Двигатель для межзвёздных перелётов

[Александр Овчар]

Бредовая идея, пришла в голову после ста грамм.
В далёком будущем. Делаем в космосе длинную, предлинную рельсу. И разгоняем по ней два корабля в разные стороны, чтобы рельса осталась в Солнечной системе.

Кстати, имея постоянное ускорение в 1g, можно долететь до Марса примерно за 42 часа.  Какова должна быть длина рельса?

[noxx77]

Бредовая идея, пришла в голову после ста грамм.
В далёком будущем. Делаем в космосе длинную, предлинную рельсу. И разгоняем по ней два корабля в разные стороны, чтобы рельса осталась в Солнечной системе.

Кстати, имея постоянное ускорение в 1g, можно долететь до Марса примерно за 42 часа.  Какова должна быть длина рельса?

С учётом разгон-торможение или нет и на каком расстоянии?

[omnidroid]

Бредовая идея, пришла в голову после ста грамм.
В далёком будущем. Делаем в космосе длинную, предлинную рельсу. И разгоняем по ней два корабля в разные стороны, чтобы рельса осталась в Солнечной системе.

Кстати, имея постоянное ускорение в 1g, можно долететь до Марса примерно за 42 часа.  Какова должна быть длина рельса?

Как расстояние от Марса до Земли, конечно.

На первые 100 км рельсы при ускорении 10 м/с удастся набрать лишь 1400 м/с скорости. Если два корабля в две разные стороны, это 200 км рельсы. И это при условии, что рельса прибита гвоздями к вакууму, ну или масса аппаратов пренебрежимо мала по сравнению с массой рельсы.

[sharp]

1. Расстояние от Марса до Земли не отличается постоянством.
2. Если рельс десятки млн.км, прибивать гвоздями все равно пришлось бы, так как на рельс будет действовать солнечная гравитация, которая будет отклонять его позицию и, скорее всего, стремиться разорвать.
3. На самом деле конечно нужен не монолитный рельс, а цепочка сравнительно небольших рельсов на всем пути от Земли к Марсу. Между ними существенное пустое пространство. Корабль летит от одной рельсы к другой, получая от каждой импульс.

[Mercury127]

проходили уже...

107   Разгон с внешним источником импульса/энергии

[Александр Овчар]

или нет и на каком расстоянии?

S = at²/2 = 10 * (21 час  * 3600 сек)² =  57 млн км.

[Александр Овчар]

1. Расстояние от Марса до Земли не отличается постоянством.
2. Если рельс десятки млн.км, прибивать гвоздями все равно пришлось бы, так как на рельс будет действовать солнечная гравитация, которая будет отклонять его позицию и, скорее всего, стремиться разорвать.
3. На самом деле конечно нужен не монолитный рельс, а цепочка сравнительно небольших рельсов на всем пути от Земли к Марсу. Между ними существенное пустое пространство. Корабль летит от одной рельсы к другой, получая от каждой импульс.

В место рельсов можно выложить .. бочки с топливом. Ну так в Антарктиде делают для санных поездов. Только тут бочки могут быть как то самоходные.  Их достаточно один раз как то запустить.. на орбиты около земли, с большим эксцентриситетом.  Пустые бочки будут самоходом возвращаться к Земле на дозаправку.

[crazy_terraformer]

Да надо аналог взрыволёта. Только заряды сами будут подлетать к точке подрыва...

[Mercury127]

Было уже. Не помогает.

[sharp]

Было уже. Не помогает.

Прям в натурных испытаниях?

[Александр Овчар]

Было уже. Не помогает.

А рекуперация была? КА весом 1 тонну на орбите 250 км обладает КЕ = 7 ГДж и ПЕ = 2,5 ГДж.  Приземление КА  на космодром, форм фактор высокая башня с поршнем + амортизатором. ПЕ КА переходит в энергию амортизатора.  В условиях Луны, КА ловит трос и крутится вокруг оси барабана с тормозом из спиральной пружины. КЕ КА переходит в энергию пружины, используется для последующего запуска.

[Александр Овчар]

Да надо аналог взрыволёта. Только заряды сами будут подлетать к точке подрыва...

Еще выход - ракета оставляет на обочине космической трассы бочки с горючим. Для обратной дороги домой. (помогает снизить стартовый вес на дороге домой). 

[SpaceEngineer]

В место рельсов можно выложить .. бочки с топливом. Ну так в Антарктиде делают для санных поездов. Только тут бочки могут быть как то самоходные.  Их достаточно один раз как то запустить.. на орбиты около земли, с большим эксцентриситетом.  Пустые бочки будут самоходом возвращаться к Земле на дозаправку.

А как уравнивать скорости будете? Только не предлагайте тормозить кораблю.

А рекуперация была? КА весом 1 тонну на орбите 250 км обладает КЕ = 7 ГДж и ПЕ = 2,5 ГДж.  Приземление КА  на космодром, форм фактор высокая башня с поршнем + амортизатором. ПЕ КА переходит в энергию амортизатора.  В условиях Луны, КА ловит трос и крутится вокруг оси барабана с тормозом из спиральной пружины. КЕ КА переходит в энергию пружины, используется для последующего запуска.

Ротоватор

Еще выход - ракета оставляет на обочине космической трассы бочки с горючим. Для обратной дороги домой. (помогает снизить стартовый вес на дороге домой). 

