О проекте космического лифта

[Pribavkin]

http://www.petrokanat.ru/doc/index.html?id=48&cid=8
Необыкновенные свойства волокон Dyneema
Автор: Кратина Марина, г. Ленинград 
Структура волокон Dyneema  была изобретена  в 60-е годы двадцатого столетия доктором  Пеннингсом, сотрудничающим с голландской компанией DSM, которая первая получила патент на использование инновационных технологий по созданию высокопрочных волокон Dyneema. Сейчас основным лидером по производству волокон Dyneema наравне с Голландией, также по праву можно считать Японию. Кстати, в Японии и некоторых других странах, шнуры Dyneema известны как полиэтиленовые (РЕ), поскольку материалом для создания является полиэтилен. Благодаря тому, что волокна Dyneema со сверхвысокой молекулярной массой изготавливаются из полиэтилена, это позволяет создавать уникальный синтетический материал, сочетающий в себе такие свойства полиэтилена, как устойчивость к влаге и легковесность, с  невероятной прочностью,  превышающей прочность стали в 15-20 раз, и обладая при этом незначительным весом. Волокна Dyneema также превосходят по прочности соответствующие арамидные волокна на 45%. Для иллюстрации прочности волокон, можно привести цифры, характеризующие разрывную длину Dyneema, которая определяется только свойствами самого материала. Она составляет порядка 400 км, тогда как для полиамидных волокон она не превышает 90 км, а для стали и вовсе равняется 25 км. Волокна Dyneema характеризуются устойчивостью практически к любым видам химикатов и ультрафиолетовым лучам, отсутствием растяжимости, и при этом они не теряют свою прочность в процессе эксплуатации (а некоторые виды Dyneema даже приобретают еще большую прочность после воздействия  циклических нагрузок). Также Dyneema не тонет в воде, и практически не подвержена  износу.
Благодаря своим фантастическим свойствам волокна высокопрочного материала Dyneema нашли широкое применение в авиационной и военной технике,  для производства пуленепробиваемых корпусов кабины пилота, поэтому большинство американских самолетов Боинг 737 и 757 имеют защиту, созданную из волокон Dyneema. Кстати, и первая  пуленепробиваемая защитная структура для кабины пилота в США была изготовлена именно из волокон Dyneema. В авиации Dyneema также используется для изготовления строп параплана. Кроме этого, применяется для производства бронежилетов, создания защитного корпуса в современных танках, кораблях, вертолетов, бронирования лимузинов.
В спортивном рыболовстве плетеные шнуры Dyneema заняли лидирующее место среди других синтетических материалов. Благодаря сочетанию прочности и легкости шнуры Dyneema стали незаменимы при ловле рыбы на спиннинг. Особенно удобны в применении круглые шнуры, сплетенные из четырех, шести или восьми нитей, в отличие от плоского шнура в три сплетения менее высокого качества. Круглый шнур хорошо скользит по кольцам спиннинга и обеспечивает более точный заброс.

[Pribavkin]

То есть уже есть высокопрочное полиэтиленове волокно, которое пригодно для Лунного
лифта. Я не говорю о лифте длиной 50 тыс. км - до него покамест рановато. Но есть много других вариантов.
Для начала можно использовать ленту длиной 50-100км. Лунный спутник может вращаться на этой высоте, они даже спускаются до 15 км, лишь бы не коснуться верхушек гор.
Схема добычи лунного грунта такова: опускается трос с особым черпаком на конце и при снижении троса производится зачерпывание. Есть немало вариантов такого черпака.
Можно даже не касаться Луны. Опустить черпак заборным конусом, а вперед послать маленкую ракету со взрывчаткой. Ракета взрывается так, чтобы черпак попал в облако пыли. Так можно за одну экспедицию взять образцы грунта со многих сотен мест лунного экватора. Современной науке не надо много опытного образца.
Еще больше интересных вариантов имеется, если длина троса будет 500-1000 км, а такую длину полиэтилен и зайлон элементарно обеспечат.
Поскольку в этом направлении никто голову не ломал, то вариантов множество и есть в высшей степени интересные. Я не буду о них даже вскользь упоминать, так как акулы своруют и не подавятся. То, что я упоминаю - это всего лишь погремушки, не более того.
О серьезных вещах лучше помалкивать. Есть возможность камни добыть и даже из некоторой глубины Луны образцы достать.
Хотя на Марсе есть некоторая атмосфера (давление на поверхности такое же, как на Земле на высоте 35 км), тем не менее и там образцы с Марса можно добыть и привезти на Землю.
Причем сама посадка аппарата на Марс не потребуется - будет опущен трос с черпаком особого вида. Все абсолютно реально - это я как бывший конструктор 1 категории говорю.
Даже имел звание "Лучший конструктор Министерства электронной промышленности", который получил за разработку ряда изделий для гигантского протон-антипротонного коллайдера в Протвино. Одно из изделий в количестве 500 штук работает в ИЯФе уже в течении 25 лет. Причем работает непрерывно в круглосуточном режиме. И еще столько же проработает.

