Ковшовая петля между Землей и Луной?

Пожалуйста, не откусывай мне голову. Если это настолько глупо, что заслуживает того, чтобы его раздавили, я очень рад удалить вопрос. В основном я хотел бы знать, предлагал ли кто-нибудь это (я искал).

Предположим, у вас есть длинная веревка... Я имею в виду очень длинную, на самом деле 500 тысяч миль, и вы делаете из нее петлю и через определенные промежутки времени прикрепляете к ней ведра.

Затем у вас есть пара фиксированных веретен, одно на Земле и одно на Луне, и вы начинаете тянуть за веревку: если вы хотите спустить вещи (людей, машины, товары и т. д.) с Луны одновременно с вещами вверх с Земли, не могли бы вы на самом деле сбалансировать эффекты гравитационных колодцев (как Земли, так и Луны)?

Я уверен, что кто-нибудь укажет на довольно большие напряжения, которые будут испытываться по всей длине этого куска "струны" при натяжении*. Естественно, я предполагаю, что вместо нити она должна быть сделана из какой-нибудь подходящей технологии 22-го века: может быть, кроме того, что она чудесна, составляющий материал также должен каким-то образом расходовать энергию (предположительно, с использованием солнечных батарей), чтобы функционировать.

По сравнению с идеей космического лифта, хорошо, это немного длиннее. Но идея космического лифта сталкивается с проблемой, заключающейся в том, что до высоты геостационарной орбиты вся конструкция должна поддерживаться снизу, в самом низу гравитационного колодца Земли. Технические характеристики материала этой струны были бы сложными по-другому.

NB Я знаю, что с практической точки зрения ракеты на самом деле являются довольно дешевым и веселым решением для доставки вещей из земной гравитации или в нее, особенно если вы можете сделать их многоразовыми. Тем не менее, разговоры о строительстве космического лифта, космических пушек или «орбитальных тросов» и т. д. продолжаются.

Редактировать

Комментарий Джарона о том, что Луна не является геостационарной, заставил меня задуматься: конечно, проблема здесь в первую очередь во вращении Земли, а не в орбите Луны. Это также указывает на то, что, в отличие от космического лифта, вы не хотели бы иметь свою морскую тросовую платформу где-либо рядом с экватором. Вместо этого вы хотели бы, чтобы он был как можно ближе к одному из полюсов: мои знания о задействованной здесь тригонометрии немного недостаточны: осуществимость будет зависеть от таких факторов, как наклон Земли, факт орбиты Луны, к сожалению, наклонен на 5 градусов относительно земной эклиптики(не экваториальная) плоскость и т. д. Поскольку наклон находится в «неправильном» положении полностью относительно положения Луны один раз в месяц, я довольно сомневаюсь, что вы могли бы разместить платформу на самом деле неподвижно, НА Северном или Южном полюсе.

Вместо этого эта платформа, вероятно, должна будет двигаться со скоростью несколько сотен километров в час вдоль линии широты, близкой к широте Южного полярного круга, где земли меньше, чем с Полярным кругом, совершая один круг за 24 часа (длина технически сложные 16 000 км = около 670 км/ч!). Хотя земли там мало, но есть досадное дело со льдом. Много льда. Конечно, это может исчезнуть в ближайшем будущем.

Другая возможность состоит в том, чтобы разместить свой земной трос на Южном полюсе, сделать его неподвижным, но отключать его, возможно, на половину дней в любом данном месяце, когда линия между точкой земного троса и Луной будет проходить через массу Земли. ... но ... в этот момент месяца Северный полюс будет работать ... так что да, у вас есть ДВЕ полярные стационарные точки привязки, и вы переключаете земной конец петли между ними каждые две недели - проблема решена !

К счастью, человечество всегда любило вызов.

Редактировать 2

Я немного подумал об этом с тех пор, как опубликовал это. Очень важно помнить, что каждая ссылка должна быть «умной». В качестве первой гипотезы каждое звено может иметь длину 10 м (требуется около 80 миллионов звеньев), а петля будет зацикливаться со скоростью 100 м/с. По моим расчетам, это означает, что транспортировка чего-либо на Луну или с Луны займет около 45 дней. «Турникеты» в каждой точке привязи могут иметь диаметр около 1 км.

Каждое звено содержит две важные вещи: солнечную батарею, которая развертывается только за пределами земной атмосферы, и набор шестерен. Шестерни питаются от массива. Шестерни имеют две функции, без которых эта космическая петля никогда бы не работала.

Во-первых, шестерни отвечают за движение петли: по всей длине петли в пространстве «верхняя» нить трется о «нижнюю» нить, и поэтому шестерни отвечают за механическое движение петли. В связи с этим, возможно, стоит задаться вопросом, какие силы на самом деле могут сговориться, чтобы замедлить петлю, когда она придет в движение. Трение между звеньями? Я думаю, что количество необходимой энергии на самом деле окажется минимальным по сравнению с потенциальной солнечной энергией, полученной через 2 x почти 400 000 км линий связи.

Во-вторых, что более спорно, шестерни будут отвечать за противодействие земной гравитации вблизи Земли. На Южном/Северном полюсе, где у нас есть точка привязки к Земле, петля тянется горизонтально к горизонту. Это определяется характером орбиты Луны и оси Земли относительно нее, и от этого никуда не деться. В отличие от космического лифта, мы никоим образом не используем центробежную силу. Так что законный вопрос: "почему петля просто не падает?".

Ответ не связан с натяжением (между соседними звеньями может существовать некоторое неизменное динамическое напряжение, но оно не достаточно, чтобы натянуть цепь «натянуто»: движение цепи будет результатом действия приводных шестерен, но, прежде всего, импульса). ), но вместо этого петля использует огромное количество электроэнергии, постоянно генерируемой солнечными батареями по всей ее длине, чтобы применить динамическую «изгибающую силу», чтобы «изогнуть» петлю в сторону от Земли в наиболее гравитационно сложной точке. петля, т.е. точка привязки к Земле. Это означает, что по мере того, как он направляется к Земле или от нее, в непосредственной близости от Земли со скоростью 100 м/с, каждое звено прикладывает значительную силу к соседним звеньям, используя свою передачу, чтобы противодействовать и нейтрализовать влияние Земли. сила тяжести.

В лунной точке привязки таких проблем нет: во-первых, потому что петля крепится к лунной точке привязи вертикально, а также потому, что гравитация гораздо ниже.

Поскольку солнечные батареи не развертываются в атмосфере Земли, вам необходимо передавать энергию по линиям связи, находящимся в настоящее время в космосе.

Помимо стоимости, самое большое возражение против этой идеи может быть эстетическим: действительно ли мы хотим смотреть в ночное небо и видеть неприглядную цепь, натянутую между Землей и Луной?

* Может быть, вы также обнаружите, что Луна уходит с орбиты из-за связанных с этим напряжений, но вы всегда можете «исправить» это, запустив двигатели, размещенные на Луне (человечество может в любом случае захотеть сделать это в будущем, поскольку Луна в настоящее время отдаляется от Земли, конечно).