Este necesar să se verifice exactitatea faptelor și exactitatea informațiilor conținute în acest articol.
Pe pagina de discuție trebuie să fie o explicație.
Space Lift - conceptul de structură de inginerie pentru run-racheta liber în spațiul de marfă. Acest construct ipotetic bazat pe utilizarea unui cablu. se întindea de la suprafața planetei la stația orbitală situată pe orbita geostaționară. Pentru prima dată, o astfel de idee exprimată de Konstantin Tsiolkovsky în 1895 [1] [2]. idee detaliată de proiectare a fost în lucrările Iuri Artsutanova. Probabil, un astfel de proces poate fi rulat în scopul de a utiliza vehicule de lansare mai puțin costisitoare.
Cablul este ținut de un capăt pe planeta (pământ), iar celălalt - la punctul fix deasupra orbita planetei geostaționară (GSO) datorită forței centrifuge. Pe coarda urca lift. care transportă o sarcină utilă. Atunci când ridicarea sarcinii va fi accelerată datorită rotației Pământului, ceea ce va permite o altitudine destul de mare să-l trimită în afara gravitația Pământului.
Din cablu necesită rezistență la tracțiune foarte mare cuplat cu o densitate scăzută. Nanotuburile de carbon, conform calculelor teoretice prezentate material adecvat. Dacă presupunem că sunt potrivite pentru fabricarea de cablu, crearea unui lift spațiu este rezolvată provocare de inginerie, deși, și necesită utilizarea de dezvoltare avansată și un fel de mare de costuri diferite. Crearea ascensorului este estimat la 7-12 miliarde $. NASA a finanțat dezvoltarea Institutului American de cercetare relevante, inclusiv dezvoltarea de ridicare, care se pot deplasa independent de cablu [3].
fundații mitologice
Ideea unui lift spatial se gaseste in miturile antice ca imaginea unui copac uriaș, ajungând în partea de sus a lumii. Și dacă în mitologia vârstei primitive, este necesar să se găsească un copac, în mitologia poporului său să crească epoca agricole. În sumeriană-akkadiană spațiu mitologie turn lift rolul Babel [4].
Această secțiune nu este finalizată.
Puteți ajuta Wikipedia prin completarea sa.
Există mai multe opțiuni pentru structura. Aproape toate dintre ele includ radix (de bază), cablu (cablu), ascensoare și balanțe.
spațiu de bază lift - un loc pe suprafața planetei, unde este atașat cablul și începe de ridicare a sarcinii. Acesta poate fi mobil, amplasată pe navă ocean.
Avantajul bazei mobile - posibilitatea de a face manevre pentru sustragerea de furtuni și uragane. Avantajele unei baze fixe - mai ieftin și la prețuri accesibile surse de energie, precum și capacitatea de a reduce lungimea cablului. Diferența de câțiva kilometri de cablu este relativ mic, dar poate ajuta la reducerea grosimii necesare a porțiunii de mijloc și porțiunea de lungime, dincolo de orbita geostaționară.
Cablul trebuie să fie făcută dintr-un material cu un raport foarte ridicat de rezistență la tracțiune la greutate specifică. lift spatial ar fi justificat economic în cazul în care va fi posibil să se producă la scară industrială, la o densitate rezonabilă cablu de cost comparabil cu grafit. și o rezistență de aproximativ 65-120 GPa.
Pentru comparație, puterea de cele mai multe tipuri de oțel - aproximativ 1 APG și chiar mai puternică dintre speciile sale - nu mai mult de 5 GPa, cu grele de oțel. La puterea de mult mai ușor de Kevlar în termen de 2,6-4,1 GPa, în timp ce fibra de cuarț - până la 20 GPa și mai mare. Forța teoretică a fibrelor de diamant poate fi un pic [de cât de mult? ] Mai sus.
Nanotuburile de carbon ar trebui, conform teoriei, au extensibilitate este mult mai mare decât este necesar pentru un lift spatial. Cu toate acestea, tehnologia pentru producerea lor in cantitati industriale si incurcaturi lor de cablu este doar începutul pentru a fi dezvoltate. Teoretic puterea lor ar trebui să fie mai mare de 120 GPa, dar în practică, cele mai mari nanotuburi monostrat la tracțiune a fost de 52 GPa și media au fost rupte în intervalul 30-50 GPa. Cel mai puternic fir, țesute din nanotuburi, va fi mai slabă decât componentele sale. Cercetarea pentru a îmbunătăți puritatea materialului și a tuburilor pentru a crea diferite tipuri de ele continuă.
