Проект посадки на Луну и Марс

[Pribavkin]

Открыть данную тему мне подсказала Альфа и я благодарен ей за эту идею. Так как до этого разные идеи были разбросаны по разным темам и по разным форумам, а здесь я могу собрать их воедино. Это не все мои собственные идеи, а они собраны по нитке со всего света и будет сделана попытка сплести некое полотно.
Сразу скажу: главная цель темы - разработать проект посадки первого космонавта на Луну. Не астронавта, не тайконавта, а именно российского космонавта.
По образованию я физик, одно время работал на крупном почтовом ящике конструктором 1 категории, имел звание "Лучший конструктор Министерства электронной промышленности", принимал участие в создании советского протон-антипротонного коллайдера в г. Протвино - там до сих пор лежат на складах более 5500 моих сверхвысоковакуумных насосов. Причем не распродают они их по дешевке и не сдают в утиль, а берегут в надежде, что коллайдер будет реанимирован. Построен туннель типа метро длиной 21 км, в котором будет 3 нитки ускорительного комплекса, то есть общая длина ниток 63 км. И еще одна нитка для линейного электрон-позитронного коллайдера длиной 20 км. Каждая нитка - это вакуумная труба, которую нужно откачивать до космического вакуума. То есть общая длина вакуумных ниток 73 км, а с учетом подводящих каналов - более 80 км. В этом проекте МЭП отвечал за создание вакуумных систем.  Также я создавал самую крупную в России сверхпроводящую катушку, которая, как это ни странно, работает.
Проектов катушек много, есть и побольше, но они все остались на бумаге.
Всем этим я хочу сказать, что умею разрабатывать работоспособные вещи, а ведь эти вещи сначала появлялись на бумаге, а до бумаги они зародились в голове. Не обязательно они рождались в моей голове - я не ревную к мыслям других авторов и воспринимаю их, если в них есть рациональное зерно.
У меня есть образование патентоведа, причем это самое высшее образование из возможного в Советском Союзе - нам лекции читали лучшие специалисты и эксперты Госкомизобретений. Работал старшим патентоведом, а потом руководил патентным отделом. То есть и в плане патентов я тоже подкован и прекрасно осознаю ситуацию в патентном деле.
Возникает вопрос, а почему бы мне не патентовать свои идеи. Ответ таков - обои в моей комнате уже есть и вешать весьма дорогие патентные обои не вижу смысла.  
  

[Pribavkin]

Я заблокировал эту тему, чтобы иметь возможность выложить свои архивные материалы.
Иначе болтуны размажут все это на десятки страниц и тема станет нечитабельной.


Для обсуждения и с вопросами по теме "Лунного Колеса" обращайтесь:
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=407527.new#new

[Pribavkin]

Сначала я опишу самый простой вариант реализации Лунного Колеса для посадки космонавта
на Луну.    
Корабли типа Зонд состояли из бытового и посадочного отсека.
1. Выводим доработанный вариант Зонда на орбиту вокруг Луны высотой 300 км.
2. Отсоединяем отсеки, сохранив их связь тросом. В каждом из отсеков имеется лебедка и
по 300 км зайлонового троса. Такие тросы сейчас можно даже по Интернету купить.
3. С помощью системы ориентации разводим отсеки на расстояние несколько сот метров.
Особенность такой связанной системы в том, что она сама выставится вертикально -
один отсек окажется ближе к Луне, а другой подальше. Включаем лебедки в обеих отсеках, в результате чего один отсек будет стремиться к Луне, а другой от Луны. Центр тяжести системы сохранит свое положение.  
4. Не доводя нижнего отсека до Луны, включаем ракетные двигатели обоих отсеков и
раскручиваем систему так, чтобы линейная скорость каждого отсека была равна 1,6 км/сек.
Для этой цели лучше всего использовать ионные двигатели с питанием от солнечных батарей.
Им потребуется только рабочее тело. Раскрутка будет вестись медленно, но непрерывно.
5. После того, как нужная линейная скорость будет достигнута - можно производить посадку
отсека на поверхность Луны путем включения лебедки. Время пребывания отсека будет исчисляться несколькими минутами, так как он не будет отцепляться от троса, но космонавт свой след оставит и успеет взять образцы камней.
6. Поскольку Лунное Колесо будет как бы катиться по Луне, то совершив оборот, посадочный
модуль опять будет на Луне. То есть примерно через каждые 1884 км можно взять образцы из
самых разных мест Луны, в том числе и на обратной поверхности.
7. Когда наступит момент возвращения на Землю, то трос надо сматывать и это увеличит
линейную скорость посадочного блока. Если в определенный момент трос отстрелить, то
посадочный блок полетит на Землю - никакого ракетного двигателя для выхода на орбиту полета к Земле при этом не требуется. Посадочный блок сядет на Землю - эта процедура уже отработана.

Таким образом дополнительно потребуется: трос длиной 600 км, 2 лебедки, 2 ионных двигателя с солнечными батареями и рабочее тело для этих двигателей. Трос можно намотать на корпуса обоих отсеков, что будет дополнительной защитой космонавтов от радиации.

[Pribavkin]

