10 серпня 2015, 11:02

Канадцы изобрели 20-километровый лифт в космос

Изобретение ученых из канадской компании Thoth Technologies позволит достичь стратосферы необычным способом. Проект представляет собой башню из герметичных сегментов высотой в 20 километров, сообщают Подробности со ссылкой на американское научно-техническое издание cnet.com.

На верхушке башни можно будет соорудить стартовую площадку для выхода в космос.

«Астронавты будут подниматься на 20 километров в электрическом лифте. С вершины башни космические аппараты будут выходить на орбиту на единственной ступени, возвращаясь к вершине башни для заправки и погрузки», — заявил изобретатель башни.

В отличие от запуска с площадки, близкой к уровню моря, достижение орбиты с верхушки такой башни будет больше похоже на взлет самолета.

Джерело: Мінфін

Стежити за новими коментарями

Коментарі - 27

+
+9: joslen bomon; 10 серпня 2015, 13:00; #

Интересно бы на расчёты взглянуть. По обоим ссылкам ничего подобного не обнаружил.
Я так могу легко превзойти канадцев и прямо сейчас изобрести 30ти километровую башню.
А завтра 40ка километровую!

+
+2: pershing; 10 серпня 2015, 13:03; #

А лучше сразу до геостационарной орбиты, тогда и ракета не нужна:)

+
0: joslen bomon; 10 серпня 2015, 13:06; #

Pershing, не изобретайте так быстро!
Дайте шанс канадским учёным!

+
0: Эрик Хартман; 10 серпня 2015, 13:06; #

Я вам верю, а если вам дать расчеты, то вы и 50 км одной левой.

+
+16: sanch ☺; 10 серпня 2015, 13:15; #

Ссылки давать нужно на конкретный источник, а не на сайт в целом.
Название статьи вводит в заблуждение, если быть точнее они зарегистрировали патент. Смысл как и в других патентах, дескать будут в будущем супер-пупер материалы из которых можно будет построить наше чудо.
Патентов таких — пруд-пруди, лифты на основе троса, солнечные паруса, дирижабли и т.п. Только на сегодняшний время ни один не может быть воплощен в реальность.

+
0: Эрик Хартман; 10 серпня 2015, 13:19; #

+
+20: Kirime; 10 серпня 2015, 15:45; #

Ерунда же полная. Экономия топлива составит буквально пару процентов и не окупит затрат не то что на постройку, а даже на подъем ракеты на уже готовую башню. Даже если в 50 километров башню построить, выигрыш от нее будет минимален.

Основная сложность-то не в том, чтобы набрать высоту, а в том, чтобы набрать достаточную горизонтальную скорость. Для запуска спутника на низкую околоземную орбиту (300 км) с уровня моря требуется порядка ~8500 м/с delta-v, и из них на преодоление гравитации уйдет где-то 750, а на аэродинамические потери — всего 50. Остальные 7700 м/с — чисто горизонтальная скорость.

Запуская ракету не с уровня моря, а с высоты в 20 км, мы сэкономим на аэродинамических и совсем чуть-чуть на гравитационных потерях. Требуемая горизонтальная скорость все равно не изменится, и ракета нужна будет с запасом delta-v не в 8500, а в 8400 м/с.

Разница практически никакая, в любом случае потребуется три ступени и сотни тонн топлива, «одноступенчатый самолет» — это сказки.

+
0: Эрик Хартман; 10 серпня 2015, 16:06; #

+
0: Strain; 11 серпня 2015, 10:52; #

Какие то безумные выводы.
Я в свое время проводил приблизительные расчеты. Часть данных с обработки по плотности атмосферы:

Если ВысотаСтарта = 5 Тогда
ПлотностьАтмосферы = 0.736;
ИначеЕсли ВысотаСтарта = 8 тогда
ПлотностьАтмосферы = 0.526;
ИначеЕсли ВысотаСтарта = 10 тогда
ПлотностьАтмосферы = 0.414;
ИначеЕсли ВысотаСтарта = 20 тогда
ПлотностьАтмосферы = 0.089;
ИначеЕсли ВысотаСтарта = 50 тогда
ПлотностьАтмосферы = 1.027/1000;
КонецЕсли;

Как видим плотность атмосферы на высоте 5 км — 0.736, а на высоте 20 км 0,089. То есть в 8 раз! К сожалению нет данных на нулевой высоте. Но там плотность ещё выше.

