dışarı bakamazsınız çünkü insanlar karbondioksit soluyamazlar.
Benzer bir tasarım olabilir Göndermek ve Jüpiter'e. Ancak şimdi balona helyum veya hidrojen pompalamak işe yaramayacak çünkü dev onlardan oluşuyor.
Ancak başka bir yol daha var: Jüpiter'in atmosferinden gaz alıp, örneğin bir nükleer reaktörle ısıtmak. Balonun içindeki sıcak hidrojen, üst atmosferdeki soğuk hidrojenden daha hafif olacak ve güvenli bir şekilde uçmak, bulutlara ve mavimsi gökyüzüne hayran olmak mümkün olacak. Evet, yüksekte irade dünyadakiyle aynı. Evet ve güzel cirrus amonyak bulutları ile.
Doğru, gaz devinden gelen radyasyonla ne yapılacağı net değil - bir zeplin kurşunla kaplanması pek mümkün olmayacak. Ve yükseklik korkusu olan insanları bu koloniye götürmemek daha iyidir: Büyük bir gezegenin üzerinden geçip bilinçsizce her zaman düşmeyi beklemenin nasıl bir şey olduğunu hayal edebiliyor musunuz?
4. uydu sapanı
Dünya etrafında dönen bir ipe sahip bir uydu, bu tür hareketleri yaklaşık olarak tanımlayacaktır. Video: Kurzgesagt - Özetle / YouTube
Boeing ve NASA İleri Araştırmalar Enstitüsü'nün Orbital Skyhook veya "Sky Hook" adlı projesi, kargoyu yörüngeye atmak için oldukça ilginç bir yöntemi içeriyor. Doğru, biraz riskli.
Çıktı etrafında dönen uydu gezegenler ve ekseni etrafında. Yeterince uzun iki halat bağladık - diyelim ki her biri 600 kilometre, böylece dönerek birbirlerini dengeliyorlar. Ve sadece iki kollu büyük bir dönme dolap gibi bir şey elde ediyoruz.
Uzaya bir şey götürmemiz gerektiğinde uydunun üzerimizden uçmasını bekleriz ve ipi atmosfere asarız. Yaklaşık 100 kilometre yükseklikte, hipersonik bir uçakta kablonun ucuna bir kargo getiriyoruz ve yörüngeye çekiliyor.
Uzay asansörü gibi yüksek halat kuvveti gerekli değildir, bu nedenle Boeing dikkate almak grafen olmadan yapmak mümkündür - mevcut ağır hizmet polietilenleri ve ısıya dayanıklı zylon yapacaktır.
Fikir fena değil, ancak birkaç nüans var. Birincisi, karşı ağırlık uydusu yörüngede kalabilmesi için olmak yükten en az 90 kat daha büyük. Yani, 14 ton kütleyi kaldırmak için önce yörüngede 1.300 ton kütleye sahip bir devi monte etmek gerekecek. Aynı ISS'nin ağırlığı dır-dir yaklaşık 440.
İkincisi, istasyonun eşit şekilde dönmesi, Dünya'ya düşmemesi veya yanlış yerde bir yere uçmaması için, aynı kütleyi yükseltmek için yörüngeden çıkarmak gerekir. Yani, 14 tonluk bir yük attınız - lütfen aynı 14 ton minerali asteroitlerden kazın ve tazmin etmek aşırı dönüş
Ayrıca oku🧐
- Ay kara deliğe dönüşürse ne olur biliyor musunuz?
- Uzay araçlarının neden altın varakla sarıldığını biliyor musunuz?
- SSCB'de gerçekleştirilen en garip bilimsel deneylerden 5'i
Haftanın en iyi fırsatları: AliExpress, Erborian, Yandex Market ve diğer mağazalardan indirimler