http://blog-mashnin.ru/?p=1801
Гигантская праща будет доставлять грузы на Луну
09.04.2012
Ученые Института космических исследований (ИКИ) РАН разработали способ более дешевой доставки грузов с Земли на Луну при помощи построения группировки орбитальных тросовых систем и теперь изучают варианты исполнения проекта, сообщил в воскресенье руководитель пресс-службы ИКИ РАН Юрий Зайцев.
«Каждая такая система представляет собой связку из двух космических аппаратов, соединенных тросом. Ее центр масс движется по заданной орбите, а сама связка вращается подобно гигантской праще. Если в какой-то момент от одного космического аппарата связки отделить «груз», то за счет высвобождения энергии вращения «пращи» ему сообщается поступательное движение», – сказал Зайцев.
По его словам, «наиболее приемлемым вариантом транспортной системы «Земля-Луна» будет комплекс из трех тросовых систем».
«Две расположены на околоземных орбитах – круговой и эллиптической, и еще одна – на орбите около Луны. Управляемые перемещения груза от одной тросовой системы к другой превращает их в единую транспортную артерию», – сказал эксперт.
Он отметил, что данная научная идея имеет некоторые общие элементы с проектом так называемого «космического лифта», который предполагает доставку грузов на околоземную орбиту при помощи сверхпрочных и сверхдлинных тросовых систем.
«Конечно, это будет не «космический лифт» в традиционном его понимании. Но такая тросовая транспортная система будет иметь массу в 28 раз меньшую, чем груз, который она способна доставить с Земли на Луну», – сказал эксперт.
При этом, по его словам, «сегодня традиционные ракетные методы транспортировки только топлива требуют в 16 раз больше, чем доставляемый груз».
«И самое главное, для такой системы не требуются сверхпрочные тросы, на создание которых придется потратить десятки миллиардов долларов и без особой надежды на успех», – добавил эксперт.
Он напомнил, в частности, что японские ученые намерены к 2050 году реализовать проект «космического лифта» – тросовую систему, позволяющую доставлять в космос без применения ракет самые различные грузы. «Ожидается, что это позволит намного снизить затраты на их транспортировку. Создание космического лифта уже называют одним из самых грандиозных проектов 21 века», – сказал Зайцев.
По его словам, «сама идея такого лифта далеко не нова». «Впервые ее высказал Константин Циолковский. Однако самый прочный из материалов того времени – сталь, не выдержал бы и малой доли предполагаемой нагрузки. Да и сегодня одной из главных проблем построения космического лифта остается создание троса, по которому лифт (подъемник) будет передвигаться. Он должен быть очень прочным и одновременно легким», – сказал Зайцев.
Он напомнил, что США в 1999 году включили «космический лифт» в список «возможных задач начала третьего тысячелетия». Однако вскоре признали эту проблему неразрешимой именно из-за троса, сказал эксперт.
«Японцы планируют изготавливать трос из углеродных нанотрубок. Согласно теории они должны иметь растяжимость (предел прочности на разрыв) гораздо более высокую, чем требуется для «космического лифта». Однако технология их получения в промышленных масштабах и затем сплетения в кабель только начинает разрабатываться. Более того, пока стабильная прочная нить существует только в формулах и цифрах: никак не удается «вырастить» трубки более-менее длинными, в лучшем случае они дотягивают до нескольких миллиметров», – сказал эксперт.
Также не исключено, отметил он, что с увеличением их длины появятся дефекты кристаллической решетки, которые серьезно повлияют на прочность нанотрубок.
«Но даже если удастся получить бездефектный материал, то неизвестно сохранит ли он свои свойства в условиях космического пространства, «простреливаемого» микрометеоритами и частицами космического мусора. Словом на сегодня «космический лифт» – это не более чем красивая сказка. Тем не менее работы по его созданию ведутся и даже неплохо финансируются и не только в Японии. А цель здесь одна – попытаться максимально удешевить доставку грузов на орбиту. Возможно, со временем что-то и получится», – сказал эксперт.

[Pribavkin]

http://dyna15.narod.ru/kts/history.htm
Космические тросовые системы: от зарождения идеи до наших дней
Впервые космические тросовые системы и способы их применения в космосе были описаны в 1895г. К.Э. Циолковским в "Грезах о Земле и небе". Для создания искусственной тяжести К.Э. Циолковский предложил использовать вращающуюся связку обитаемой станции и балластной массы, соединенных цепью длиной 500 м, а для перемещения грузов в космосе - цепочку, выпускаемую и втягиваемую лебедкой.
В 1910 г. Ф.А. Цандер выдвинул проект "космического лифта" с 60 000-км тросом, протянутым с поверхности Луны к Земле. Под действием гравитационных и центробежных сил такой трос будет постоянно натянут, и по нему, как по канатной дороге, можно транспортировать грузы.
В 20-30-е гг. идеи К.Э. Циолковского нашли отражение в проектах вращающейся тросовой космической станции Ю.В. Кондратюка и в фантастических романах А. Беляева "Звезда КЭЦ" и "Прыжок в ничто". Идеи Ф.А. Цандера о космическом лифте были развиты в 60-70-е гг. в работах Ю.Н. Арцутанова, предложившего проект троса, протянутого с поверхности Земли на геостационарную орбиту и в проекте тросового "космического ожерелья Земли" Г.Г. Полякова.
В 1965 г. в РКК "Энергия" (бывшая ЦКБМ) под руководством С.П. Королева началась подготовка к первому в мире космическому эксперименту с тросовой системой. Разработанный проект "Союз-ИТ" предусматривал создание искусственной тяжести на космическом корабле "Союз", соединённом километровым стальным тросом с последней ступенью ракеты-носителя, путем приведения этой связки во вращение. Но после кончины С.П. Королева проект был закрыт, и работы по тросовым системам в РКК "Энергия" возобновились только через 20 лет.

Циолковский предлагал использовать цепи, так как в то время (1995 г.) других прочных тросов не было.
Фридрих Цандер тоже фантастику для того времени придумал, но сейчас этот проект уже можно реализовать, так как имеются зайлоновые тросы, которые выдержат эту нагрузку.
Цандер создал ЦАГИ, был его руководителем, а С.П.Королев был у него заместителем. Таким образом, Королев перенял от своего учителя  идею тросовых систем и он всю жизнь стремился реализовать эту идею.
Все эти групповые полеты кораблей, из ручные и автоматические стыковки - все они были направлены на то, чтобы научиться работать с кораблями на орбите и отработать технику сближения на орбите.
Уже готовился полет кораблей для испытания тросовых систем с объявленной целью - отработать систему искусственной тяжести на орбите. Но, я уверен, истинная цель этих полетов Королевым ставилась гораздо шире.
Но в этот момент Королев умирает, а его ученики выкинули его идею.
Я выше уже писал, что два корабля, соединенные тросом уже позволяют космонавту сесть на Луну. На это указывает и конструкция кораблей Союз, Зонд, которые состояли из двух отсеков. Американцы так свои корабли не строили. Осталось немного добавить и тросовые системы можно испытывать. В то время уже появлялись прочные и легкие капроновые и другие нити. поэтому можно было ожидать появление тросов с нужными параметрами. И они появились. Например, зайлоновый трос уже сейчас позволяет строить Лунный космический лифт по-Цандеру. Уже есть еще более прочные материалы, а впереди появление тросов на основе углеродного нановолокна. Получены уже первые километры этого наноматериала.
     