In experiment, oamenii de știință de la Universitatea din California de Sud (SUA), nanotuburi de carbon cu un singur perete au demonstrat rezistență specifică, de 117 ori mai mare decât oțelul și 30 - Kevlar. A fost posibil să se obțină cifra de 98,9 GPa, lungimea maximă a nanotuburilor a fost de 195 microni. [5]
astfel de tehnologie fibra de legătură este încă în fază incipientă.
Conform declarațiilor făcute de unii cercetători [6]. chiar nanotuburi de carbon nu va fi niciodată suficient de puternic pentru producerea unui cablu spațiu lift.
Experimentele de oameni de știință de la Universitatea de Tehnologie din Sydney a ajutat la crearea de hârtie grafen. [7] Probele test au fost încurajatoare: densitatea materialului din cinci până la șase ori mai mică decât cea a oțelului, rezistența la tracțiune de zece ori mai mare decât cea a oțelului carbon. În acest Grafenul este un bun conductor de electricitate, acesta poate fi folosit pentru a transmite rampa de putere, ca o șină de contact.
îngroșarea frânghie
Este necesar să se verifice exactitatea faptelor și exactitatea informațiilor conținute în acest articol.
Pe pagina de discuție trebuie să fie o explicație.
lift spațiu trebuie să reziste cel puțin greutatea, foarte considerabil din cauza lungimii cablului. Îngroșarea de o parte, crește puterea de cablu, pe de altă parte - se adaugă în greutate, și, prin urmare, puterea necesară. Sarcina pe ea va fi diferit în locuri diferite: în unele cazuri, secțiunea de cablu trebuie să reziste la greutatea segmentelor care sunt mai mici în celălalt - pentru a rezista forței centrifuge. țineți partea superioară a cablului pe orbită. Pentru a satisface această cerință și pentru a realiza cablu optimă la fiecare punct, grosimea acestuia va fi instabilă.
Se poate demonstra că, având în vedere gravitatea Pământului și a forței centrifuge (dar fără a lua în considerare mai puțin influența Lunii și Soarelui), secțiunea transversală a cablului, în funcție de înălțimea va fi descrisă prin următoarea formulă:
Aici - aria secțiunii transversale a unui cablu în funcție de distanța de la centrul Pământului.
În formula, următoarele constante:
- - aria secțiunii transversale a cablului la nivelul solului.
- - densitatea materialului de cablu.
- - rezistența la tracțiune a materialului frânghie.
- - frecvența circulară de rotație a Pământului în jurul axei sale, 7.292 × 10 -5 radiani pe secundă.
- - distanța dintre centrul Pământului și baza cablului. Acesta este de aproximativ egală cu raza Pământului, 6378 km.
- - accelerația gravitațională la fundul coarda, 9780 m / s².
Această ecuație descrie un cablu cu o grosime inițial crește exponențial, atunci creșterea încetinește la o altitudine de raze câteva Pământ o, iar apoi devine o constantă, ajungând la sfârșitul orbita geostaționară. După aceea, grosimea începe să scadă din nou.
Astfel, raportul dintre zona secțiunilor transversale din partea de jos a corzii și GSO (r = 42,164 km) este:
Substituind densitatea și rezistența oțelului și diametrul corzii la nivelul solului de 1 cm, obținem un diametru de nivel GSO de câteva sute de kilometri, ceea ce înseamnă că oțelul și alte materiale familiare pentru noi nu sunt potrivite pentru construirea de ascensoare.
Rezultă că există patru modalități de a realiza o grosime rezonabilă a cablului de la GSO:
- Utilizați un material mai puțin dens. Deoarece densitatea de cele mai solide se află în intervalul relativ mic de la 1000 la 5000 kg / m³. Este puțin probabil să reușească să realizeze ceva.
- Utilizați un material mai durabil. În această direcție, în pământ și du-te de studiu. Nanotuburile de carbon zeci de ori mai puternic decât cel mai bun din oțel, și acestea vor reduce în mod semnificativ grosimea nivelului GSO de cablu.
- Ridicați superior cablul de bază. Datorită prezenței exponentului în ecuația chiar o ușoară creștere a bazei permite grosimea cablului mult mai mici. Televizoare înălțimea turnului de 100 km [8]. care, în plus față de economisire pe cablu va permite, pentru a evita influența proceselor atmosferice.
- Asigurați-vă baza de cablu cât mai subțire posibil. Acesta trebuie să fie încă suficient de gros pentru a rezista legătura cu sarcina, astfel încât grosimea minimă a bazei este de asemenea dependentă de rezistența materialului. Nanotuburile de carbon Rope este suficient pentru a avea baza o grosime de un milimetru.