[Pribavkin]

онанотрубки... &/

У кого о чем голова болит, тот о том и говорит.

[Pribavkin]

Реклама на трос из зайлона в оплетке.

http://tehnoimpex.ru/catalog/good_78.html
Трос из зайлона в оплетке Liros Hiload-XTR
Очень эластичный, с минимальным процентом растяжения трос. Благодаря сердечнику из материала Zylon, этот трос превосходит по прочности все тросы, имеющие оплетку. Оплетка сделана из материала Polyester, который обладает высокой защитой от ультрафиолетовых лучей.
Диаметры от 5 мм до 24 мм.

То есть налажено серийное производство тросов на основе зайлона. То есть это не какая-то экзотика, а уже товар народного потребления.

[Pribavkin]

http://www.95live.ru/world-secrets/space-lift-almost-reality.html
Космический лифт почти реальность
Китайские физики совершили открытие, которое сделало на шаг ближе постройку космического лифта, создание сверхстойких бронежилетов и получение материалов с ранее недоступной прочностью. Им удалось синтезировать углеродные нанотрубки длиной до 18,5 сантиметра. Углеродная нанотрубка – это одна длинная молекула в виде цилиндра, и прочность нити, которая изготовлена из такой молекулы, определяется уже не межмолекулярным, а куда более сильным, межатомным взаимодействием. Разница между ними – примерно как между прочностью лески и такой же по диаметру разлохмаченной шерстяной нитки. Теоретически нанотрубки могут стать основой для материалов в десятки раз прочнее стали.
Нецелевое использование спирта
Согласно публикации в журнале NanoLetters, физикам из нескольких китайских исследовательских центров удалось доработать технологию, которой пользовались ученые по всему миру, – технологию химического осаждения атомов углерода из газовой среды.
Цуньшень Ванг (Xueshen Wang) и его коллеги использовали смесь веществ, которые многим известны отнюдь не в качестве химреактивов: свои рекордные нанотрубки китайцы вырастили в атмосфере паров спирта и воды. Правда, эти вещества находились в несколько нестандартных по алкогольным меркам пропорциях: четыре части спирта на одну часть воды.
Кроме того, китайские ученые использовали водород, продуваемый через специальный реактор, а также сверхтонкий порошок железа и молибдена – это были зерна для затравки реакции. Также пригодилась им пленка из обычных, меньшей длины, нанотрубок – для эффективного удаления «мусора» в виде растущих в неправильных направлениях углеродных цилиндров вкупе с аморфным и потому неинтересным углеродом.
Новые возможности для микроэлектроники
Электрические свойства новых нанотрубок уже обратили на себя внимание: рекордные трубки проводят ток одинаково хорошо по всей длине. Причем, как и полагается углеродным нанотрубкам, они обладают полупроводниковыми свойствами, из одного экспериментального образца даже удалось сделать сразу сотню транзисторов. С одинаковыми, как и ожидалось, параметрами, и здесь, возможно, кроется основа для переворота в микроэлектронике.
Что же касается свойств механических, то о них ученые ничего даже не говорят: пока длинные нанотрубки получены не в том количестве, чтобы думать о возможности их использования в качестве, например, тросов для создания орбитального лифта, который мог бы вместо ракет поднимать грузы и людей в космос.
Кстати, на нанотрубках (небольшой длины) уже придумана и компьютерная память. Причем с очень высокой стабильностью хранения, с ее внедрением, возможно, про «битые» файлы можно будет забыть. Лифт на орбиту остается мечтой
Идея орбитального лифта проста: если взять трос, прикрепить его к Земле, привязать груз и выбросить его на высоту в 36 тыс. километров, то трос не упадет обратно, а повиснет. На привязанный груз будет действовать достаточная для компенсации силы гравитации центробежная сила: точно так же можно раскрутить вокруг пальца веревку с привязанной гайкой. Главное – хватило бы прочности троса... и вот тут у космического лифта начинаются проблемы.
Расчеты показывают, что для лифта необходима прочность не менее 65 гигапаскалей, то есть нить сечением 1 квадратный миллиметр должна держать хотя бы 650 кг. Тонкая леска из такого материала должна поднимать взрослого человека, а веревка толщиной с бельевую – тянуть товарный состав. Пока таких материалов попросту нет.
Кварцевое волокно выдерживает 200 кг на квадратный миллиметр, но это, увы, пока предел. Другое дело – нанотрубки, они теоретически могут держать и больше тонны... но только в теории. Потому как получить достаточно длинные углеродные трубки с толщиной стенок в один атом не удавалось до сих пор.
vlasti.net

