מעלית מסלולית ו-skyhook: 4 מהתוכניות המטורפות ביותר לכבוש את החלל

1. מעלית מסלולית

רקטות הן, כמובן, מאוד מגניבות ויפות. אין זה פלא שמעריצי SpaceX עוקבים אחרי כל אחד מהשיגורים שלהם בשידור חי. אבל למנועים כימיים יש בעיה - הם יקרים ולא יעילים.

שלח למסלול ייחוס נמוך - הגובה המינימלי שבו חפץ יכול לחתוך מעגלים סביב כדור הארץ - קילוגרם מטען אפילו על אחת הרקטות הזולות ביותר של זמננו פלקון 9 עלויות 2,719 דולר זה יותר מדי, אתה לא חושב?

לכן, מיטב המוחות של האנושות נאבקים במשך עשורים רבים בשאלה כיצד להיפטר מהם מפלצות מעשנות עולות על מתיחה של נפט, ולעבור למשהו חסכוני יותר ו עֲתִידָנִי. אחת מהאפשרויות הללו היא מעלית חלל.

בניית תחנה גיאוסטציונרית מַסלוּל, שתתלה מעל אותה נקודה על הפלנטה. אנו מורידים ממנו כבל כבד, נמתח בהשפעת הכוח הצנטריפוגלי. ואנחנו סוחבים עליו סחורה מעלה ומטה במעלית חשמלית.

נכון, לא ידוע אם חומרים בטבע חזקים מספיק כדי ליצור מהם חבל הנפה באורך 35,785 ק"מ.

בתיאוריה, ניתן לארוג כבל למעלית חלל מננו-צינורות גרפן. אבל עד כה אף אחד נִכשָׁל לעשות חבל פחמן ארוך ממטר אחד. אף על פי כן, המעלית המסלולית היא אולי אחת מהמעליות

מְצִיאוּתִי מגה-פרויקטים בחלל המפורטים כאן.

2. מעוט אלקטרומגנטי בחלל

רעיון מרשים עוד יותר, שנועד להקל על שיגור עצמים למסלול. אנו בונים צינור ארוך בקו המשווה עם ואקום בפנים כדי להפחית את החיכוך למינימום. אנו מאיצים את החללית שבה בעזרת כוח אלקטרומגנטי – לפי העיקרון רובה רכבת.

והוא ממהר לאורך הצינור עד שהוא תופס מהירות קוסמית, ואז הוא קופץ החוצה ועף לחלל באינרציה. ושם הוא מייצב את המסלול בעזרת מנוע תיקון קטן מובנה.

נכון, גם כאן המציאות שמה חישורים בגלגלי המהנדסים. בֶּאֱמֶת יָעִיל יהיה רק ​​צינור ארוך מאוד: כדי להשיג מסלול ייחוס נמוך, אתה צריך מסלול באורך של לפחות 500 ק"מ, ורצוי יותר. איך, איפה וממה לבנות את זה, הבעיה עדיין זהה.

בנוסף, כדי להפעיל מאיץ חשמלי כזה, תצטרכו כמות פרועה של אנרגיה - תצטרכו לבנות לידו תחנת כוח גרעינית, או אפילו כמה.

ולבסוף, בנייה כזו היא יותר מְעוּבָּד לאספקת סחורה, לא של אנשים. כי אם תירה קליע עם נוסעים בתוכו מאקדח רכבת של 500 קילומטרים, תכולת הספינה תגיע לחלל בצורה של תרחיץ נוזלי.

שינוי כה חד במצב הצבירה ישפיע לרעה על בריאותם של האסטרונאוטים.

כדי לשלוח אנשים לחלל, אתה צריך מעוט אלקטרומגנטי להיות ארוך יותר - לפחות 1,000 ק"מ. באופן כללי, הבנייה אינה טריוויאלית.

אבל למרות הקשיים, לקטפולטה כזו יש הרבה יתרונות. ראשית, בעזרתו תוכלו להיפטר מפסולת גרעינית - פשוט לזרוק אותם לחלל כדי שיעופו למקום רחוק ולא יחזרו. אז בשנות ה-80 נאס"א מתוכנן לַעֲשׂוֹת.

שנית, האקדח יכול לשמש לא על כדור הארץ, אלא על הירח - אין אטמוספרה, אין חיכוך. אתה יכול לכרות מינרלים יקרי ערך בלוויין ולהפציץ איתם את כדור הארץ שלנו באזורים מיושבים בדלילות, ואז פשוט להוציא אותם במשאיות.

לבסוף, ניתן להשתמש בתותח בתור נֶשֶׁק! זריקת כדורי פלדה לא מודרכים לעבר האויב במהירות של כ-8 קמ"ש היא מאוד עתידני וקשוחה.