[Pribavkin]

Сначала я опишу самый простой вариант реализации Лунного Колеса для посадки космонавта
на Луну.    
Корабли типа Зонд состояли из бытового и посадочного отсека.
1. Выводим доработанный вариант Зонда на орбиту вокруг Луны высотой 300 км.
2. Отсоединяем отсеки, сохранив их связь тросом. В каждом из отсеков имеется лебедка и
по 300 км зайлонового троса. Такие тросы сейчас можно даже по Интернету купить.
3. С помощью системы ориентации разводим отсеки на расстояние несколько сот метров.
Особенность такой связанной системы в том, что она сама выставится вертикально -
один отсек окажется ближе к Луне, а другой подальше. Включаем лебедки в обеих отсеках, в результате чего один отсек будет стремиться к Луне, а другой от Луны. Центр тяжести системы сохранит свое положение.

1. Вывод спутников на круговую орбиту вокруг Луны отработан.
2. Отсоединение отсеков и их связь тросами на земной орбите отработаны. Вряд ли в этом будут проблемы на лунной орбите.
3. В том, что связанная протяженная тросовая система сама выставится вертикально - в этом сомнений нет.
http://www.dissercat.com/content/dinamik...hchikh-faktorov-kosmichesk#ixzz3DHhUUaC2
В работах многих авторов показано, что для тросовой системы, как и любого протяженного в одном направлении объекта, вертикальное положение на орбите является единственным устойчивым. При вертикальном равновесии связки на круговой орбите скорость верхней массы больше орбитальной на той же высоте. На эту массу воздействует большая центробежная сила, чем гравитационная. Для нижней массы верно противоположное. Ее скорость меньше необходимой орбитальной, и на нее воздействует большая гравитационная сила, чем центробежная. Разность между гравитационной и центробежной силами, воздействующими на каждую массу, создает натяжение троса и поддерживает систему в вертикальном равновесии [Усюкин В.И. Строительная механика конструкций космической техники М.: Машиностроение, 1988. - 392с.].

[Pribavkin]

3. В том, что связанная протяженная тросовая система сама выставится вертикально - в этом сомнений нет.
http://www.dissercat.com/content/dinamik...hchikh-faktorov-kosmichesk#ixzz3DHhUUaC2
В работах многих авторов показано, что для тросовой системы, как и любого протяженного в одном направлении объекта, вертикальное положение на орбите является единственным устойчивым. При вертикальном равновесии связки на круговой орбите скорость верхней массы больше орбитальной на той же высоте. На эту массу воздействует большая центробежная сила, чем гравитационная. Для нижней массы верно противоположное. Ее скорость меньше необходимой орбитальной, и на нее воздействует большая гравитационная сила, чем центробежная. Разность между гравитационной и центробежной силами, воздействующими на каждую массу, создает натяжение троса и поддерживает систему в вертикальном равновесии [Усюкин В.И. Строительная механика конструкций космической техники М.: Машиностроение, 1988. - 392с.].

Эту особенность тросовых аппаратов выстраиваться вертикально по направлению к центру Луны можно использовать
для вывода спутника на орбиту высотой около 100 км (можно и ниже) с последующим опусканием телекамеры к поверхности Луны для проведения съемок с более высоким разрешением. Снижать телекамеру можно до высоты немного выше лунных гор.
Естественно, надо учитывать влияние масконов, которые изменяют орбиту.
Работая лебедкой, можно опускать телекамеру и ниже высоты гор, но потом придется поднимать телекамеру, чтобы она не врезалась в гору.
Такую съемку можно организовать прямо сейчас, так как дополнительно нужен только трос и лебедка.
Это позволило бы сфотографировать все места "посадок" Аполлонов на Луну и тем самым аргументированно разоблачить Лунную Аферу.
Тот факт, что это не было сделано за минувшие 45 лет, говорит о том, что имеется государственный сговор между США и нашей страной.
И то, что США "не догадались" за полвека опустить на тросе камеру - тоже явно не случайно.
Тросовые системы были предложены Циолковским почти 120 лет назад, поэтому "недогадливость" америкосов весьма сомнительна.
Одновременно этот эксперимент позволил бы накопить некоторый опыт работы с тросовыми системами.
Но в нашей стране существуют силы, которые противодействуют таким экспериментам. Это проявилось сразу после смерти Королева. Эти силы заблокировали эксперимент, уже подготовленный Королевым, а также мешают тросовым системам до сих пор.     

[Pribavkin]

 
4. Не доводя нижнего отсека до Луны, включаем ракетные двигатели обоих отсеков и
раскручиваем систему так, чтобы линейная скорость каждого отсека была равна 1,6 км/сек.
Для этой цели лучше всего использовать ионные двигатели с питанием от солнечных батарей.
Им потребуется только рабочее тело. Раскрутка будет вестись медленно, но непрерывно.
5. После того, как нужная линейная скорость будет достигнута - можно производить посадку
отсека на поверхность Луны путем включения лебедки. Время пребывания отсека будет исчисляться несколькими минутами, так как он не будет отцепляться от троса, но космонавт свой след оставит и успеет взять образцы камней.