Acesta este un alt mod - de a face baza deplasarea ascensorului. Moțiunea chiar și la viteze de 100 m / s va avea un câștig în viteză de rotație de 20% și a scurta lungimea cablului cu 20-25%, ceea ce va facilita acestuia 50 de procente sau mai mult. Dacă „ancora“ cablu supersonic [sursă de zile nu sunt specificate] avion sau 1180 tren, câștigul în greutate al cablului care trebuie măsurat are nici un interes și de zeci de ori (dar nu includ pierderile cauzate de rezistența aerului).
contragreutate
Acest articol lipsesc referințele bibliografice la sursele de informații.
Contragreutatea pot fi create în două moduri - prin legarea obiectelor grele în orbita geostaționară sau continuarea cablului la o distanță considerabilă a orbitei geostaționare (cum ar fi un asteroid sau un spațiu de andocare decontare spațiu.). A doua opțiune este mai popular recent, deoarece este mai ușor să pună în aplicare, și, în plus, de la sfârșitul sarcini jalon alungite mai ușor pentru a rula pe alte planete, deoarece are o viteză semnificativă față de pământ.
impuls unghiular, viteza și înclinația
Este necesar să se verifice exactitatea faptelor și exactitatea informațiilor conținute în acest articol.
Pe pagina de discuție trebuie să fie o explicație.
Vezi ce „spațiul lift“ în alte dicționare:
spațiu lift - sistem de transport spațial care leagă suprafața planetei și orbitala circum-. Se crede turnul, de fapt, sistemul de cablu. Baza este un satelit situat într-o orbită circulară ecuatorială, pe care unghiular ... ... universal suplimentare practice dicționar I. Moscicki
Colier spațiu elevator - mai multe lifturi de spațiu, structură de inel combinat. De obicei, proiectele legături orizontale de așteptat să fi dor de la mare altitudine deasupra Pământului de-a lungul unei orbite staționare. Poate fi conceput ca un design independent ... Versatil suplimentară practică dicționar I. Mościcki
zborul în spațiu - spațiu de zbor este o călătorie sau de transport sau prin spațiu. O delimitare clară între Pământ și cosmos este absent, iar Federația Internațională Aeronautică a fost adoptată în străinătate înălțimea de 100 km de suprafața Pământului. Pentru a ... ... Wikipedia
Spațiu fântână - Schema care arată dispozitivul exterior fântână. Motor cu fântână arteziană. tub de vid tub vid. Lift lift. flux flux de particule de particule. magnet Stație de particule stație de redirecționare. Cosmi ... Wikipedia
Non-Rocket Spacelaunch - (. Engl spacelaunch Non rachete, NRS) de lansare spațială sau proces de retragere de pe orbita, în care unele sau toate viteza și înălțimea necesară este obținută fără a utiliza rachete convenționale trase de suprafața pământului. Sugestii ... ... Wikipedia
Lista noilor tehnologii promițătoare - conține unele dintre cele mai importante evenimente actuale, realizări și inovații în diverse domenii ale tehnologiei moderne. Noile tehnologii sunt acele inovații tehnice care reprezintă evoluții progresive în domeniul ... ... Wikipedia
Lumea GUNNM - Salem Ceresc Anime Battle înger. Lumea GUNNM o lume fictivă, în care acțiunea are loc în anime și manga Bat ... Wikipedia
Lumea GUNNM - Salem Ceresc Anime Battle înger. Lumea GUNNM lumea ficțională în care acțiunea are loc în anime și manga Battle înger (GUNNM). Terenul are loc pe planeta Pământ în viitorul îndepărtat, în secolul al XXVI despre in calculul nostru. [1] ... ... Wikipedia
- Motorul rachetă. Dzhessi Rassel. Această carte va fi făcută în conformitate cu comanda pe tehnologia de imprimare Tehnologie-on-Demand. Conținutul de calitate înaltă prin articole wikipedia! Motorul racheta - un motor cu jet, o sursă de ... Citește mai mult Cumpără pentru 1093 de ruble
- Mâine este pentru totdeauna. Alexander Gromov. Crezi că ai aterizat pe luna nu este nimeni, dar câțiva astronauți americani? Credeți că SSI - singurul care funcționează astăzi stația orbitală? Pe ... Citește mai mult Vand pentru 260 de ruble
- Mâine este pentru totdeauna. Alexander Gromov. descoperire neobișnuită în taigaua siberiană - și. Adevărata „spațiu lift“ în mâinile unei societăți comerciale obișnuite? Este chiar posibil. Și cum va reacționa la această țară? ... Citește mai mult de 150 de ruble Cumpără pentru