[alexand]

Ну, Прибавкин подсел на космо-лифт,
теперь будет 35 000 км карабкаться по бобовому ростку.

Космо-лифт элементарно противоречит закону сохранения энергии:
нельзя, затратив энергию на запуск спутника один раз, придав ему высоту и скорость 3 км/сек,
потом без затрат энергии, бесконечное число раз придавать любым грузам высоту и скорость этого спутника.

[Вашкевич Виктор]

Ну, Прибавкин подсел на космо-лифт,
теперь будет 35 000 км карабкаться по бобовому ростку.

Космо-лифт элементарно противоречит закону сохранения энергии:
нельзя, затратив энергию на запуск спутника один раз, придав ему высоту и скорость 3 км/сек,
потом без затрат энергии, бесконечное число раз придавать любым грузам высоту и скорость этого спутника.

Так тогда и лестницей нельзя пользоваться?
Мол, один раз приставил, а потом все время лазай на чердак,  на халяву?

[alexand]

Не так, Вашкевич, сбросьте с Прибавкиным веревку, с 30-этажного небоскреба,
а потом затаскивайте туда "на халяву" других Вашкевичей и Прибавкиных,
в больших количествах.

[Вашкевич Виктор]

Не так, Вашкевич, сбросьте с Прибавкиным веревку, с 30-этажного небоскреба,
а потом затаскивайте туда "на халяву" других Вашкевичей и Прибавкиных,
в больших количествах.

Так те строители, которые крыши ремонтируют, так и делают:
затаскивают на крышу подъемник, а потом подъемником подымают материалы - сколько им надо.
Но не в космос же по веревке лазить, на чем у Прибавкина крыша поехала.

[alexand]

Вот еще один довод: груз, поднимаемый на спутник, должен не только затратить энергию на подъем на высоту 35 000 км, он еще должен приобрести орбитальную скорость на данной высоте - 3 км/сек. Без этой скорости он не удержится на орбите, а упадет вниз.

За счет чего он может приобрести эту скорость? Только если отнимет энергию у спутника, но тогда сам спутник не удержится на орбите.

[агентура]

Массу троса длиной 35 000 км? У меня получилось минимум 35 тонн. Есть спутники с такой массой?

т.е. 1 м троса весит 1кг -- это значит площадь сечения троса = 0,14 кв.см -- такое сечение не выдержит 35 000 тонн.
трос лопнет под собственным весом.

[alexand]

Я взял по самому минимуму, таких материалов сейчас нет.

1 км троса - 1 кг. Сечение - 1 мм2. Удельная масса равна уд массе воды - 1 г/см3.

[Вашкевич Виктор]

т.е. 1 м троса весит 1кг -- это значит площадь сечения троса = 0,14 кв.см -- такое сечение не выдержит 35 тонн.
трос лопнет под собственным весом.

Да к тому же я обязательно сотворю что-нибудь такое, чтоб трос лопнул.

Вон, врангелевец Александров будучи Президентом АН СССР устроил Советскому Союзу
Чернобыльскую катастрофу, почему бы мне не устроить  Прибавкину тросовую катастрофу?

[alexand]

Да, когда Прибавкин залезет на 100 км, какой-нибудь мистер Фикс перережет ему трос.

Возможны также столкновения с самолетами, метеоритами,
другими спутниками, космическим мусором.

[Pribavkin]

Так те строители, которые крыши ремонтируют, так и делают:
затаскивают на крышу подъемник, а потом подъемником подымают материалы - сколько им надо.
Но не в космос же по веревке лазить, на чем у Прибавкина крыша поехала.