4. Поскольку при тросовой посадке космонавта на Луну тоже будет этап опускания отсека почти
до поверхности Луны, то упомянутый выше эксперимент с опускаемой телекамерой позволит
понять какие здесь могут быть сюрпризы. Дополнительно к телекамере можно добавить
небольшую твердотопливную миниракету с системой ориентации. Если сопло миниракеты направить
вперед, то камера полетит назад и будет вращаться вокруг центра тяжести системы. В этом
эксперименте можно получить много интересной информации о поведении телекамеры в
гравитационном поле Луны.
Поскольку атмосферы у Луны нет, то раскручивать отсеки можно не спеша. Когда линейная
скорость посадочного отсека будет равна примерно 1,6 км/сек, к центру системы прибудет
корабль с космонавтом, который по тросу опустится к посадочному отсеку. Тут никакого
двигателя не потребуется, так как двигать будет ценробежная сила, то есть понадобится
только тормозное устройство, включающееся на середине пути. Причем включаться это
устройство будет только на середине пути - это нужно для сокращения времени пути.
Поскольку при прибытии к посадочному отсеку
линейная скорость уменьшится, то фактически систему надо разгонять до более высокой
скорости более. Любопытно, что при скорости 1,6 км/сек этой системе уже будут не страшны
лунные горы - разбиться орбитальный отсек об горы уже не может, он может сесть на гору и
пробыть на Луне даже дольше, чем при посадке в равнину. Отсек может даже опуститься в
глубокие ущелья. Желающие могут надуть велосипедную камеру, нарисовать на ней положение
отсека и промоделировать этот способ посадки - аналогия будет полная. Тогда станет ясно,
что посадка будет строго вертикальная и скорость посадки будет постепенно уменьшаться
до нуля. То есть посадка будет весьма мягкая.
5. Поскольку при прибытии к посадочному отсеку линейная скорость уменьшится, то фактически систему надо разгонять до более высокой скорости. Любопытно, что при скорости 1,6 км/сек этой системе уже будут не страшны
лунные горы - разбиться орбитальный отсек об горы уже не может, он может сесть на гору и
пробыть на Луне даже дольше, чем при посадке в равнину. Отсек может даже опуститься в
глубокие ущелья. Желающие могут надуть велосипедную камеру, нарисовать на ней положение
отсека и промоделировать этот способ посадки - аналогия будет полная. Тогда станет ясно,
что посадка на Луну будет почти  строго вертикальная и скорость посадки будет постепенно уменьшаться
до нуля. То есть посадка будет весьма мягкая. Причем неопасной будет даже посадка на склоны гор, так как
довольно быстро начнется подъем. Успеть взять образцы вполне можно. Но тут надо учесть следующее.
Время пребывания космонавта на Луне будет исчисляться минутами, поэтому нет никакой речи о выходе космонавта из отсека. Тут нужен другой способ - об этом я буду писать в следующем сообщении.

[Pribavkin]

6. Поскольку Лунное Колесо будет как бы катиться по Луне, то совершив оборот, посадочный
модуль опять будет на Луне. То есть примерно через каждые 1884 км можно взять образцы из
самых разных мест Луны, в том числе и на обратной поверхности.

Здесь речь пойдет полускафандре, который позволит космонавту сделать работу на поверхности Луны во время короткого пребывания спускаемого аппарата. Это половинка скафандра, которая выглядывает из корабля на половину туловища.
В поясе имеется возможность вращения на 360 градусов. Имеются руки, гермошлем. Его не требуется надевать на себя, а достаточно просто просунуться головой, телом и руками. Вошел и сразу можно работать. Никакой системы жизнеобеспечения  для него не требуется. Он  вставляется в люк перед расстыковкой бытового и посадочного отсеков.
После расстыковки скафандр оказывается в космическом пространстве.
Кроме того, в пределах досягаемости рук там имеется небольшой шлюз для выноса в космос инструментов, приборов и
для вноса образцов. Когда посадочный блок сядет на Луну, космонавт начнет собирать образцы и, конечно, втыкать
небольшие флажки. Небольшие потому, что флажков придется ставить очень много - при каждом касании Луны посадочным отсеком. В том числе и на обратной стороне Луны. Естественно, взятие камней и реголита будет вестись пол надзором видеокамеры - это пригодится ученым. Причем съемка может вестись непрерывно в процессе посадки, начиная с большой высоты вплоть до посадки и момента взятия пробы космонавтом, то есть привязка к карте Луны будет очень точная.
После окончания работы основной люк будет закрыт, а полускафандр потом сгорит в атмосфере Земли при посадке.
Ничего сомнительного в полускафандре нет, так как используются достижения в скафандростроении.
При посадке на Луну посадочный отсек ложится на бок, поэтому доступ космонавту до грунта будет обеспечен.

[Pribavkin]

7. Когда наступит момент возвращения на Землю, то трос надо сматывать и это увеличит
линейную скорость посадочного блока. Если в определенный момент трос отстрелить, то
посадочный блок полетит на Землю - никакого ракетного двигателя для выхода на орбиту полета к Земле при этом не требуется. Посадочный блок сядет на Землю - эта процедура уже отработана.

Тут надо обратить внимание на явления, происходящие в момент отстрела троса: 
а) если бытовой отсек будет лежать на Луне, то его линейная скорость относительно Луны будет равна нулю. А вот спускаемый отсек будет иметь максимальную скорость, то есть 3,2 км/сек. Если в этот момент отстрелить трос, то спускаемый аппарат полетит от Луны с этой скорость. То есть никаких затрат топлива не будет - спускаемый аппарат преодолеет поле тяготения Луны бесплатно;
б) надо обратить внимание на оставшийся на Луне бытовой отсек. Козе понятно, что это бесполезная потеря.
Если бы вместо бытового отсека был взят Луноход, то он мог бы долго поработать на Луне во славу российской науки.

То есть получается, что можно не только бесплатно взлететь с Луны и выйти за пределы ее поля тяготения, но и бесплатно посадить на Луну Луноход.
Такова особенность космических тросовых систем. Поэтому я понимаю Королева, который настойчиво продвигался по пути развития тросовых систем. Уверен, что он знал об этих фокусах тросовых систем - ведь не требуется каких-либо умственных вывертов, чтобы понять это. Все элементарно просто и объясняется на пальцах.
 

