• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Обращаясь к Циолковскому – околоземные космические поселения из вещества небесных тел

"И наконец, третьим, самым важным этапом освоения космоса он считал создание гигантских «городов в эфире» из вещества астероидов. «Достижение планет потому не особенно манит, — пояснил Циолковский, ..." (журнал ТМ 1979, №5 «Программа КЭЦ ») Физик, Игорь Княгиничев, автор оригинальной системы перемещения грузов в космосе предлагает строить эти космические города из вещества астероидов все-таки на околоземной орбите.

И уже на таких ВЭ-орбитах строить космические города не в виде привычного
бублика, а в виде гантели, чтобы их вращение вокруг центра масс создавало в них
искусственную тяжесть. Причём сила тяжести в таком поселении может быть не
обязательно равной земной, можно сделать и марсианскую… Например, в одном шаре
гантели создать земное ускорение свободного падения, а в другом – марсианское.
Это сделать легко, если гантель будет не симметричная. Просто «марсианский»
шар-дом должен быть в 2,5 массивнее, тогда центр масс гантели сместится к нему…
Возможно, что для земных старичков такая жизнь при пониженной тяжести (не
обязательно в 2 раза) станет прекрасным санаторием. Кому-то достаточно для
облегчения жизни снижения тяжести всего на 10% до 90% земной. А очень слабым –
40-60%.

Получается, что из астероидного вещества можно строить такие вот роскошные
санатории на орбите. Причём, так как материал не приходится запускать с Земли,
это может обходиться в тысячи раз дешевле, чем сегодняшний вывод грузов на
орбиту. Если туда для долгой жизни в старости без страданий от немощи
отправятся богатые люди, то подобный бизнес может стать вполне окупаемым уже в
недалёком будущем. А если начать продавать туда «билеты со скидкой», но уже
сейчас? Как начал продавать билеты на суборбитальные полёты Ричард Брэнсон ещё
лет 15 назад!

Хотя, конечно, найдутся и люди, которые предпочтут эту некоторую
«оторванность» с задержкой в 40 минут, например, в марсианских
поселениях, или даже больше, если дальше… Там будут создаваться новые
«независимые от Земли» космические народы…

Словом, перспективы этого дела просто завораживающие. Кстати, если мы будем
долго метать пращой камни с опасного астероида на сближение к Земле, то по
законам небесной механики очередное его сближение с нашей планетой произойдёт
уже на большем расстоянии. Чем это произошло бы естественным образом без того
реактивного воздействия отдачи, которое возникает при метании пращой наших
посылок этого полезного строительного вещества к Земле.

Вот из этих соображений, и из-за того, что астероидов, сближающихся с
Землёй мало, автор выступает резко против уничтожения опасных сближающихся с
Землей астероидов посредством направления их на столкновение с Луной. Ведь
тогда этого сырья будет недостаточно для строительства околоземных космических
городов

Альтернатива этому дешёвому астероидному веществу у нас есть — это
вещество, метаемое пращами на околоземную ВЭО с Луны.

Иллюстрация Игоря Княгиничева

 Но по сравнению с астероидами,
сближающимися с Землёй это страшно дорого!

Дешевле, чем с Луны, присылать строительное вещество со спутников Марса —
Деймоса, а если оно кончится, то и с Фобоса. С Луны затраты характеристической  скорости * 2,5 км/с, со спутников Марса — вдвое
меньше, а по энергии * – вчетверо.

Иллюстрация Игоря Княгиничева

А вовсе не в поясе астероидов, где большинство подобных тел обращаются
вокруг Солнца. Там это вещество для нас почти бесполезно … Поскольку жить мы
хотим и в космосе вблизи цивилизации. Там, где интернет у нас будет быстрым. И
мы, и в особенности наши подрастающие во вращающихся космических городах дети,
не должны страдать в результате информационной оторванности от всего остального
мира.

Некоторые сторонники борьбы с астероидной угрозой предлагают подправлять их
орбиту так, чтобы они врезались в Луну и таким образом перестали пугать
обывателей. Доброе дело, но совершенно не реальное.

Княгиничев предлагает применить это внеземное вещество астероидов с пользой
и даже огромной экономической выгодой. Отправлять его малыми частями по 10
тонн, например, при помощи пращи* с астероида к Земле и переводить его тут на
околоземную орбиту. И даже не круговую, а вытянутую эллиптическую или, как
выражаются профи, высокоэллиптическую – ВЭО.

Иллюстрация Игоря Княгиничева

А вот с Апофиса*, например,  в 2029  году местные камни  можно метнуть к Земле с затратой скорости на
бросок всего лишь … в 3 м/с!

Тут простого пинка ногой космонавта по камню на астероиде Апофис может
хватить, чтобы доставить его на Землю или вывести на околоземную орбиту после
некоторого торможения об атмосферу и прибавки скорости в апогее *, чтобы больше
атмосферу не задевать.

Затрата энергии при таком запуске с Апофиса почти в миллион раз меньше, чем
с Луны. Это потому, что скорость броска тела к Земле тут почти в 1000 раз
меньше. Но к сожалению, такие удобные моменты встречаются очень редко. Даже у
астероидов, сближающихся с Землёй. И после такого близкого сближения они так
изменяют орбиту, что следующее сближение трудно предсказать.