Экономия топлива в среде в 8 раз менее плотной будет пропорционально больше.

Вы правы только в плане незначительности изменения гравитационного поля.

+
0: Kirime; 11 серпня 2015, 12:58; #

А плотность атмосферы не имеет практически никакого значения, аэродинамические потери при старте ракеты невелики (~50 из 8000-9000 м/с). Слишком быстро проходятся первые километры, где сопротивление воздуха имеет значение.

Даже если бы атмосферы не было вовсе, разница в необходимой скорости бы все равно составила единицы процентов.

+
0: Strain; 11 серпня 2015, 13:43; #

Согласно данным по ракете «Протон» скорость на высоте 5 км составляет всего 200+ м/с, на высоте 11 км — 465 м/с. При этом время набора высоты с 0 км до 11 км происходит за 65,5 сек.!!! Как вы приплели сюда околорбитальную скорость отделения последней ступени и очень быстрое прохождение первых 20 км я не пойму. Шатлы из космоса входят в атмосферу на скорости порядка 5500 м/с. И если бы у ракеты была скорость как вы указали в начале старта — она бы сгорела не вылетев из плотных слоев атмосферы.

Согласно моим расчетам на высоте 5 км и скорости в 200 м/с при приблизительных данных о высоте ракеты, радиусе конуса обтекателя и его высоте сила сопротевления среды составляет 1280105, при такой же скорости (если допустить что она не меняется) — сила на высоте 10 км составила бы 720059, на 20 км — 154795. То есть в 8,26 раза.

+
0: Kirime; 11 серпня 2015, 14:22; #

>околорбитальную скорость отделения последней ступени
Это не околоорбитальная скорость, а примерный общий запас delta-v в ракете. Разумеется, ракеты не стартуют с такой скоростью, это абсурд.

Данные я брал отсюда:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Формула_Циолковского

>Аэродинамические потери, м/c: 46
Ну, сэкономили вы 90% от этих 46 метров в секунду, и что это вам дало? Добавим сюда еще ~50 м/с за счет высоты, но это ничтожный выигрыш по сравнению с требующейся общей delta-v в 8-9 километров в секунду.

+
0: Strain; 11 серпня 2015, 15:00; #

Эту таблицу нельзя использовать в нашем случае. Данные ракеты «Протон» (википедия) показывают что на высоте 42 км скорость составляет 1724 м/с. Мы сейчас говорим о высоте от 0-20 км.
То что приведено в вашей таблице отражает высоты как минимум выше 40 км (да ракета была другой однако достижение скорости в 2394 м/с на высоте 0-20 км нереально). Так как на высоте 40 км коэффициент аэродинамического сопротивления крайне мал, то и потери скорости незначительные что и показывает таблица приведенная вами.

+
0: Kirime; 11 серпня 2015, 21:23; #

>То что приведено в вашей таблице отражает высоты как минимум выше 40 км

Нет, не так. В таблице приведены суммарные аэродинамические потери за всю продолжительность полета, с самого стартового стола и до прекращения работы двигателя третьей ступени, 0 метров и до выхода на траекторию к Луне. Они действительно настолько малы, ну не страдают ракеты от плохой аэродинамики.

Даже если убрать всю атмосферу полностью, серьезно от этого не выиграть. Если перенести старт на высоту в 20 км, выигрыш будет еще меньше.

+
0: Strain; 12 серпня 2015, 9:42; #

Я видимо не корректно написал. В таблице указан РАЗГОННЫЙ УЧАСТОК каждой ступени и СРЕДНЕЕ значение потери скорости НА ВСЕМ УЧАСТКЕ.
Так как длина участка согласно пиковой набранной скорости была минимум 40-50 км то использовать данные этой таблицы не разумно так как плотность атмосферы резко меняется с высотой (5 км — 0.736, а 50км — 0,001027). То есть фактически аэродинамические потери скорости на высоте 5 км могли быть 400 м/с, а на высоте 50 км уже, допустим, 5 м/с.
Итого за весь участок (учитывая не прямолинейность изменения плотности атмосферы) в таблице и вышли на среднее значение потери скорости. ПОДЧЕРКИВАЮ это СРЕДНИЕ значение НА ВСЕМ УЧАСТКЕ.