[Pribavkin]

http://www.spacecorp.ru/press/branchnews/item5292.php
Космический лифт превращается в реальность
15.10.2012
Мария Кулаковская.
Российские ученые готовят инновационный проект связи Луны с Землей
Российские астрономы получили патент на "космический лифт"
Скоро мы сможем не просто достать до Луны, но и с комфортом спуститься на Землю. Небесные тела крепко свяжет почти невидимая нить. Всего 5 миллиметров толщиной, а длиной - 400 тысяч километров. Нанотрос, сплетенный из углеродных трубок, сможет выдержать целых 5 тонн.
По этой ленте с бешеной скоростью - 60 километров в секунду - будет носиться капсула на магнитной подушке. Перегрузку в 1g пассажиры почти не заметят, обычные люди выдерживают до 5g. А вот выспаться не получится: путь до Луны займет 3,5 часа.
Мечта древняя, фантастическая на этот раз близка к воплощению. Свое решение околоземных проблем предлагает ведущий научный сотрудник Института астрономии Российской академии наук Александр Багров:
"Мы из середины диска Луны опустим трос почти до Земли, где-нибудь на высоте 30-50 километров, в стратосфере, там, где атмосфера не мешает. Наши стратосферные летательные аппараты совершенно спокойно могут достичь этой высоты, состыковаться с кабиной, перегрузиться, после чего кабина отправится вверх. Для этого не требуется ракетной техники, это самый существенный момент".
Именно ракетные старты, как это ни парадоксально, не дают нам утвердиться в космосе. Дорого они обходятся человечеству, разрушают озоновый слой и влетают в копеечку. Доставка на орбиту килограмма полезного груза стоит до 5 тысяч долларов. Не каждая страна может себе такое позволить.
А космический лифт - устройство почти социальное. Цена билета будет сопоставима с авиаперелетом. Система безопасна, экологична и необычайно экономична. К тому же способна на обратный эффект. Таким образом можно доставлять, например, лунный грунт, в котором кроется заветный гелий-3. Нужно всего 30 тонн изотопа, и мы обеспечим чистым топливом всю Землю на год.
Если же подвесить сотню лифтов, речь пойдет уже не о прогулках по лунной дорожке, а об идее, которая вполне тянет на космическую национальную. Мы сделаем Луну спутником жизни, обещает ученый:
"Одно дело - исследовать космическое пространство, это мы можем и ракетами. Но если уж осваивать внеземные территории, то, конечно же, нужно осваивать Луну. Луна - мертвое тело, она состоит из очень прочных базальтов. Если в базальте вырыть тоннели, как в московском метро, в них можно будет создать искусственную атмосферу с любыми климатическими условиями: хотите - тропики, хотите - Антарктиду, хотите - глубины океана.
Объем, который может быть вырыт в недрах Луны, в сотни раз превышает тот, что занимают на Земле все формы жизни. То есть если бы шла речь о некотором "ковчеге" для жизни, то Луна - вполне подходящее для этого место".
А если пролететь на капсуле мимо Луны, просто не тормозить и оторваться от троса, можно отправиться к другим планетам и даже покинуть Солнечную систему, утверждает ведущий научный сотрудник ИНАСАН Александр Багров. Таким образом можно отправлять подальше от Земли то, что ей мешает, уверен ученый:
"Для натурального земного хозяйства у этого лифта будет еще одна лакомая сторона. Мы можем выводить в космос вредные вещества, которые накопились на Земле. Разогнав капсулу до скорости 30 километров в секунду, не погасив орбитальную скорость движения вокруг Солнца, мы этот груз можем уронить на Солнце. И тогда Солнце переработает любые вредные для нас отходы".
Лунное будущее космического лифта пока сдерживают две земные проблемы. Это сверхпроводники, что отказываются повышать градус и не выносят комнатных температур. И слишком скромные размеры углеродных нанотрубок: пока они не получаются длиннее двух сантиметров.
Но русские ученые помнят про "скачок для всего человечества", вьют веревочку и все-таки уверяют, что шита эта лунная перспектива совсем не белыми нитками. По самым смелым прогнозам, для них этот трос - пятилетки вопрос. Россия от Луны уже в шаге.

[Pribavkin]

http://www.spacecorp.ru/press/branchnews/item5292.php
Космический лифт превращается в реальность

...Лунное будущее космического лифта пока сдерживают две земные проблемы. Это сверхпроводники, что отказываются повышать градус и не выносят комнатных температур. И слишком скромные размеры углеродных нанотрубок: пока они не получаются длиннее двух сантиметров.
Но русские ученые помнят про "скачок для всего человечества", вьют веревочку и все-таки уверяют, что шита эта лунная перспектива совсем не белыми нитками. По самым смелым прогнозам, для них этот трос - пятилетки вопрос. Россия от Луны уже в шаге.

Напишу немного об одной из проблем - о сверхпроводниках. Для космического лифта комнатный сверхпроводник нужен для привода двигателя, который будет разгонять капсулу.
Ну так вот - комнатный сверхпроводник уже есть, он создан в Новосибирском Академгородке и создан он Геннадием Марковым. Любопытно, что сначала он имел сверхпроводник, который работал при температуре 3000 градусов и ему пришлось решать обратную задачу - снизить эту температуру.
Но в России ученые встретили это открытие в штыки и заблокировали, так как рушатся многие их устои.
Сейчас Марков руководит Научно-техническим Центром в Китае - это единственный совместный российско-китайски Центр. Он находится в Харбине.
То есть, к сожалению, производство комнатного сверхпроводника будет налажено в Китае и России придется
покупать там.
Сейчас Китай принимает меры для того, чтобы умыкнуть из России и углеродное нановолокно - во всяком случае под
Новосибирском они построили завод по производству нановолокон.
В долгосрочной космической программе Китая прямо написано, что освоение Марса будет производиться с применением Космического лифта. Вообще-то на Марсе космический лифт можно строить уже сейчас - во всяком случае зайлоновый трос для этого объекта сейчас уже имеется. Дело в том, что Марс гораздо меньше Земли и слишком длинный трос не нужен. И в то же время вращается Марс в 28 раз быстрее Луны (за 26 часов), поэтому центробежные силы больше, чем на Луне, а это еще больше сокращает необходимую длину троса.
Кроме того, на Марсе трос можно опустить со спутника Марса - Фобоса, то есть реализовать идею Александра Багрова.
На Марсе какая-никакая, а атмосфера имеется, причем сравнимая с той, которая у нас на высоте 30 км. То есть конец
троса будет летать очень низко, да и скорость его будет меньше. Там нет кислорода, но, похоже, на глубине есть вода, а это источник ракетного топлива.

