Орбитальный ускоритель массы. Космический лифт

Каждый раз, когда вы добавляете скорость объекту, его орбита становится все более эллиптической, поэтому ускоритель должен будет постоянно корректировать свою орбиту, чтобы перехватить ускоряемый им корабль. Это маневрирование потребует больше дельта-V, чем требуется для обычного ускорения корабля (если такие маневры вообще возможны). орбиты, пока судно не достигнет космической скорости около 7,1 километра в секунду. Даже если это возможно, это невероятно расточительно и неэффективно по сравнению с более простыми методами.

Скорость убегания достигается гораздо легче с гораздо меньшими затратами ресурсов и дельта-V, используя гравитационную помощь, чтобы выстрелить из рогатки вокруг Луны или какого-либо другого планетарного тела. Ссылка, описывающая гравитацию, помогает:

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist

Это можно сделать с парой важных положений:

1) Простого массового драйвера будет недостаточно, так как ваша полезная нагрузка будет все больше выталкиваться наружу по мере ее увеличения. Вам нужно добавить к нему что-то вроде поезда на магнитной подвеске, чтобы ваш космический корабль оставался на орбите, пока вы не будете готовы его выпустить. Обратите внимание, что это означает, что вся система должна быть прочной, а это вызывает проблемы со стабильностью. (Сплошное кольцо не останется на орбите без коррекции.)

2) Когда вы стреляете из этого, вы собираетесь испортить орбиту кольца. Это плохо. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы оборудовать ваше кольцо двумя массовыми драйверами, а не одним. Вы помещаете свой космический корабль в кольцо, а также три муляжа полезной нагрузки такой же массы. Один начинается рядом с вашим космическим кораблем в другом кольце, направленным в другую сторону. Два других расположены аналогично, но на 180 градусов. Все они усиливаются с одинаковой скоростью и высвобождаются в одно и то же мгновение. Кольцо будет подвергаться 4 толчкам одновременно, которые почти полностью компенсируют друг друга. Если вы не можете каким-то образом встроить два кольца друг в друга (как вытолкнуть материал из внутреннего кольца ???), вы получите небольшое скручивание, придаваемое кольцу, но в остальном оно никуда не денется.

Обратите внимание, что все инженерные головные боли означают, что это, вероятно, не то, что вы когда-либо захотите построить, поскольку есть более простой подход:

Постройте свое кольцо на Луне. Вам нужны две системы поддержки Maglev, но вы избегаете всех других инженерных головных болей, которые я упоминал выше. Если вы примете 5G во время BOOST (неприятный, но терпимый), это даст вам скорость выброса, которая приведет вас в некоторое время от орбиты Меркурия до немного солнечной скорости побега.

Помещение кольца вокруг Земли увеличивает максимальную скорость, но какая от этого польза? Если вокруг мира назначения нет ловящего кольца, у вас нет возможности безопасно добраться до места назначения.

Возможно нет.

Другие ответы были сосредоточены на геометрических проблемах этой схемы, а также на ее эффективности по сравнению с использованием традиционных топлив.

Кажется, все предполагают, что магнитное поле привода массы будет оставаться постоянным при каждом прохождении. Это не так. Магнитное поле потеряло бы больше энергии, чем кинетическая энергия, полученная системой судно-водитель, иначе вы нарушили бы 2- ^й закон термодинамики.

Чтобы компенсировать эту потерю энергии, вам пришлось бы прибегнуть либо к химическим, либо к ядерным реакциям, с которыми вам в любом случае будет трудно найти что-то более эффективное, чем использование ракет, и вы продвинетесь лишь в зависимости от того, насколько далеко вы продвинетесь. топливо у вас есть , или вам нужно будет использовать солнечную энергию. МКС имеет 2500 квадратных метров солнечных батарей и способна генерировать до... 120 киловатт . То есть около 160 л.с. Это огромная радость по сравнению с ракетой-носителем «Союз», которая дает вам мощность около 26 000 000 л.с. Чтобы сопоставить мощность ракеты-носителя «Союз» с солнечными батареями, вам потребуется 406 250 000 квадратных метров панелей. Это почти площадь Сан-Хосе., третий по величине город Калифорнии. Вы можете получить больше энергии на единицу площади от солнечной энергии, если приблизитесь к солнцу, но если вы выйдете на орбиты выше, чем у Земли, вам потребуется еще больше поверхности панели.

Да.

Вместо обруча можно использовать второй поезд . Каждый раз, когда они пересекают друг друга на орбите, они отталкиваются друг от друга, создавая более вытянутую орбиту.

Однако вы не отправитесь прямо с Земли в другую систему.

Вы набираете скорость вокруг Земли, чтобы добраться до Солнца , а затем повторяете процесс, используя значительно превосходящую гравитацию Солнца, а также удобный термоядерный реактор, что позволяет вам развивать гораздо большую скорость.

Вы направляете оба корабля на вашу целевую систему, и они вместе отправляются в путь.

Когда они добираются до целевой системы, они используют ее солнце, чтобы снова замедлиться; вращаясь вокруг него и используя друг друга, чтобы сломаться. Затем совершите последнее путешествие к планете назначения, когда они будут двигаться достаточно медленно, чтобы их можно было захватить на орбите.

И вот как вы пересекаете космос без какого-либо топлива. Пожалуйста, пришлите мою Нобелевскую премию по почте.

Длина поездов не имеет значения — ваша максимальная скорость определяется скоростями убегания 4-х вращающихся тел — Земли, Солнца, целевого солнца и целевой планеты, хотя более длинному поезду потребуется меньше орбит, чтобы разогнаться, не сталкиваясь с обезьянами.

Также было бы много планет, добраться до которых было бы математически невозможно.