Тут нужно бы подыскать более удобный, чем Апофис, астероид, который пусть и
не так близко сближается с Землёю, но его орбита при этом сближении не так
сильно будет изменяться. Но и хотелось бы, чтобы импульс метаемого к Земле
вещества корректировал его орбиту именно так, чтобы облегчать последующие сближения
*!.

Кстати о Церере *

По мнению
Игоря Княгиничева, искать что-то во льду Цереры — это хорошая идея. Для начала
— эти находки важны для науки, а лёд Цереры, то есть, вода, нужен для
жизнедеятельности околоземных космических городов. И при громадном масштабе метания
льда пращой к Земле, с предварительной очисткой перед отправкой, таких находок
будет много. Возможна и добыча металлов, но интереснее добыча там азота для
воздуха космических городов и хлора для химической промышленности Луны.

Большая Праща
на Церере для заброски грузов на Землю и Луну должна для начала отправлять эти
грузы для гравитационного маневра к Марсу, так как скорость броска пращой
ограничена и дострелить ею с Цереры даже до Марса проблематично! Часть дельта V*  и тут должна будет взять на себя ракета,
работающая на церерианском топливе. То есть, праща должна метать ракету с
грузом. Ракета добавит скорости для достижения Марса, а там после активного гравитационного
манёвра эта ракета уже направит груз к Земле.

При этом есть
проблема, окно запусков с Цереры к Марсу — это далеко не 100% времени. Необходимы
такие решения, чтобы праща могла работать постоянно! Чтобы её простои занимали хотя
бы менее 50% времени.

Поэтому
потомкам вовсе не обязательно делать так, чтобы посылки льда с Цереры
преодолевали свой путь за год-два… Праща может постоянно и ритмично работать,
отправляя посылки на перелётные от Цереры к Марсу гомановские орбиты * — они
будут там в пути хоть 10-15 лет. Просто дождутся на орбите вокруг Солнца
удобной конфигурации Марса, а после гравитационного манёвра около него, уже
пролетая постоянно в перигелии на 1 а.е. от Солнца, неизбежно когда-то
сблизятся с Землёй!


Пояснения к тексту:

Праща,  космическая праща.

Как известно американцы пытались
осуществить в 1996 году проект «Космическая Праща».
Суть проекта – разгоняемый корабль, соединённый с орбитальной станцией тросом
совершает разгон, вращаясь вокруг станции, а затем, набрав необходимую
скорость, отрывается от троса и уходит в самостоятельный полёт.

Но тут пока мы описали только
околоземную орбитальную космическую пращу, а ведь возможны ещё и стационарные,
установленные на безатмосферных небесных телах (Луна и астероиды). Такие пращи
раскручивать гораздо проще, ведь они опираются при этом на своё небесное тело,
а при раскрутке орбитальной пращи нужно ещё от чего-то отталкиваться.
Орбитальной праще, вероятно, придётся отталкиваться при раскрутке от другой
пращи, раскручиваемой в противоположном направлении… или использовать силу
Ампера и магнитное поле Земли. Всё это пока не получается даже у американцев. А
вот праща на астероиде – это очень простое механическое сооружение, ведущее
историю своего происхождения от Давида.

Характеристи́ческая ско́рость
орбита́льного манёвра (Дельта-V) —в астродинамике и ракетодинамике — изменение скорости
космического аппарата, которое необходимо для выполнения орбитального манёвра
(изменения траектории). Википедия.

Апо́фис (лат. Apophis) — астероид,
сближающийся с Землёй
,
открытый в 2004 году  После прохождения астероида
мимо Земли в 2013 году специалисты лаборатории
реактивного движения НАСА заявили, что возможность столкновения с Землёй
в 2029 году исключена, а в 2036 году — чрезвычайно маловероятна[4]. Википедия

Апогей — наиболее удалённая от Земли
точка околоземной орбиты небесного тела. Википедия

Цере́ра — ближайшая к Солнцу и
наименьшая среди известных карликовых планет Солнечной системы. Расположена в
поясе астероидов. Википедия.

Гомановские орбиты
– траектории перелёта по полуэллипсу, требующие минимальной характеристической
скорости отлёта

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

27 июля, 13:20
Александр Березин

Четыре точки Европы показали одну и ту же картину: как минимум несколько десятков тысяч лет регулярных сильных пожаров. До сих пор ученые не сталкивались с ископаемыми следами настолько длительных регулярных событий такого типа. Авторы новой работы предложили феномену объяснение, но оно имеет существенные недостатки.

27 июля, 09:10
Росатом

Фестиваль «ИТ КоР» в 2026 году пройдет в пятый раз. «Росатом» проведет мероприятие в Нижнем Новгороде с 28 по 30 октября. Студенты и молодые ИТ-специалисты встретятся с представителями технологических компаний и познакомятся с новыми технологиями.

24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

24 июля, 12:05
Андрей Серегин

Сегодня на земле существует примерно 7500 языков, однако ученые давно подозревали, что в прошлом их было значительно больше. Международная группа лингвистов реконструировала историю языкового разнообразия за последние 12 тысяч лет и пришла к выводу, что человечество уже пережило «золотой век» языков, после которого их число начало быстро сокращаться.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]