3. מושבת אווירונאוטים

האם תרצה להתיישב, נגיד, ונוס או צדק? מאדים כבר משעמם לכולם, ובכלל הכוכב הזה משעמם: רק חול וקצת קרח. ונוס הרבה יותר מעניין: שם על פני השטח טֶמפֶּרָטוּרָה מתחת ל-465 מעלות צלזיוס וגשמים של חומצה גופרתית. יש מה לראות עד שאתה נמס.

ולצדק אין כלל משטח - מתחת לענני האטמוספירה של ענקית הגז הַסתָרָה אוקיינוס ​​של מימן מתכתי עם טמפרטורה של 6,000 עד 20,700 מעלות צלזיוס.

אבל אל דאגה, נאס"א דאגה להכל. לקולוניזציה על פני נוגה ובשכבות התחתונות של צדק, אתה לא צריך לזרוק אף אחד - אתה יכול פשוט להתיישב איפשהו באטמוספירה ולחיות בשלום.

פרויקט HAVOC מרמז הבנייה על נוגה של ספינת אוויר ענקית שטסה באוויר רגיל. כן, החמצן והחנקן שאנו נושמים שם, בגלל הצפיפות הגדולה יותר של האטמוספירה, יפעלו כמו מימן או הליום כאן על כדור הארץ, ויעלו את הבלון למעלה. א לְקַבֵּל ניתן להפעיל את המכשיר באמצעות פאנלים סולאריים.

בדרך זו, אתה יכול להתאים בגובה של כ-55 ק"מ - יש 27 מעלות צלזיוס ובריזה נעימה. נכון, בלי מסכת חמצן אי אפשר להסתכל מחוץ לתא הטייס של ספינת אוויר, כי אנשים לא יכולים לנשום פחמן דו חמצני.

עיצוב דומה יכול להיות לִשְׁלוֹחַ וליופיטר. רק עכשיו זה לא יעבוד לשאוב הליום או מימן לבלון, כי הענק מורכב מהם.

אבל יש דרך אחרת: לקחת גז מהאטמוספירה של צדק ולחמם אותו, נניח, עם כור גרעיני. המימן החם בבלון יהיה קל יותר מהמימן הקר באטמוספירה העליונה, וניתן יהיה לעוף בבטחה ולהתפעל מהעננים ומהשמים הכחלחלים. כן, זה גבוה רָצוֹן אותו דבר כמו על כדור הארץ. כן, ועם ענני צירוס יפים של אמוניה.

נכון, לא ברור מה לעשות עם הקרינה של ענקית הגז - לא סביר שניתן יהיה לנדן ספינת אוויר בעופרת. ועדיף לא לקחת אנשים עם פחד גבהים למושבה הזו: האם אתה יכול לתאר לעצמך איך זה למהר על פני כוכב לכת ענק ולצפות באופן לא מודע לנפילה כל הזמן?

4. קלע לווין

לוויין עם קשירה, הסובב סביב כדור הארץ, יתאר בערך תנועות כאלה. סרטון: Kurzgesagt - בקצרה / יוטיוב

הפרויקט של בואינג והמכון למחקרים מתקדמים של נאס"א הנקרא Orbital Skyhook, או "Sky Hook", כולל שיטה מוזרה למדי של זריקת מטען למסלול. נכון, קצת מסוכן.

תְפוּקָה לוויין שמסתובב סביבו כוכבי לכת ומסביב לצירו. אנחנו מחברים אליו שני חבלים ארוכים מספיק - נגיד, 600 קילומטרים כל אחד, כך שהם מסתובבים, מאזנים זה את זה. ואנחנו מקבלים משהו כמו גלגל ענק, רק עם שני חישורים.

כשאנחנו צריכים לקחת משהו לחלל, אנחנו מחכים שהלוויין יעוף מעלינו ויתלה את החבל לאטמוספירה. בגובה של כ-100 קילומטרים מביאים מטען לקצה הכבל במטוס היפרסוני, והוא נמשך למסלול.

חוזק חבל גבוה, כמו מעלית חלל, אינו נדרש, אז בואינג לשקול אפשר להסתדר בלי גרפן - פוליאתילן כבדים קיימים וזילון עמיד בחום יצליחו.

הרעיון לא רע, אבל יש כמה ניואנסים. ראשית, הלוויין במשקל הנגד, כדי להישאר במסלול, חייב לִהיוֹת גדול פי 90 לפחות מהמטען. כלומר, כדי להסיר 14 טון של מסה, תחילה יהיה צורך להרכיב קולוסוס במסלול עם מסה של 1,300 טון. המשקל של אותו ISS הוא בערך 440.

שנית, על מנת שהתחנה תסתובב באופן שווה, לא תיפול לכדור הארץ או תעוף למקום הלא נכון, יש צורך לבטל את אותה מסה כדי להעלות אותה. כלומר, זרקתם מטען של 14 טון - אם תרצו, חפרו את אותם 14 טון מינרלים מאסטרואידים והורידו אותם ל לפצות סיבוב מוגזם.