Ротоваторы имеют большое преимущество в том, что они не имеют такой большой силы, как полноценный космический лифт, и поэтому могут быть построены без таких невероятно прочных материалов. Большим недостатком является то, что, поскольку они являются автономными объектами, они действуют только как хранилище импульса. По мере того, как они разгоняют вещи, их орбита затухает; если вы не хотите, чтобы он был уничтожен, вы также должны использовать его, чтобы замедлить работу.
На первый взгляд это означает, что они бесполезны до тех пор, пока у нас не появится внеземная добыча, чтобы обеспечить массу для вывода с орбиты. Однако я задумался об этом и обнаружил, что не понимаю математики:
Обычный представленный сценарий заключается в том, что меньшая ракета поднимает полезную нагрузку к ротоватору, а ротоватор затем выводит эту полезную нагрузку на орбиту. Однако давайте попробуем другой подход:
Верхняя ступень Falcon 9 приближается к ротоватору, но опаздывает, не получая максимальной выгоды. Он не отсоединяет свою полезную нагрузку, прикрепляется вся ракета. Когда ротоватор поворачивается, он достигает орбиты, и полезная нагрузка отделяется от ракеты, но ракета остается прикрепленной и продолжает движение вверх, отделяясь наверху только тогда, когда она движется максимально медленно.
Ротоватор поднимал ракету + полезную нагрузку меньше, чем на полный ход, а затем максимально замедлял ракету без полезной нагрузки. Правильно выбери точку привязки и энергия уравновесится, но я не уверен в векторах. Я что-то упустил, или это дало бы бесплатный толчок любой ракете, оказавшейся в нужном месте?
(И в качестве бонуса это может сделать восстановление этой верхней ступени жизнеспособным.)
Бесплатных обедов не бывает, но есть обед со скидкой, если вы готовы рискнуть. Если вы используете ротоватор для перехода на более низкую орбиту, то ротоватор будет переведен на более высокую, и наоборот. Затем ротоватор должен иметь какую-то двигательную установку, чтобы вернуться на более низкую орбиту для повторного использования. Если бы у ротоватора была электрическая двигательная установка, то он мог бы осуществлять возврат назад более эффективно, чем космический корабль, использующий химическую двигательную установку. Вот тут-то и появляется потенциальная экономия средств. Ротоватор может сводить с орбиты несколько космических аппаратов с меньшим расходом топлива, если вы готовы ждать, пока он переместится с орбиты на орбиту, что потребует больше времени и затрат оператора. В дополнение к этому отсоединение троса/космического корабля в неправильное время/неправильное положение отправит космический корабль и ротоватор на неправильные орбиты. В случае входа на орбиту секундная задержка при отделении может быть разницей между безопасным входом в атмосферу и сгоранием в атмосфере.
Необходимо провести подробный системный анализ, чтобы увидеть, действительно ли это приведет к снижению затрат. Моя интуиция говорит, что, используя ротоватор, вы добавляете много сложности и риска для небольшой экономии средств, и что это, вероятно, не стоит затрат.
Лорен Печтель
SpacePaulZ
ГдД