Обсуждение способов безракетного запуска с Земли

[дерево]

Т.е. никаких промежуточных вариантов (например послать несколько штук-десятков звездолётов к ближайшим пригодным для расселения экзопланетам в ближайшие сотни-тысячи лет, а потом уже сидеть и спокойно ждать данных от тамошних расселенцев, передав эстафету дальнейшего расселения уже им) не рассматривается в принципе, ибо религия запрещает?

Запрещает религия с божеством Подобие: если нас не заселили за 2(или 4 в зависимости от предполагаемых возможностей терраформирования) млрд.лет, то и мы никого заселять не будем. А почему именно ни нас ни мы? — Это уже множество всяких версий, которые применимы и к ним и к нам, ведь по одним законам природы живём.
Предполагаю, что причина в комбинации возможных (для больших кораблей) удельных мощностей, времени перелёта переселенцев и частоты встречаемости пригодных систем.

Зависимость времени заселения галактики от возможной удельной мощности энергоустановок космических аппаратов

Сплошные линии для случая, если 10% звезд пригодны для колонизации, а пунктирные — если 0,1% звёзд.

[Rattus]

Запрещает религия с божеством Подобие: если нас не заселили за 2(или 4 в зависимости от предполагаемых возможностей терраформирования) млрд.лет, то и мы никого заселять не будем. А почему именно ни нас ни мы?

Это не религия, а просто аргумент к эффекту наблюдателя (он же Аргумент Судного Дня). Да - если такое расселение в принципе возможно, то гораздо вероятнее должно было бы родиться в одной из этих вторичных колоний. Но тут есть тонкость с выбором того, что мы подразумеваем под генеральной совокупностью в нашем "статанализе": мы сами (нативное человечество - как вид) - разумеется никуда и никогда не полетим за пределы своей системы и более того - вполне вероятно, что именно сейчас, в этом веке, переживаем пик своей численности; но это вовсе не означает, что нами порождённая цивилизация также всегда останется намертво привязанной к нам. Модификация за пределы не только своего вида, но и рода, семейства и даже отряда допрежь вовсе не представляется невозможной для биоинженерии будущего. Причём, что особенно важно - их может быть более одного по итогу. И тогда уже судный день нашей статистики не довлеет над цивилизацией. Да - может быть было бы вероятнее нам, как носителям цивилизации, родиться глубокомоифицированным "элоем/морлоком/альфой/бетой" в какой-то из вторичных колоний, но кто-то же должен быть первым? Античные философы были не глупее нас и тоже задавались этим вопросом: "Почему именно мы живём именно тут именно в этот век?", хотя вероятность их родиться тогда (тем более свободными, образованными и имеющими тягу к таким рассуждениям) была неизмеримо меньше чем сейчас - но они были и задавали свои вопросы. Так почему же мы отказываем себе быть принципиально в том же положении сейчас? Низкая вероятность - вовсе не нулевая.

[Инопланетянин]

"Почему именно мы живём именно тут именно в этот век?", хотя вероятность их родиться тогда (тем более свободными, образованными и имеющими тягу к таким рассуждениям) была неизмеримо меньше чем сейчас - но они были и задавали свои вопросы. Так почему же мы отказываем себе быть принципиально в том же положении сейчас? Низкая вероятность - вовсе не нулевая.

Совершенно верно. Это же аргумент нашей жизни у жёлтого гиганта карлика, а не красного или оранжевого; это же аргумент жизни в наше время и т.д. Да, низкая вероятность, но действительно не нулевая.

была неизмеримо меньше чем сейчас - но они были и задавали свои вопросы

Более того, без их тогдашних не было бы и нас нынешних. Чтобы мы появились как есть - наследниками этой самой античной цивилизации, они должны были быть с вероятностью 100%. А для появления будущих землян/чиборгов/роботов расселённых по галактике нужны мы.
Правда, для нашего появления не нужны обитатели красных и оранжевых карликов.

[Rattus]

Это же аргумент нашей жизни у жёлтого гиганта карлика, а не красного или оранжевого

Не совсем. Статистика по другим классам звёзд нам прекрасно известна и они существуют одновременно с нами и точно существовали до нашей системы.

[petrovich1964]

а потом уже сидеть и спокойно

Повторяете мои слова?

У меня было о межпланетном сообщении в далеком будущем, когда перестанут использовать невозобновляемые ресусрсы для транспортировки яблок с Марса на Землю.

[MenFrame]

Так почему же мы отказываем себе быть принципиально в том же положении сейчас? Низкая вероятность - вовсе не нулевая.

Поему то большинство разумных наблюдателей предпочитают зарабатывать себе на жизнь не лотереей, не смотря на реальную, хоть и низкую вероятность жить на выигрыши. Соответственно разумный наблюдатель вначале рассмотрит более вероятный сценарий....