+
0: Kirime; 12 серпня 2015, 11:31; #

Это НЕ средние потери скорости, откуда вы вообще взяли такое? Это потери характеристической скорости, т.е. потери delta-v.

Грубо говоря, это то, насколько бы быстро двигалась ракета на конечном участке траектории, если бы мы полностью исключили атмосферное сопротивление. Вся атмосфера на всем своем протяжении замедляет ракету настолько, что она в конечной точке летит на 46 м/с медленнее, чем в случае без атмосферы.

46 м/с — максимум того, что можно выиграть, снижая потери на сопротивление воздуха разными способами, в том числе и подъемом стартовой площадки.

+
+5: sanch ☺; 11 серпня 2015, 15:44; #

Смотрю я на дебаты Strain и Kirime, и радуюсь, какой разный народ обитает на сайте минфина :)

+
0: Strain; 11 серпня 2015, 16:00; #

Да я собственно программист. Однако когда впервые заговорили о старте ракет с дирижаблей я решил посмотреть на сколько это выгодно в плане экономии топлива и т. д. (если небольшую ракету поднять так). Пришлось покопаться денек, найти десятка два формул для расчетов. Написал программу, но не закончил. Застопорился на параметрах двигателя и топлива.
Однако предварительно, если запустить метеозонд и с него любительскую ракету (какие любят запускать энтузиасты в Америке)- теоретически можно выйти на высоту до 100 км. Фотки были бы шикарные от туда=)

+
0: sanch ☺; 11 серпня 2015, 16:17; #

Как по мне, проще будет освоить добычу, переработку топлива для стартовой площадки на луне, чем выдумывать воздушные шары для добычи меда. В других случаях разрабатывать двигатели по новым принципам на более дешевом и безопасном топливе.

+
0: Strain; 11 серпня 2015, 16:35; #

Двигатели на ископаемом топливе это тупик. Лучше уж термоядерный реактор и анти-гравитационный двигатель который бы от него питался для вывода на орбиту и посадки в пределах действия гравитационного поля планеты.

+
0: sanch ☺; 11 серпня 2015, 16:49; #

Анти-гравитация...?! Я видел в журнале «Юный техник», 8Х года. Там были расчеты на летательный аппарат в виде тарелки. По подсчетам диаметр был порядка 20 км, чтобы поднять свою массу. :)

+
0: Strain; 11 серпня 2015, 17:30; #

Думаю при достаточном количестве энергии и варп-двигатель будет построен. Смотрел множество научных передач в которых все теории упирались исключительно в недостаток энергии для питания.

+
0: Тарас Бульба; 11 серпня 2015, 17:40; #

А вот, если еще применить метод экстраполяции на генеральную совокупность признаков нерепрезентативной выборки для определения влияния высоких температур на степень удобоваримости малосъедобной пищи, а также для решения проблем развития кролиководства на Аляске — то…

+
0: Эрик Хартман; 11 серпня 2015, 18:32; #

Все гораздо проще — глютамат натрия.

+
0: Эрик Хартман; 11 серпня 2015, 18:31; #

А можно чуть подробнее принцип действия антигравитационного движка, в двух словах.

+
0: Strain; 12 серпня 2015, 9:22; #

Зачем писать что то здесь. Загуглите. Информации множество.

+
0: Эрик Хартман; 12 серпня 2015, 9:40; #

Поясню на примере. Человек спросил здесь как вывести деньги из страны. Я кратко в 2-х словах пояснил (было время был практиком). Найти в сети этот вопрос самому займет много времени, точнее даже так — акцент расставлены будут неправильно. Без умысла.

Например заходите вы в википедию. Читаете отдельный вопрос. Фактов будет много. Но скорее всего вы не сможете выбрать из обилия предложенного — практичный актуальный вариант. Я это специально проверял на тех вопросах которые знаю. Будут конечно и попадания в точку, но не 100% факт.

Или возьмем вопрос близкий к теме. Спрошу у вас — почему пистолет-пулемет и автомат (автоматическая винтовка) называются по разному. Не надо смотреть в википедию. Там ответ на 100 листов. Можно пояснить несколькими словами. Пробуйте.

Щоб залишити коментар, потрібно увійти або зареєструватися

Новини по темі

Всі новини

Канадцы изобрели 20-километровый лифт в космос

Коментарі - 27

Заявка успешно отправлена