• 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
6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

8 сентября, 12:11
Юлия Трепалина

Исследование показало, что длина ресниц ассоциируется у людей не только со здоровьем и привлекательностью, но и воспринимается как сигнал с сексуальным подтекстом.

8 сентября, 10:13
Илья Гриднев

Усеянный шипами нарост на лбу у самцов глубоководных рыб химер оказался настоящими зубами, растущими вне ротовой полости. Этот орган, аналогов которому не находили ранее, используется для удержания самки во время спаривания.

6 сентября, 11:48
Игорь Байдов

В данных космического телескопа «Джеймса Уэбба» ученые обнаружили объект, который может оказаться галактикой, сформировавшейся всего через 90 миллионов лет после Большого взрыва. Если открытие подтвердится, она станет абсолютным рекордсменом, побив рекорд предыдущего чемпиона почти на 200 миллионов лет. Однако исследователи осторожны — загадочный сигнал может иметь и другое, не менее интересное объяснение.

6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

4 сентября, 13:59
Андрей П.

Глубоководная жизнь нам, сухопутным, кажется инопланетной. В недавней экспедиции морские биологи погрузились на дно пятого по глубине Курило-Камчатского желоба. Они преодолели 9500 метров толщи воды и встретили удивительно богатые сообщества организмов, живущих благодаря хемосинтезу. Тысячи километров дна покрывает беспозвоночная жизнь, которая питается благодаря бактериям, окисляющим метан. Naked Science поговорил с одним из авторов исследования.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
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