[Pribavkin]

Любопытно вот что - для того, чтобы переместиться из точки Лагранжа L1 в точку Лагранжа L2  кораблю достаточно дать приращение скорости всего 10 м/сек! А ведь L1 расположена на расстоянии 58 тыс. км от Луны (между Землей и Луной), а L2 - на расстоянии 64 тыс. км за Луной. Обе эти очки Лагранжа всегда расположены на одной линии с Землей и Луной.
Небольшие отклонения от этой линии, конечно, имеются. По этой причине корабль, находящийся в точке L2, иногда,
все-таки, будет выглядывать из-за Луны. Но имеется возможность организовать постоянную радиосвязь корабля, находящегося в L2, через ретранслятор, расположенный в точках L3 или L4.
Если в любую из точек L1-L5 поместить метеорит, то он там останется навсегда и сохранится в естественных для него условиях и в полной сохранности. Там можно даже создать музей метеоритов, а ездить в этот музей можно с помощью тросовых систем. Для этого достаточно иметь пару кораблей, вязанных тросом и вращающихся подобно Лунному Колесу по вытянутой эллиптической орбите вокруг Земли и Луны.
Любопытен и вариант, когда возможна посадка на Луну прямо с эллиптической орбиты, то есть возможен полет Лунного Колеса не только на лунной орбите, но и на эллиптической.
Полет Лунного Колеса на лунной круговой орбите (далее - лунный Круг) важен для исследования Луны, так как позволит взять образцы со всей поверхности.
А для визитов или для заброса грузов на Луну лучше посадка с эллиптической орбиты (далее - Эллипс). Правда, посадка с Круга предпочтительнее, когда надо попасть в определенную точку Луны, а для этого необходима пересадка с Эллипса на лунный Круг. На земной орбите будет осуществляться пересадка с Эллипса на Земной Круг.

[Pribavkin]

Любопытно вот что - для того, чтобы переместиться из точки Лагранжа L1 в точку Лагранжа L2  кораблю достаточно дать приращение скорости всего 10 м/сек! А ведь L1 расположена на расстоянии 58 тыс. км от Луны (между Землей и Луной), а L2 - на расстоянии 64 тыс. км за Луной. Обе эти очки Лагранжа всегда расположены на одной линии с Землей и Луной.
Небольшие отклонения от этой линии, конечно, имеются. По этой причине корабль, находящийся в точке L2, иногда,
все-таки, будет выглядывать из-за Луны. Но имеется возможность организовать постоянную радиосвязь корабля, находящегося, в L2 через ретранслятор, расположенный в точках L3 или L4.
Если в любую из точек L1-L5 поместить метеорит, то он там останется навсегда и сохранится в естественных для него условиях. Там можно даже создать музей метеоритов, а ездить в этот музей можно с помощью тросовых систем. Для этого достаточно иметь пару кораблей, вязанных тросом и вращающихся подобно Лунному Колесу по вытянутой эллиптической орбите вокруг Земли и Луны.
Любопытен и вариант, когда возможна посадка на Луну прямо с эллиптической орбиты, то есть возможен полет Лунного Колеса не только на лунной орбите, но и на эллиптической.
Полет на лунной круговой (далее - Круг) важен для исследования Луны, так как позволит взять образцы со всей поверхности.
А для визитов или для заброса грузов лучше посадка с эллиптической орбиты (далее - Эллипс). Правда, посадка с Круга предпочтительнее, когда надо попасть в определенную точку Луны, а для этого необходима пересадка с Эллипса на Круг.

[Pribavkin]

Факт ПЕРВЫЙ
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ на лунный кратер, что побольше, слева, вверху.

Кратер должен бы быть конической воронкой, а напоминает замерзшую лунку, которую оставил после себя
рыбак зимой. Похоже, правда? Только диаметр ее более 50 км. Метеорит пробил толщу льда, и вода заполнила кратер.
Двум метеоритам, воронки которых меньше, не хватило массы, чтоб пробить лёд. Их кратеры так и остались
незаполненными, а потому сохранили коническую форму.

Чтобы разобраться прав ли Мастеров АВ, надо провести измерения. Сейчас есть такой метод.

http://www.postsovet.ru/blog/russia/372710.html
Лед на Луне обнаружен при помощи зонда NASA Lunar
Российские приборы, установленные на американских спутниках, смогли обнаружить лед на Луне
Российский прибор, установленный на американском зонде, смог обнаружить лед на Луне. Об этом рассказал журналистам ведущий разработчик прибора Игорь Митрофанов, заведующий лабораторией космической гамма-спектроскопии Института космических исследований (ИКИ) РАН.
Прежде основной гипотезой, описывающей механизм накопления и сохранения воды на Луне, была гипотеза «холодных ловушек». Предполагалось, что в вечно затененных кратерах у полюсов Луны может сохраняться кометный лед.
Однако природа не слушает гипотезы ученых. «Природа оказалась изобретательнее нас. Оказалось, что далеко не все области постоянного затенения показывают присутствие повышенного содержания воды. Второе — районы с высоким содержанием воды часто находятся за пределами таких областей», — рассказал Митрофанов, выступая с докладом на конференции в ИКИ.
Как пояснил Митрофанов, молекулы воды, возникающие в результате соединения атомов кислорода с частицами солнечного ветра — протонами, то есть ядрами водорода — могут проникать на глубину между частицами лунного реголита в районах, достаточно холодных, но не вечно затененных. Поскольку реголит является очень хорошим изолятором, лед может накапливаться там. Он добавил, что анализ данных с инфракрасного приборов Diviner на борту LRO показал, что существуют такие районы, где свободный лед находится в пространстве между частицами реголита. При этом эти области могут подсвечиваться солнцем.
По словам Митрофанова основным поставщиком воды на Луну является солнечный ветер. «На Луну кометы приносят в среднем 50 тонн воды в год. Но Луна постоянно подвергается воздействию солнечного ветра. Примерно 6 тысяч тонн воды в год попадает на Луну еще и за счет солнечного ветра», — сообщил ученый.

