Обратный лунный космический лифт

Вот фото троса, предложенного Liftport.

Проехать 160 000 км за пределами EML1 и сбросить полезную нагрузку с этой точки. Он будет следовать по эллиптической траектории, перигей которой касается низкой околоземной орбиты. Горение со скоростью 3 км / с в перигее приведет к круговой орбите на НОО.

Выполнив горение 3 км / с с LEO, вы получите тот же эллипс. В апогее этого эллипса ракета движется почти с той же скоростью, что и трос, поэтому для сближения требуется небольшое дельта V.

Идите дальше к земле от этой точки, и трос будет двигаться медленнее, чем апогеи переходных орбит с НОО. Так что удлиняйте трос дальше и увеличивайте дельту V для встречи с ногой.

Изображенный лифт имеет достаточно низкое напряжение, поэтому можно использовать кевлар или какой-либо другой существующий материал. Если расширить его до LEO, нам снова понадобятся трубки Bucky.

Я собираюсь подробно остановиться на ограничениях лунного лифта — вещах, которые можно делать, но, вероятно, не следует, особенно в контексте приближения лифта к НОО.

Учитывая достаточно прочные материалы, нет никаких причин, по которым лунный лифт нельзя подвешивать как можно ближе к земной атмосфере, однако есть очень веские причины, по которым вы можете не захотеть этого делать. Нога лифта всегда будет «обращаться» вокруг Земли за то же время, что и Луна, то есть около 27 дней. Земля вращается за 24 часа, поэтому в аффекте ножка лифта висит в пространстве, а Земля вращается под ней. Тем не менее, дельта-v, необходимая для достижения подножия лифта, будет очень низкой — достаточно, чтобы подняться над атмосферой и противодействовать скорости вращения Земли.

Однако, хотя это сделало бы его удобным для путешествий между Луной и Землей или наоборот (по крайней мере, для грузовых автомобилей — краулерам потребовалось бы много времени, чтобы совершить путешествие), это ничуть не облегчает получение материалов с Луны. Луна на НОО для орбитального производства. Причина в том, что орбитальная скорость на НОО составляет около 7,7 км/с. Нижняя часть лифта, висящего на НОО и совершающего оборот каждые 27 дней, будет двигаться со скоростью 18 м/с. Это означает, что дельта-v от основания лифта, висящего на НОО, до движения по орбите на НОО будет составлять около 7,7 км/с. Сравните это с числами в ответе ХопДэвида, где для сброса полезной нагрузки с более высокой высоты требуется всего 3 км/с дельта-v, чтобы сделать орбиту круговой (это связано с тем, что полезная нагрузка набирает необходимую скорость по мере свободного падения к Земле).

Помимо непрактичности доставки ресурсов на НОО, у лифта есть еще один огромный недостаток — он будет перемещаться по орбитам спутников с НОО на ГСО. На самом деле лифт почти стоит на месте, в то время как спутники проносятся мимо него (или в него!) с орбитальными скоростями. Это также будет угрожать любому космическому лифту Земли, если он когда-либо будет построен. Космос довольно просторный, так что это не обязательно непреодолимые вещи, но каждый дополнительный объект там наверху усложняет управление орбитальным движением, а лунный лифт был бы намного хуже земного, так как земной по крайней мере движется с орбитальной скоростью на ГСО.

Таким образом, хотя опускание кабеля почти до НОО позволило бы дешево путешествовать с Земли на Луну из-за низкого дельта-v от поверхности Земли до основания лифта, те же самые низкие скорости сделали бы его очень непрактичным. представляет угрозу для спутников и требует гораздо более прочных материалов из-за гравитации, которой он подвергается.

Большинство преимуществ лунного лифта достигается с помощью более короткого лифта, без каких-либо из этих опасностей.

Как вы уже поняли, космические лифты двунаправлены. Они полезны как для посадки, так и для взлета. Просто взлет - это большая проблема для мест, где обычно предлагают лифты - вы можете аэродинамически приземлиться на любое тело с атмосферой.

Идеальный лунный космический лифт и идеальный земной космический лифт на самом деле имеют концы своих лифтов удивительно близко, с астрономической точки зрения около Земли. Центробежная сила в конце земного лифта и гравитационная сила в конце лунного лифта на самом деле делают переход между двумя точками практически нулевыми затратами энергии. Таким образом, хотя мы могли бы подвергнуть Лунный лифт дополнительной нагрузке, необходимой для доставки его на НОО, имеет больше смысла просто, после того, как появится Лунный лифт, воспользоваться пикогравитационной станцией на L1 и прецизионно создать нанотрубки. для земного лифта.