Почему электродинамические тросы не используются для перемещения полезной нагрузки за пределы НОО?

Вывод космического корабля на более высокие орбиты, чем НОО, довольно дорог, и по мере того, как возможность повторного использования ракет набирает обороты, он, вероятно, станет еще дороже по сравнению со стандартным развертыванием НОО, поскольку у первой ступени недостаточно избыточного топлива, чтобы вернуться на Землю (по крайней мере, на первой ступени). актуальные конструкции).

Электродинамический трос - это устройство, которое может обменивать электрическую энергию на кинетическую энергию и наоборот, применяя силу Лоренца к магнитному полю Земли. Поскольку космическому кораблю, использующему эту технологию, не потребуется топливо после выхода на орбиту, его развертывание будет значительно дешевле. В сочетании с магнитным крутящим моментом это значительно продлит срок службы спутника.

Почему эта технология не используется постоянно? Есть ли проблемы с практичностью такой системы?

Может быть ошибка: "поскольку у первой ступени не хватает избыточного топлива, чтобы вернуться на землю", вы думали о второй ступени?
@Uwe Если я правильно понимаю, первая ступень должна использовать все топливо, чтобы доставить остальную часть ракеты к месту назначения, поэтому для контролируемого входа в атмосферу не осталось топлива.
Космические тросы имеют... пеструю... историю. en.wikipedia.org/wiki/Space_tether_missions
Чтобы быть полезным, должна быть возможность перевести спутник связи с НОО на ГСО в течение нескольких месяцев, используя электрическую мощность в несколько киловатт. Масса троса должна быть меньше примерно 20 % массы спутника. Должна быть возможность построить трос из материалов, доступных сегодня.

Ответы (1)

Парсинг информации из Википедии . Космические тросы очень медленные и несколько неуклюжие. Основная мысль заключалась в том, чтобы использовать их для вывода с орбиты. Чтобы заставить их работать, нужно иметь очень длинный трос.

Просто чтобы привести несколько цифр, как видно с этого сайта , трос для подъема МКС будет иметь длину около 25 км. Он будет производить постоянную тягу 0,5-0,8 Н. Но вероятность столкновения с таким длинным тросом намного выше, и это усложняет работу.

Также эффект перестает работать примерно на 1500 км.

В целом, это может сэкономить немного энергии, но это не было хорошо протестировано. У него большой потенциал, но также и немалый риск, поскольку такие длинные тонкие структуры резко увеличивают вероятность космических столкновений.

Точка безубыточности на самом деле, вероятно, довольно низкая. Его можно использовать для экономии топлива для большинства низколетящих спутников, таких как спутники-шпионы и МКС, которые имеют значительную тягу при сходе с орбиты, которая проявляется со временем. У меня нет точного числа, но я думаю, что это большие спутники LEO в целом.

Спасибо за ответ. Почему вы удалили правку из вопроса?
Это не имело отношения к вопросу, так что...
Я думаю, но это может выглядеть как конфликт интересов, вы знали об изменении и могли отговорить других от ответа, удалив его. Я не собираюсь воспринимать это так серьезно, просто то, что пришло мне в голову. Хотелось бы, чтобы можно было отредактировать сообщение о награде, похоже, я тоже нарушил форматирование.
@JohnEye Нет, это не похоже на конфликт интересов, просто хорошая модерация. Иногда структура и жесткость формата SE кажутся субоптимальными в каждом конкретном случае, но доказано, что система работает удивительно хорошо для какофонии нас, неоптимальных пользователей-людей. Как только начнется награда, ситуация, вероятно, останется стабильной и исправленной. В то время как расслабление кажется интуитивно полезным, всегда может быть кто-то, кто может закричать «Фал!». Между прочим, ваш опубликованный вопрос отличный, и он и ваша щедрость привели к отличному ответу.