Орбитальный Hyperloop для подхода к ccc?

У нас есть куча идей «орбитальной катапульты», чтобы доставлять вещи на орбиту — большинство из них включает в себя какую-то петлю с магнитной левитацией в вакууме. Здесь существует практическое ограничение максимальной скорости из-за того, что все, что снимается, должно проходить через атмосферу.

Что, если бы мы построили эту петлю на орбите для придания начальной скорости космическому кораблю/полезной нагрузке? (Кроме устранения проблемы сгорания в атмосфере)

Что ограничивает скорость объекта в гиперпетле? Что мешает нам ускорить объект близко к c?

Редактировать: не имеет отношения к награде, но комментарии заставили меня задуматься - поместите объект на орбиту, направьте на него энергию, чтобы получить его все быстрее и быстрее, пока он все еще находится в определенной близости от земли, а затем позвольте ему сбежать. Я предполагаю, что это будет тратить много энергии, чтобы оставаться на орбите на более высоких скоростях.

Энергия. Ускорение чего-то близкого к c требует действительно много энергии. Большой адронный коллайдер использует впечатляющее количество энергии для разгона отдельных ядер до релятивистских скоростей. Целый космический корабль возьмет на себя что-то примерно равное количеству атомов в космическом корабле, умноженному на эту энергию. (Да, приблизительная оценка, но не совсем неверная.)
Я понял, что энергия была проблемой, но я не понимаю, почему потребность увеличивается с увеличением скорости. Энергия, необходимая для того, чтобы он парил в воздухе и не врезался в стену? Или сам разгон?
Само ускорение требует много энергии, если вы хотите разогнаться до с / 2 кинетическая энергия тела будет ( γ − 1 ) м с 2 "=" ( 1 1 − ( с / 2 ) 2 / с 2 − 1 ) м с 2 "=" ( 2 3 − 1 ) м с 2 ≈ 0,15 м с 2 , то есть около 15% оставшейся энергии космического корабля! И если вы хотите получить это быстрее, это будет только хуже. И все это до того, как мы рассмотрим фактические инженерные ограничения.
лазерный парус мог бы сделать именно это. Инициатива Starshot направлена ​​на ускорение микропарусов до 0,5с. Проблема сейчас не столько в том, чтобы разогнать их до такой скорости, сколько в том, чтобы найти надежный безотказный способ установить обратную связь с этими микрозондами.
@VSO Все выглядит так, как мы ожидаем, на низких скоростях по сравнению с c. Хотите ехать в два раза быстрее? Ускоряйтесь с той же скоростью в два раза дольше. Но по мере приближения к c энергия, необходимая для ускорения, резко возрастает. В конце концов, когда вы приближаетесь к c, вы вкладываете смехотворное количество энергии, чтобы немного ускорить его. Это кажется странным, но это очень хорошо проверенная часть специальной теории относительности.
Энергия, необходимая для ускорения, резко возрастает. В конце концов, когда вы приближаетесь к точке c, вы вкладываете смехотворное количество энергии, чтобы немного ускорить его. Это кажется странным, но это очень хорошо проверенная часть специальной теории относительности. ." ах - это не то, что я понял. Я перестал заниматься физикой после 301 или около того, просто предположил, что она постоянна, предполагая идеальный вакуум.
Даже доведение корабля до 0,1с, где релятивистские эффекты минимальны, требует много энергии. Недавно я подсчитал, что весь мировой объем производства энергии за год (2013 год — это последняя цифра, которую нашел быстрый поиск в Google) примерно равен кинетической энергии 1250 метрических тонн при 0,1с. А 1250 тонн - это не большой корабль.

Ответы (1)

Петли запуска должны быть прикреплены к планете, которая обеспечивает практически бесконечную реактивную массу и прочность на растяжение, хотя и ограниченный угловой момент (масса, умноженная на скорость, умноженная на радиус), необходимый для высоких круговых орбит вокруг планеты . Большой астероид может быть якорем реактивной массы, но не будет напрямую обеспечивать прочность на растяжение. Вращающиеся тросы - лучший выбор для небольших тел.

Энергия дешевая; Солнце излучает 380 триллионов тераватт. Некоторые из них могут быть переданы с космических спутников на солнечной энергии (SSPS) на ректенны, питающие пусковые контуры; действительно, полярность луча может быть изменена на кросс-поляризованные ректенны, что напрямую приводит в действие приводные двигатели контура запуска. Эффективность преобразования энергии луча в кинетическую энергию транспортного средства будет ограничена ректенной; если это 80%, то 10 тераватт энергии луча могут запускать 150 тонн в секунду в созвездие строительных портов, более 4 миллиардов тонн в год. Эта энергия может быть получена менее чем с 10 миллионами тонн SSPS.

Учитывая, что текущий глобальный рынок запусков составляет менее 3000 тонн в год, этого не произойдет в ближайшее время, но приятно знать, что есть возможности для роста.

Рогатка вокруг Луны - это один из способов добавить угловой момент транспортному средству, запускаемому с помощью петли, но Луна находится в правильном положении для этого только два раза в месяц, в то время как петля может запускать тысячи транспортных средств в день.

Забавный кладж — запустить некоторые транспортные средства до очень высокого апогея, запустить небольшую ракету и добавить туда много углового момента (маленькая скорость умножается на огромный радиус). Если перигей полученной орбиты пересекает апогей прямого запуска с Земли, можно договориться об обмене импульсом там, с помощью вращающихся тросов или космодрома Арнольд/Кингсбери. См. http://launchloop.com/ConstructionPort , чтобы узнать о незавершенных работах.

Хотите отправиться куда-нибудь со скоростью света? Оцифруйте себя и отправьте информацию удаленному получателю. Атомы, из которых вы состоите, так же обычны, как звездная пыль, и, как правило, рассеиваются менее чем за столетие. Приемник может быть отправлен как небольшой репликатор вместе с программным обеспечением для создания приемника на относительно медленных скоростях. Это огромная техническая задача, но крошечная по сравнению с перемещением чего-либо значительного на релятивистских скоростях (CERN LHC перемещает нанограммы протонов за гигабаксы — масштаб от этого). В конце концов, люди — конечный продукт крошечных репликаторов.

Последний абзац в конечном счете бессмыслен для физического лица - конечно, вы можете отправить копию, но в этом нет «себя».
Привет, Кит! Вы случайно не создали новую учетную запись? Модератор может объединить эту учетную запись с другой вашей физикой.stackexchange.com/ users/197432/keith-lofstrom.
На самом деле, чтобы объединить учетные записи , пожалуйста, используйте контактную форму .
Орбитальный Hyperloop для подхода к ccc?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v