Можем ли мы построить космический лифт на Луне с помощью современных технологий?

Мы все слышали об идее космических лифтов , кабеля такой длины, что он буквально достигает космического пространства, чтобы использовать его для дешевого запуска полезных грузов на околоземные и межпланетные орбиты. Однако технологий для создания такого устройства на Земле пока просто нет из-за глубокого гравитационного колодца нашей планеты.

Однако Луна имеет меньшую массу и, соответственно, более мелкий гравитационный колодец с поверхностным ускорением 1,6 м / с 2 , около 16% земного.

Можем ли мы построить космический лифт на Луне с помощью современных технологий? Есть ли какой-либо способ оценки с помощью электронных таблиц Google, если это технологически осуществимо с инженерной точки зрения? Я не буду вдаваться в стоимость, так как это может быть связано с идеей строительства промышленных мощностей на Луне и т. д.

Ответы (4)

Я прочитал статью (думаю, Бена Бовы в связи с его книгой « Меркьюри » ). В документе утверждалось, что мы действительно можем построить такую ​​структуру на Марсе с помощью современных технологий. Это было написано лет 15-20 назад.

Трилогия «Красный Марс» написана Кимом Стэнли Робинсоном, не так ли?
Да, прости. Думаю, это был все-таки Бен Бова, но по отношению к его книге "Меркурий", а не. Меня смутило то, что оба автора используют космические лифты, и у обоих один из них падает.

Да! Мы абсолютно точно можем построить космический лифт на Луне с помощью современных технологий. Меньшая гравитация означает, что мы можем использовать материалы, которые мы уже умеем производить в массовом порядке, такие как «кевлар», «спектры» или волокна M5, и нам не нужно полагаться на углеродные нанотрубки или графен (которые мы можем производить только в небольших количествах). ).

Лунный лифт был бы длиннее земного, потому что он должен был бы достичь одной из точек Лагранжа Земля-Луна, а не синхронной орбиты — 56 000 км от поверхности Луны для ближайшей точки Лагранжа, а не 36 000 км от точки Лагранжа. поверхности Земли на геосинхронной орбите.

Источник: https://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_space_elevator

(Изначально я неправильно истолковал название как «на Луну», что было бы решительным «нет»…)

В зависимости от временных рамок, отведенных для строительства с использованием современных технологий, ответ на самом деле может быть таким: нет, мы не можем построить практический космический лифт на Луну с помощью существующих технологий.

Наша нынешняя глобальная грузоподъемность довольно жалкая, около 80 пусков в год со средней полезной нагрузкой около 2000 кг. Наши возможности еще хуже, если рассматривать не только НОО, но и путешествие в одну из лунных точек Лагранжа.

Лунный космический лифт с грузоподъемностью 100 кг (162 ньютона) довольно близок к самому слабому полезному лифту, который только можно вообразить, он полезен только для запуска дополнительного канатного лифта. 10 000 кг — это гораздо более реалистично для лифта с минимальной функциональностью. Если не учитывать вес самого троса лифта, вам понадобится противовес массой 10 000 000 кг на расстоянии 120 000 км, чтобы выдержать подъемник массой 10 000 кг на поверхности. Мы долго не могли построить этот элеватор.

Если добавить всю логистику, поддержку и т. д., чтобы на самом деле выполнить это с техническим обслуживанием и т. д., это похоже на задачу, которая требует новой технологии запуска, если ничего другого.

На борту есть пусковые конструкции, которые могли бы обеспечить необходимую грузоподъемность, но я бы не относил их к существующим, а, возможно, ближайшему будущему.

Экономическое обоснование, конечно, другая проблема.

С точки зрения профессиональных лифтов лучшим справочником, вероятно, является документ НАСА « ЛУННЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ЛИФТЫ ДЛЯ РАЗВИТИЯ КОСМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЛУН».

Хотя гравитация полностью бросила бы вызов нашей технологии строительства космического лифта на Земле, сопротивление, оказываемое нашей атмосферой на лифт, также является очень значительным сдерживающим фактором.

Стоит ли тратить ресурсы на строительство и обслуживание космического лифта на Луне? Вряд ли. Выход на лунную орбиту с лунной поверхности тривиален по сравнению с выходом на околоземную орбиту.

Привет, Мэтт. Ваш ответ на самом деле не касается вопроса о том, возможен ли космический лифт на Луне, и тот ответ, который вы предлагаете, не имеет никакого оправдания. Не могли бы вы добавить некоторые аргументы в пользу ваших утверждений?
Проголосовали за отсутствие обоснования основных моментов.
Выход на лунную орбиту при запуске с поверхности Луны тривиален по сравнению с выходом на околоземную орбиту . Может быть, и так, но выход с околоземной орбиты на лунную орбиту сложнее, чем с околоземной орбиты на [конец обращенного к Земле лунного космического лифта] и стоил бы затрат ...
Некоторые конкретные цифры: от поверхности Земли до низкой околоземной орбиты около 7,5 - 8,0 км/с, в зависимости от особенностей. LEO на низкую лунную орбиту составляет около 4,0 км / с. LLO к поверхности Луны составляет около 1,9 км/с. ( Источник для последних двух.) Удвойте эти цифры бюджета delta-v, если хотите билет туда и обратно. Попасть с поверхности Земли на низкую околоземную орбиту значительно сложнее с точки зрения дельта-v , чем попасть с низкой околоземной орбиты на поверхность Луны.