[дерево]

Первые ступени давно действующих ракетоносителей делаются на керосине с кислородом, например Союзы, имеющим на уровне моря удельный импульс лишь 2,5 км/с из-за атмосферного давления.
Использование дозвукового самолёта напрямую (о чём уже говорилось в теме) сразу несколькими способами уменьшает массу ракеты:
1. Начальная скорость относительно поверхности ~250 м/с
2. Начальная высота ~15 км
3. Движение вдоль экватора, где добавляется вращение Земли ~460 м/с
Что в зависимости от широты и направления полёта уменьшает на 600…1000 м/с развиваемую скорость 1й ступени. Что уменьшает массу в e^{((600…10000)/(0,833*2500))} = 1,33…1,61 раза в сравнении с ракетой с ускорением 50 м/с2 (уменьшающим полезный удельный импульс в 0,833 раза из-за преодоления ускорения свободного падения).

Но предварительный подъём ракеты косвенно уменьшает её массу за счёт перехода на двигатели работающие лишь в разреженной атмосфере <10 кПа благодаря подъёму на высоту до ~20 км (при дополнительном подъёме благодаря начальной скорости ~250 м/с), где возможен значительно больший коэффициент расширения P₂/P₁

При 1000 удельный импульс для керосинового топлива может быть почти 4 км/с, при том что имеющиеся двигатели 1й и 2й ступени (работающие со старта от поверхности) обеспечивают лишь 3,1 км/с в вакууме.

В результате дозвуковой самолёт, на первый взгляд очень медленный на фоне 1й космической скорости, может в 1,5…2 раза уменьшить массу ракеты.

При этом использование сверхзвукового (скорость 1 км/с и высота 25 км) даст менее значительный дополнительный эффект, около e^{((850)/(0,833*3500))} = 1,3 раза. И сокращение массы ракеты в 2…2,5 раза относительно полностью ракетного запуска с земли.

[cybertron]

Только в этом случае вам надо считать сам самолет как дополнительную ступень.

При этом - для вывода 2 тонн ваша ракета должна весить 100-200 тонн. Ну Мрия потянет.
А если нам нужно выводить 20 тонн? Вам придется строить монстра способного поднять тысячи тонн в воздух.
И стоимость разработки и поддержки такого монстра затмит стоимость разработки супертяжа ракеты.

Короче - годится для вывода небольших нагрузок.

[сэр Милорд]

безракетный способ: батут, ну это известная шутка, но если серьезно то запустится на орбиту вполне серьезно можно с помощью дирижаблей.
и причем почти бесплатно.

[cybertron]

 1 кубометр гелия поднимает 1114 грамм.   3.10 доллара за кубометр.

Для ракеты в 1000 тонн - округленно берем 1 000 000 кубометров.  3 миллиона - это не совсем бесплатно. И периодически придется восполнять утечки.

И теперь еще придумывает систему  как мы будем запускать ракету с дижабля чтобы его не уничтожить и чтобы безопасность старта ракеты была не хуже чем со стартового стола и чтобы была нацелена
туда куда надо (поэтому просто сбрасывать ее с дирижабля - не получится.)

При том учитываем что ракеты это очень хрупкие существа - и некотрым противопоказана горизонтальная транспортировка. И некоторым спутникам - тоже .
Поскольку расчитаны на то чтобы выдержать вертикальные перегрузки при старте, но не горизонтальные.

И весь этот геморрой  - ради 10% экономии топлива. (т.е ради примерно 100.000 долларов экономии)

Может ну его нафик и проще увеличить бак на ракете? Явно дешевле.

[дерево]

Только в этом случае вам надо считать сам самолет как дополнительную ступень.

Самолёт очень многоразовый и расходует дешёвый керосин/бензин/метан без дорогого жидкого кислорода, поэтому его не надо считать.

При этом - для вывода 2 тонн ваша ракета должна весить 100-200 тонн. Ну Мрия потянет.

У Союза 7,1 т полезного груза при 307 т стартовой массы, которые при запуске с самолёта сокращаются до 150...200 т, как раз Мрия потянет.

И стоимость разработки и поддержки такого монстра затмит стоимость разработки супертяжа ракеты.

Самолёт дешевле космодрома.

1 кубометр гелия поднимает 1114 грамм.   3.10 доллара за кубометр.
...
Может ну его нафик и проще увеличить бак на ракете? Явно дешевле.