Я предлагаю выполнить прямые измерения потока нейтронов непосредственно в самом кратере. Для этого надо максимально приблизить счетчик нейтронов к интересному кратеру. Я ранее уже предлагал опустить с лунного спутника трос с телекамерой. Такая система сама будет ориентироваться по направлению к центру Луны, то есть она будет сохранять свое вертикальное положение без затрат топлива на ориентацию.
Так вот, рядом с телекамерой надо опускать счетчик нейтронов, разработанный группой Митрофанова. Ориентируясь по телеизображению, можно включать этот счетчик в тот момент, когда он находится над нужным кратером. Естественно, можно исследовать много кратеров. Опускать счетчик можно до высоты
несколько километров. Одновременно можно определять содержание влаги и в горах, к которым счетчик
сможет подлетать вплотную. Можно даже опускать приборы пониже, после того, как они миновали горы, а потом поднимать, чтобы приборы не разбились.

[Pribavkin]

Мне иногда говорят, что Американцы высаживались на Луне. Они не могли не заметить, что на лёд высаживались. Американцы заметили, но - не поняли, что высаживались на лед.
Вот вам ещё факт:

Факт ВТОРОЙ
Американцы не поняли это даже тогда, когда отработанная ступень их ракеты, упав на Луну, вызвала сейсмические колебания, которые (вот - чудо!) несколько раз обогнули Луну, что зафиксировали сейсмодатчики, оставленные ими на поверхности Луны.
В недоумении от этого события американцы пребывают до сих пор.

Назову упомянутую в предыдущем посте систему Лунным Отвесом. Выше я уже размещал на лунном отвесе телекамеру и нейтронный датчик влаги, но там можно разместить и средства для взятия проб лунного грунта.
С Лунного Отвеса также можно организовать бомбардировку Луны и брать поднявшуюся лунную пыль.
Для этого заборное устройство надо при помощи небольшого укорителя на твердом топливе отводить назад по ходу полета спутника Луны. В тот момент, когда заборное устойрство будет отведено на достаточное расстояние, производиться сброс какой-то массы, которая врежется в поверхность Луны и поднимет пыль - вот в этот момент и должно в облако пыли попасть заборное устройство.
Естественно, таким способом можно также производить дистанционный анализ лунного грунта. Для этого можно сбросить какую-то термическую шашку.
Еще один вариант - испарение лунного грунта производить импульсом лазера, который подвешен к Лунному Отвесу. Находящийся там же спектрометр будет принимать излучение и посылать спектр на Землю.
Этот способ позволит проводить анализ любой точки Луну. Особенно интересен будет результат, когда лунный Отвес пролетает над горой - тут можно выборочно анализировать даже отдельные интересные места.
Что важно - одновременно будут получены снимки мест анализа - для ученых это очень интересно!  
Твердотельные ускорители могут даже обеспечить мягкую посадку некоторых приборов на Луну.

[Pribavkin]

нам с Вами не дождаться.

Я предпочитаю не сидеть и ждать, а, насколько возможно, приближать это время.
Проблем, конечно, много, но ведь все-равно люди их решат как-то.
А почему бы некоторые из них не порешать сейчас.
Циолковский ведь тоже придумывал всякое, книжки писал, печатал их на свои деньги на макулатурной бумаге.
Сейчас эти книжки представляют большую ценность.
Вот, например, как может быть решена проблема защиты от солнечных вспышек. Пожалуй, непредсказуемость солнечных вспышек может стать главным фактором, мешающем полету на Луну и, тем более, - на Марс.
Проблема, отчасти, может быть решена, если удастся захватить метеорит, поместить его в точку либрации и там разделать на противорадиационный и противометеоритный экран. Да в этих точках за сотни миллионов лет уже накопились эти метеориты и их надо туда лететь и искать.
Можно также прицепиться к крупному метеориту и использовать его в качестве зонтика. Причем одновременно, кроме солнечного излучения, мы сможем защитить себя и от половины галактического излучения. А, если прокопать туннели в метеорите, то и можно вообще почти полностью обезопасить себя.
А ведь о невозможности полета на Марс из-за радиации иногда пишут даже крупные ученые.
Надо понимать, что такие ученые пишут, опираясь на достигнутый уровень знаний, а ведь этот уровень постоянно меняется.
Это означает, что надо продумывать, как у таких метеоритов устроить термоядерный или иной двигатель, чтобы менять их орбиту.

[Pribavkin]

Как сфотографировать Луну с помощью тросовой системы?

Начнем с самого простого, что можно сделать возле Луны.
Запускаем спутник на круговую орбиту, в котором имеется лебедка, трос, капсула. На первый раз капсула будет с телекамерой и рулевыми машинами. Допустим, что высота орбиты спутника 100 км. Если рулевые машины будут на основе ионных двигателей, то еще нужны солнечные батареи и запас рабочего тела. Начинаем выпускать в сторону поверхности Луны капсулу, стравливая трос со спутника.
Особенностью протяженной системы состоит в том, что она выстраивается в направлении местной вертикали. Лебедка позволит ниже опускать капсулу в долинах и приподнимать ее, чтобы она не врезалась в гору.
Сейчас все упростилось, так как с телекамеры изображение через спутник сразу передается на Землю с хорошей цифровой четкостью. То есть можно с Земли управлять телекамерой и рулевой машиной, что позволит с близкого расстояния сфотографировать любой интересный объект на Луне. Или отсутствие объектов на Луне. У меня и многих здешних читателей имеется убеждение, что на местах "посадок" Аполлонов ничего нет. Вернее, там есть неподнятая лунная целина. По этой причине имеется смысл поторопиться, чтобы первыми там оказались космонавты, а не астронавты.
Особо ценным является то, что можно сделать снимки вблизи также и на обратной стороне Луны. А, если спутник будет вращаться по полярной орбите, то любопытно было бы заглянуть в глубокие кратеры на предмет наличия там льда.

[Pribavkin]

Как добыть образцы лунного грунта?

