배경
정상적인 공간 엘리베이터 (지구 표면에서 정지 궤도를 넘어서는 평형 추까지 도달)에는 우리가 이용할 수있는 어떤 재료보다 강도 / 중량 비율이 좋은 재료가 필요합니다.
나는 또 다른 생각을 가지고있다. 나는 불가능하다고 생각하지만, 불가능한 것이 무엇인지 알고 싶다. ...
아이디어
지구의 표면에서 밧줄을 시작하기보다는 지구의 2000km 지점에서 시작하면 어떨까요? 이것은 대량으로 재료의 필요한 강도 / 중량 비율을 줄이십시오. 지구에 가장 가까운 부분이 가장 큰 중력 력 (단위 질량 당)을 겪을뿐만 아니라 일종의 악순환이 있습니다. 밧줄 길이에 미터를 추가하려면 밧줄 전체를 강화해야합니다 (이 새 부분 위에). 그것은 더 무겁게 만드는 것을 의미합니다. 이것은 더 강하고 무거운 것을 의미합니다.
나는 Zylon의 숫자를 사용하여 작동한다는 것을 알았습니다.
"어떻게 지내니?"
이 엘리베이터는 실제 우주 엘리베이터와 달리 '적절한 궤도'에 있거나 적어도 평균적으로는 그렇습니다. 지구로 달려가는 부분은 하위 궤도 (실제로는 저 - 궤도에 비해 아주 천천히 움직일 것입니다.), 정지 궤도를 넘어서는 부분은 초속 속도로 움직일 것입니다. 그것은 궤도에있다.
"그러나 우리가 2000 킬로미터 위로 올라가면 테더의 출발점까지 어떻게 도달 할 수 있습니까?"
우주로 올라가는 것은 쉽습니다. 궤도에 진입하는 것은 비용이 많이 드는 일입니다. 로큰롤은 매우 겸손한 로켓으로 2000km 지점에 도달하는 깔끔한 방법 일 수 있습니다 (로켓 방정식은 2000km에 도달하는 데 필요한 로켓과 비교하여 2000km까지 도달 할 수있는 아주 작은 로켓을 사용할 수 있음을 의미합니다. 궤도 ) - 탑재량 1kg 당 약 3kg의 추진체라고 생각합니다.
"그러나 당신이 그것을 올라갈 때 모든 것을 끌어 내리지 않겠습니까?"
예. 이 문제를 해결하기 위해 스테이션 유지를 위해 이온 엔진을 테더에 배치합니다. 페이로드의 일부는이 연료를 보급하는 데 사용할 수 있습니다 (로켓 발사기보다 10 회 더 좋은 특정 충동을 가지고 있으며 로켓 방정식이 여기에서 도움이되므로 잘하면 연료가 훨씬 적게 필요합니다).
번호
나는 몇 가지 가정과 함께 파이썬 스크립트를 썼다. (정지 궤적으로 인해 27415km의 길이를 가지기 때문에) 지구 표면에서 2000km 떨어진 곳에서 끝난다. 인장 강도는 5.8GPa이고 밀도는 1.54g / cm ^ 3 (Zylon)입니다. 그것은 밧줄의 밑바닥에 400kg 탑재량을 붙들 수있다. 나는 2100 톤의 총 중량과 10.4mm의 최대 직경을 가질 필요가 있음을 발견했습니다.
질문들
표제: 시뮬레이션 된 우주 엘리베이터 - 2 분마다 꾸몄다. 정지 력이 될만큼 충분히 높지는 않습니다. 초기 조건이나 모델링 오류로 인해 궤도에 진입하지 못했습니다.
이게 효과가 있니? 나는 간단한 7 세그먼트 밧줄을 모델로 만들었습니다. , 그러나 나는 좋은 궤도에 그것을 얻기 위해 약간의 초기 조건을 조정할 필요가있다. 궤도 역학에 이상한 일이 생겨서 이것이 안정된 대상이되지 않는다는 것을 의미합니까? 너무 많은 스테이션을 유지하지 않고도 테더가 '수직'상태를 유지할 수 있습니까?
그것은 작동합니다, 그것은 깔끔한데, 거기에 그것을 얻기 위해 무거운 팔콘 미만 100 비행 걸릴거야, 이후 정지 궤도가 싸게 될 것입니다 :)
# 1 편집
@ kamran의 요점을 보시려면 "시스템이 ... 운명을 정하는 것보다 더 높은 / 높은 궤도 부분을 더 낮은 / 무거운 궤도로 끌어 들이고 결국 추락 할 운명입니다." 본질적으로 초기 조건에 지나치게 민감한 것처럼 보입니다. 약간 너무 낮 으면 그 물체가 점 질량 일 때보다 훨씬 더 빠르게 중력이 가중됩니다. 나는 이것이 밧줄을 줄임으로써 완화 될 수 있는지 궁금합니다. 그러한 수축의 중심은 질량 중심 일 것이고, 따라서 중력의 중력 중심을 조금 더 끌어 올릴 것입니다. 어쩌면이 효과를 제어하는 메커니즘이 될 수 있을까요? 그러나 그것은 안정된 상태가 아니며 적극적인 통제가 필요하다고 느낍니다. 아래의 '가을 대지'시나리오를 참조하십시오!