Наоборот аэростатный старт значительно дешевле ракетного и возможно даже самолётного. Но заполнять аэростат можно не дорогим гелием, а более дешёвым водородом, масса которого составляет 1/10 от массы корабля. Как высоко может аэростат поднять, 30 км? Это соответствует уменьшению скорости первой ступени на 770 м/с и обеспечит уменьшение массы ракеты в 1,7...2,2 раза (среднее между дозвуковым и максимально сверхзвуковым самолётом), а с учётом массы водородного шара стартовая масса сокращается в 1,5...2 раза с одновременным отказом от космодрома и создания и эксплуатацией тяжёлого самолёта. При этом дешёвый водородный шар будет одноразовым, как и баки с дорогими двигателями сейчас.

[kryptonik]

На время космического запуска атмосферу можно откачивать.

[cybertron]

Со всей планеты? Гринпис будет против.

[Dem]

И вы полагаете, что в далёком будущем будут летать в дальний космос на кислородно-водородных ракетах? Если эти "идеи" дойдут до потомков, они будут над нами смеяться и называть полными придурками уже нас.

Колесо придумано сколько тысяч лет назад? И до сих пор основа передвижения.
Всех супертехнологий современности хватило лишь на то, чтобы обернуть его шиной.

[Rattus]

Колесо придумано сколько тысяч лет назад? И до сих пор основа передвижения.

По морю? По горам и чащам?
ВАм непонятно значение слов "ДАЛЬНИЙ космос"? Посылать дальше Луны или как максимум Марса пилотируемые корабли на химических двигателях - это именно что глупость, подобная попытке пересечь океан на колёсном вездеходе.

[Dem]

ВАм непонятно значение слов "ДАЛЬНИЙ космос"? Посылать дальше Луны или как максимум Марса пилотируемые корабли на химических двигателях - это именно что глупость, подобная попытке пересечь океан на колёсном вездеходе.

Для разовых полётов - дешевле использовать пусть неоптимальное но уже разработанное.
А систематические полёты в дальний космос - зачем?
Но да, для того чтобы там хотя бы просто длительно находиться - нужен реактор. Потому что от Солнца даже не обогреешься.

[vasanov]

Но да, для того чтобы там хотя бы просто длительно находиться - нужен реактор.

Ну, не обязательно всё привязывать к реактору. На Земле же мы научились передавать энергию по проводам и в космосе научимся передавать энергию лазерами и мазерами. И Солнце и звёзды ещё вполне смогут пригодиться в дальнем космосе. Опять же, аккумуляторы энергии становятся всё лучше.
 Даже, те же ,примитивные маховики ещё не исчерпали всех своих возможностей, маховик из вещества похожего на состав нейтронной звезды, вполне сможет конкурировать с ядерным реактором.

[Dem]

Ну, не обязательно всё привязывать к реактору.

У лазера тоже расходимость луча. И если поломается - что делать?
Маховики и прочие аккумуляторы - это всего лишь накопители, для их зарядки энергию откуда-то брать надо.

[crazy_terraformer]

Только в этом случае вам надо считать сам самолет как дополнительную ступень.

Самолёт очень многоразовый и расходует дешёвый керосин/бензин/метан без дорогого жидкого кислорода, поэтому его не надо считать.

При этом - для вывода 2 тонн ваша ракета должна весить 100-200 тонн. Ну Мрия потянет.

У Союза 7,1 т полезного груза при 307 т стартовой массы, которые при запуске с самолёта сокращаются до 150...200 т, как раз Мрия потянет.

И стоимость разработки и поддержки такого монстра затмит стоимость разработки супертяжа ракеты.

Самолёт дешевле космодрома.

Отстыковываемые дроны-консоли. Крылья-баки типа асимметричных самолётов Берта Рутана. Сбрасываемое после старта тяжёлое шасси на парашютах.

[николай теллалов]

перечитав тему:

единственным толковым проектом остается объемно-решетчатая пирамида высотой 100 км и стороной основы 150-200 и надежном фундаменте в километр-два глубиной
(возможно более удачная форма - клин);
по западной грани для запуска на восток - несколько стартовых дорожек по принципу рельсовой пушки - разные ускорения в зависимости от того пассажирский аппарат или грузовой, ускорение в начале небольшое, с набором высоты увеличивается; при отрыве от рельса, аппарат включает двигатели для доразгона; конечная цель такого аппарата - стыковка с одной из цепи пересадочный станций, откуда товар и пассажиры пересаживаются на настоящие КК;

такая "Стартопирамида/клин" содержит в себе производства аппаратов, а так же имеет много возможностей обеспечивать себя энергией
пяток таких сооружений по экватору, неизбежно для международного пользования - о можно обеспечить пассажиропоток до сотни миллионов человек в год, а то и больше.

Возвращение из космоса - банальные спускаемые бочки типа "союзных", приводнение; спускаемые аппараты производить на Луне