Недавно образец лунного грунта добыли так - летит аппарат на низкой орбите вокруг Луны, но вперед полетела некая масса, которая врезалась в поверхность и подняла кучу пыли. Спутник, пролетая сквозь эту пыль, захватывает малую толику и тут же анализирует. В основном была интересна вода на Луне - есть ли она? То есть анализ был несложный.
Подобным образом взяли образцы пыли, пролетая сквозь хвосты комет.
Для точного анализа эту пыль нужно доставить на Землю и тут все исследовать современными методами, для которых достаточно микроскопического количества.
При помощи троса это вполне можно сделать, причем можно взять образцы практически из любого желаемого места Луны. Хоть с долины, хоть со склонов гор, хоть из самого глубокого кратера.. В том числе и на обратной стороне Луны.
Имеем ту же описанную выше капсулу с тросом, но более крутую, то есть доработанную. К него вставлена труба типа автоматического гранатомета. Опущаем капсулу как можно ниже, нацеливаем по телекамере гранатомет и выстреливаем - болванка полетела вперед и, врезавшись в грунт, подняла тучу пыли. А тут и капсула подлетает, а у капсулы есть промокашка типа туалетной бумаги, которая улавливает эту пыль. Пыльная бумага наматывается на катушку и чистая поверхность туалетной бумаги готова принимать следующую порцию пыли уже из другого выбранного участка. У химиков имеется беззольная бумага, которая не мешает проводить точный спектральный приборный анализ методом сжигания образцов.
Одновременно с этим телекамерой ведется съемка участка лунной поверхности, в которую врезалась болванка.
Сколько будет в запасе болванок - столько и можно взять образцов.
Потом эта туалетная бумага и кино-фотопленка будут доставлены в капсуле на Землю на радость ученым.
Они разрежут бумагу на кусочки и будут исследовать каждую крупинку пыли на спектрометрах, электронных микроскопах и т. д. Так появится вещественное доказательство нелетания Аполлонов, так как образцы можно взять и в местах их непосадок. Естественно, капсулу изначально можно спроектировать как на фотографирование, так и на взятие образцов.
Тут надо учесть следующее. Капсула движется вдоль лунной поверхности со скоростью 1,7 км/сек то есть энергия у болванки довольно приличная и требуется только послать её вперед с такой скоростью, чтобы пыль успела подлететь к капсуле. Это и от высоты полета капсулы зависит.
Опять же - ну что тут сложного? - Трос, лебедка и капсула. Капсулы 40 лет назад возвращать на Землю умели. Добавляется только трос и лебедка.
Чтобы направить капсулу к Земле не требуется никаких ракетных двигателей - тросовые системы дают такую возможность.
Приподнимем капсулу на такую высоту над Луной, чтобы она гарантированно не врезалась в Луну, и начинаем раскручивать капсулу вокруг спутника.
Если спутник движется вокруг Луны по часовой стрелки, то и капсулу мы будем раскручивать вокруг спутника тоже по часовой стрелки.
В результате этого маневра линейная скорость капсулы относительно Луны будет разная и достаточно отсоединить капсулу в нужный момент и капсула полетит в нужный район земной поверхности. Сибирь у нас большая - выловить капсулу из болота несложно. 

[Pribavkin]

Как добыть лунные камни?

Добыть лунные каменья - это совсем не простая задача, тут иногда нежное обращение с камнем нужно, так как часто они бывают рассыпчатыми. Полежавши миллиарды лет на поверхности, они под воздействием космических излучений потеряли свою первоначальную структуру. Мы знаем понятие "радиационная стойкость материалов" - материалы сильно меняют свои свойства под воздействием радиации за какие-то десяток-другой лет.
А тут миллиарды годков! Ведь камни появились миллиарды лет назад во время вулканической активности. Метеориты там разбиваются в пар и от них ничего не остается - только микроскопические пылинки. Камни возле кратеров от недавно упавших метеоритов - эти камни будут такими же, к каким привыкли мы. Но сейчас там метеориты редко падают.
Тем не менее лебедка и зайлоновый трос длиной 100 км (или немного больше) могут помочь аккуратно взять лунный камень и образцы лунного реголита. Но, естественно, капсулу надо модифицировать и кое-что в нее добавить.
Для этого капсулу надо раскрутить вокруг спутника. Раскрутить вокруг искусственного спутник, который сам вращается вокруг естественного спутника. Лучше всего подойдет ионный двигатель, который будет работать от солнечных батарей. Спешить там некуда, атмосферы там нету - ничего не мешает постепенно раскрутить капсулу. Только нужен запас рабочего тела. Европейский аппарат "Смарт-1" имел такой двигатель (причем за основу они взяли российский двигатель) и он постепенно набрал скорость и долетел от Земли до Луны. А потом затормозил и, кажись, даже вышел на орбиту вокруг Луны (тут у некоторых есть некоторые сомнения, но это неважно).
Капсулу надо разогнать до линейной скорости примерно 1,7 км/сек. Не такая уж большая скорость, современные снаряды из пушки порой вылетают и со скоростью 2,5 км/сек.
Как только достигли 1,7 км/сек - можно спокойно садиться на Луну и брать захватным устройством вожделенные образцы камней.
Капсула, взяв образец, совершит 1 оборот вокруг спутника и опять коснется Луны и опять можно взять образец. Причем можно даже залезть в глубокий кратер и оттуда взять пробу. Или со склона горы.
За один оборот системы вокруг Луны можно начерпать множество образцов. 19 раз капсула может сесть на Луну за один оборот спутника вокруг Луны. Естественно, забор образцов будет происходить под контролем телекамер, управляемых специалистами с Земли. В том числе будут взяты камни и на обратной стороне Луны - такую задачу главные конструкторы не ставят перед собой даже в перспективе - страшно. А тут все само собой разумеется.
Только, чтобы иметь изображение на Земле, надо будет поставить спутник-ретранслятор в точку либрации L2.
Можно даже, если повезет, прихватить мешок с гавном, которые, якобы, оставили астронавты с Аполлона. Но затовариться святым гавном не получится по причине его отсутствия. Тем более что законы США запрещают приближаться к местам "посадок" Аполлонов за много километров. То есть их законы свято охраняют несуществующие гавёшки.
Итак, что читатель может возразить супротив этой системы?
Повторю состав системы для взятия образцов лунных камней: спутник, лебедка, зайлоновый трос и капсула.
Сразу напишу и состав системы для посадки космонавта на Луну: спутник, лебедка, зайлоновый трос и капсула.
Впрочем, ради посадки космонавта можно разориться и на трос из дайнима - он в 2 раза прочнее зайлона.
Самарские ученые несколько лет назад выпустили на орбите дайнимовый трос длиной 30 км.