А другие строители, у которых нету подъемника, повесют на крыше блок, перекидывают через блок веревку с двумя ведрами на концах и поднимают груз без затрат усилий на подъем - вниз в ведре спускают мусор, который и поднимет вверх груз в другом ведре.
Поляков написал докторскую диссертацию на эту тему. Он доказал, что, если установить
на синхронной орбите блок, то можно даже энергию избыточную получать, поднимая вверх грузы. Таков парадокс!

[alexand]

Можно и академика за это получить, Прибавкин, только где взять столько нечистот?

[Pribavkin]

Да, когда Прибавкин залезет на 100 км, какой-нибудь мистер Фикс перережет ему трос.

Возможны также столкновения с самолетами, метеоритами,
другими спутниками, космическим мусором.

1. Чем выше, тем проще спастись - есть время. Недаром ""Челенджер" угробил своих астронавтов. Если бы он взорвался повыше, то люди могли бы спастись.
2. Мусор уже сейчас хотят сетками отлавливать.
3. Если трос будет в виде ленты, то микрометеориты не могут его перебить. А роботы потом залечат брешь. Много ли метеориты ущербу нанесли МКС за 15 лет существования?
4. Других спутников будет мало, так как дешевле на синхроне работать.
5. Орбиты спутников известны с высокой точностью, поэтому: а) они сами могут увернуться, чтобы не пострадать; б) трос можно увести в сторону, если он будет закреплен на поезде, который ходит по кругу на Земле. Трос может увернуться даже от Челябинского метеорита, если будет точно известна его орбита. А орбита будет известна, так как на синхроне будет своя обсерватория. Такая обсерватория вообще может спасти все человечество, поэтому человечеству есть резон бросить все дела и сосредоточиться на строительстве лифта и обсерватории уже сейчас, а не в будущем.
6. Для самолета достаточно сделать трос светящимся. Нанотрубки уже сейчас  
намечают использовать для создания огромных экранов. Кроме того, выпустят закон, который запретит самолетам приближаться на расстояние ракетного выстрела.

[Вашкевич Виктор]

А другие строители, у которых нету подъемника, повесют на крыше блок, перекидывают через блок веревку с двумя ведрами на концах и поднимают груз без затрат усилий на подъем - вниз в ведре спускают мусор, который и поднимет вверх груз в другом ведре.
Поляков написал докторскую диссертацию на эту тему. Он доказал, что, если установить
на синхронной орбите блок, то можно даже энергию избыточную получать, поднимая вверх грузы. Таков парадокс!

Так это Поляков не знает что такое энергия, вот и написал такую диссертацию.
А вот сейчас за такое представление об энергии  Российскую Академию оттрахают,
как реакционную. И если все сложится правильно, то ту диссертацию аннулируют,
как псевдонаучную.

[Pribavkin]

Так это Поляков не знает что такое энергия, вот и написал такую диссертацию.
А вот сейчас за такое представление об энергии  Российскую Академию оттрахают,
как реакционную. И если все сложится правильно, то ту диссертацию аннулируют,
как псевдонаучную.

Скорее всего Полякова сделают академиком. Как в свое время пришлось сделать академиками Курчатова и зэка Королева.
Когда был поставлен вопрос об избрании Курчатова академиком, то академики его забаллотировали - избрали другого. Тогда Сталин распорядился выделить еще одну вакансию и Курчатов стал академиком. Поэтому Сталин имел полное право сказать:
"Это ми зделали Курчатова акадэмиком!"

[Вашкевич Виктор]

Скорее всего Полякова сделают академиком. Как в свое время пришлось сделать академиками Курчатова и зэка Королева.
Когда был поставлен вопрос об избрании Курчатова академиком, то академики его забалотировали - избрали другого. Тогда Сталин распорядился выделить еще одну вакансию и Курчатов стал академиком. Поэтому Сталин имел полное право сказать:
"Это ми зделали Курчатова акадэмиком!"

Нет, не сделают Полякова академиком. Он представляет ту парадигму,
от которой РАН должна отказаться.  Сейчас проводится реформа РАН,
придут новые кадры, с новой парадигмой,  а приверженцы той парадигмы,
в которой Поляков писал свою диссертацию, будут заклеймены, как враги народа
в соответствии с проектом Всесоюзного Совещания физиков 1949 года.

http://ihst.ru/projects/sohist/document/vs1949pr.htm