Может ли частичный космический лифт быть практичным и полезным?

Короче говоря, нет. Причина в том, что самая сложная часть полета в космос — это выход на низкую околоземную орбиту. Как говорится, как только вы это сделаете, вы на полпути к чему угодно.

Было бы трудно заставить лифт оставаться на незакрепленных местах. Кроме того, скорость, необходимая для того, чтобы добраться до каждой из этих локаций, испортилась, и, в конце концов, это было бы не очень практично.

Учитывая это, самое практичное, что можно было бы сделать в этом направлении, — это построить очень большую платформу на вершине горы и поднять объект на вершину платформы для запуска. Это дает очень мало теоретических преимуществ, хотя снижает сопротивление ветру и тому подобное.

Однако существует система, которая может помочь, когда вы выйдете на орбиту, используя магнитные тросы. Я не буду объяснять всю физику, но я укажу вам на Space Tethers , где это обсуждается дальше, а также предоставлю графику с их веб-сайта, которая демонстрирует это дальше.

Практично и полезно - да. Экономически целесообразно или технологически возможно? Не уверена.

Конечно, для этого не потребуется почти столько же материалов, столь же невероятно прочных, как для «полного лифта». Самолеты с реактивными двигателями намного дешевле и проще в конструкции и эксплуатации, чем машины с ракетными двигателями. Оказавшись на НОО, любое транспортное средство может задействовать двигатель с малой тягой и низким энергопотреблением, такой как солнечный парус, и покинуть гравитационную яму Земли за небольшую часть стоимости соответствующего реактивного движения. По сути, это обеспечило бы преимущества космического лифта на той части пути, где его преимущества наиболее важны — между атмосферой (где работают реактивные двигатели) и НОО (где работают орбитальные двигатели). В настоящее время этот разрыв восполняется ракетными двигателями, которые просто чрезвычайно дороги.

Вот и вся выгода. Теперь о проблемах. Проблемы доставки нескольких сотен километров космического каната на орбиту в сторону (мы были там на классическом космическом лифте) у нас реальное сопротивление воздуха, и нет якоря, который бы его тянул и давал энергию, плюс каждое подъезжающее транспортное средство тянуло бы это вниз. Эта штука не будет поддерживать себя, как классический космический лифт, ей потребуется собственный двигатель, чтобы держаться на плаву. (OTOH, топливо для указанного двигателя может быть доставлено теми же самолетами, и это может быть любой из числа аккуратных «орбитальных двигателей», нет необходимости в проблемных ракетах). Возникла бы целая проблема со стыковкой полезной нагрузки в стратосфере на сверхзвуковых скоростях. Я не уверен в метеорологии стратосферы, но я думаю, что это может быть проблематично (хотя и не хуже, чем в случае с классическим космическим лифтом). И, очевидно, стоимость использования будет значительно выше, чем у классического лифта, который мог бы использовать эффективные электродвигатели для доставки полезного груза с земли далеко за пределы геостационарной орбиты — хотя реактивные самолеты на порядок дешевле ракет, электродвигатели значительно уступают реактивным с точки зрения энергии. эффективность = стоимость операции.

Еще одна проблема: активная двигательная установка не может выходить из строя в течение длительного периода времени. В случае классического лифта он без проблем сидел бы совершенно инертно. В случае частичного, он упадет. Если потребуется длительный ремонт, его можно будет перевести на более высокую орбиту, настолько высокую, насколько это необходимо, и со временем отремонтировать там, но неожиданные неисправности просто уничтожат его.

Это очень практичная и полезная идея. Его часто называют скайхуком, и в статье Википедии есть много полезной информации и ссылок о нем.

Вероятно, наиболее полезной чертой скайхука является его способность сохранять орбитальный импульс с течением времени с помощью электрической тяги и быстро передавать его на «зацепленный» космический корабль, что снижает потребность в топливе и связанную с ним массу.

Добраться до НОО — самая сложная часть полета в космос, и это относится к топливу, которое вам нужно, чтобы выйти за пределы НОО. Так что то, что может уменьшить это, очень ценно.

Самая большая проблема здесь, вероятно, заключается в том, чтобы соединить транспортное средство на суборбитальной траектории с концом скайхука. Рандеву будет несложным, но я подозреваю, что у вас будет только один шанс.