В космосе нет трасс, т.к. всё движется. В том числе выброшенные бочки.

[sharp]

ПЕ КА переходит в энергию амортизатора.  В условиях Луны, КА ловит трос и крутится вокруг оси барабана с тормозом из спиральной пружины. КЕ КА переходит в энергию пружины, используется для последующего запуска.

Много так не рекупернешь, не стоит и заморачиваться таким громоздким сооружением.
Потом, это в лучшем случае к межпланетным полетам относится, а не к межзвездным...

[Mercury127]

Было уже. Не помогает.

Прям в натурных испытаниях?

я только рад бы был глянуть на натурные испытания хоть чего то из перечисленного на первой странице этой темы, но... Не в этой жизни. 

[noxx77]

"Рельс" на фотолевитации (солнечных парусах). Энергия тоже от Солнца.

[Александр Овчар]

А как уравнивать скорости будете? Только не предлагайте тормозить кораблю.

Пустая бочка приближается к точке перигея, в этот момент ее догоняет околопланетный трустер_танкер и делает заправку. Таким образом строится примерно такая техническая система (ТС):

а) Высокий старт. Башня на поверхности планеты высотой от 20 км и выше.  На вершине - космодром. Топливо (запас) поступает на вершину башни через осевой лифт от завода на нулевом уровне.  Лифт использует силу Архимеда для подъема порций топлива на терминал космодрома.
б) С космодрома стартуют тяжелые челноки, что выводят  в пространство СС "потоки" бочек с топливом. Например, с интервалом 5 минут.
в) Межпланетные КА, так же стартуют с высокого старта. С малыми запасами топлива и большей полезной нагрузкой. Траектория полета предусматривает последовательную дозаправку  в пути от бочек.
г) Отдельно, с высокого старта запускаются танкеры, для перезаправки пустых бочек в точках перигея.

е) Высокий старт монтируется вблизи газового месторождения.  Например, в Сибири.
 
Такими образом, можно показать общие контуры ТС для полетов на Луну.  Для полетов на Марс требуется  дополнительная оптимизация.

р.с. Можно показать возможность предварительного строительства "космической дороги" в течении  10 лет, с последующей промышленной эксплуатацией.

В космосе нет трасс, т.к. всё движется. В том числе выброшенные бочки

Вроде нет большой проблемы. Вывели на орбиту (СС) между Землей и Марсом  1000 бочек с топливом за 1 год. И пусть они там крутятся.  При полете на Марс надо делать расчет траектории КА с учетом орбитального движения бочек в том числе. Вроде не сложно.

Опция. Пустые бочки (уже малой массы) поступают  на заправку как малая дополнительная нагрузка на КА, что возвращается с Марса на землю.
===
как то так.. технически утопично, но физически возможно.Согласно ТРИЗ корпуса бочек следует изготавливать из льда, из воды. Вода подается на терминал космодрома так же , как и топливо, силами Архимеда. Высота башни (если она пустотелая , собрана как соты из баллонов от дирижаблей заполненных гелием - вроде как возможна до 40 км и как то выше. )

 

[Александр Овчар]

ПЕ КА переходит в энергию амортизатора.  В условиях Луны, КА ловит трос и крутится вокруг оси барабана с тормозом из спиральной пружины. КЕ КА переходит в энергию пружины, используется для последующего запуска.

Много так не рекупернешь, не стоит и заморачиваться таким громоздким сооружением.
Потом, это в лучшем случае к межпланетным полетам относится, а не к межзвездным...

Как вариант - на Луне.  В рамках подстанции, для межзвездных кораблей.  Что то из области заготовки Гелия-3 на запас.

Примерный облик - на Луне ставится высокий шпиль (лебедка)  с мощной спиральной пружиной. КА оснащенный амортизатором, ловит трос шпиля и после эволюции - начинает свободно вращаться вокруг шпиля. Затем через муфту подключается пружина и производит торможение.  Затем, энергия пружины используется для раскрутки центрифуги с КА на борту для запуска КА на орбиту.

[Овердиггер]

Про косморельсы..

Вспоминаем ускорители частиц (БАК и другие). Ну и обычные рельсы. Они ведь могут быть и не прямой палкой, а очерчивать гигантскую дугу, а то и окружность, спираль..
Вспоминаем про троллейбусы и электрички. Одним проводом без опоры, конечно, не получится обойтись (а было бы очень дешево!), но в дополнение к рельсам/дороге - самое то.

В итоге можно сферу дайсона простейшего первого типа минимальными средствами протянуть по всей орбите пояса астероидов, ну или в оорте, если совсем обкуриться. Для разгона в межзвездное пространство.
Если это законченная окружность - то можно не один оборот совершать, а больше (основная проблема - все будет быстро портиться в месте сцепления, если это не какой-нибудь магнитный тоннель, как в коллайдере).
Весь материал - из лишних астероидов. Там же и заменять части конструкции, обслуживающий персонал, все дела.
А если соседние астероиды как-то мешают подобной взлетной полосе (хаотичное движение, нежелательные приливные силы), то можно в какую-нибудь точку лагранджа перетянуть конструкцию.

[Mercury127]

внутри планетной системы в этих плясках нет нужды - сравнительно малый взрыволет покрывает все это, как бык овцу.