Обращаясь к Циолковскому – околоземные космические поселения из вещества небесных тел — Naked Science
22 августа

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

Комментарии

Написать комментарий

Вчера, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

Вчера, 14:35
Алиса Гаджиева

Ученые из Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН обнаружили городище Шилкинской системы.

Позавчера, 15:14
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

Вчера, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

Позавчера, 15:14
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

9 сентября
Алиса Гаджиева

Необычный артефакт обнаружили в одном из пунктов сбора вторсырья в Красноярском крае.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно