Как вращать трос в натянутом состоянии

[MARS9]

Вот есть у нас на видимом стороне Луны (где-то возле экватора) электромотор и натянутый (в сторону Солнца, вдоль плоскости Эклиптики) очень длинный трос.

Наше задание-вращать этот трос (допустим что это своеобразный лунный космический лифт) но так чтоб трос не закручивался вокруг вала двигателя:

Что нужно сделать для этого? Возможно трос не следует прямо прикрепить к валу? В том смысле что сначала к валу стоит прикрепить запасной стержень (как вытянутая рука человека который вращает таким же способом длинную веревку) а на стержень-трос

Думаю что этот вопрос больше касается Астрономии чем Физике

[Aquarius]

Не могли ли Вы пояснить предназначение этого механизма, его задачу. Так будет проще отвечать.

Я правильно понял, что Вы хотите, чтобы трос описывал круг в плоскости?

[MARS9]

Aquarius

Не могли ли Вы пояснить предназначение этого механизма, его задачу. Так будет проще отвечать

Это вроде вращающий лунный космический лифт 

Я правильно понял, что Вы хотите, чтобы трос описывал круг в плоскости?

Да, точнее конец этого троса будет описывать круг в космосе

[Aquarius]

Короткий стержень не поможет. Трос гибкий и его конец всё равно останется на месте. Нужно либо заменить весь трос стержнем, либо придать концу троса необходимое ускорение.

P.S. а вообще странный, имхо, лифт. Что и как он будет поднимать и опускать?

[BK]

Не надо пытаться раскрутить сразу ВЕСЬ трос. К незакрепленному (дистальному) концу троса прикрепить груз, барабан с тросом разместить на приводе. Постепенно раскручиваем привод и разматываем трос. В детстве никогда ведро на веревке не расручивали?

[MARS9]

Aquarius

Трос гибкий и его конец всё равно останется на месте

Почему? Ведь когда электромотор начинает вращать трос, вот импульс вращения, "информация" о том что и отдаленные части троса тоже должны вращать ведь передается по тросу? Я допускаю что из-за длинны троса этот импульс может задержаться во времени и при вращении трос будет не прямим (как стрела) а чуть изогнутым как дуга, но это не проблема, главное в том чтоб начальный конец троса НЕ закручивался вокруг вала двигателя

BK

В детстве никогда ведро на веревке не расручивали?

Тут большие масштабы

Кстати, информация о том как будет развернута вся это конструкция: мотор и трос сначала будет на Лунной поверхности и потом ракетные двигатели возьмут трос с собой, когда трос УЖЕ будет натянута то ПОСЛЕ этого электромотор будет вращать его

[Aquarius]

Aquarius

Трос гибкий и его конец всё равно останется на месте

Почему? Ведь когда электромотор начинает вращать трос, вот импульс вращения, "информация" о том что и отдаленные части троса тоже должны вращать ведь передается по тросу? Я допускаю что из-за длинны троса этот импульс может задержаться во времени и при вращении трос будет не прямим (как стрела) а чуть изогнутым как дуга, но это не проблема, главное в том чтоб начальный конец троса НЕ закручивался вокруг вала двигателя

Сила вращения от вала будет передаваться по касательной к нему, т. е. вдоль троса, а НЕ перпендикулярно ему. Трос просто намотается на вал.

[MARS9]

Aquarius

Трос гибкий и его конец всё равно останется на месте

Почему? Ведь когда электромотор начинает вращать трос, вот импульс вращения, "информация" о том что и отдаленные части троса тоже должны вращать ведь передается по тросу? Я допускаю что из-за длинны троса этот импульс может задержаться во времени и при вращении трос будет не прямим (как стрела) а чуть изогнутым как дуга, но это не проблема, главное в том чтоб начальный конец троса НЕ закручивался вокруг вала двигателя

Сила вращения от вала будет передаваться по касательной к нему, т. е. вдоль троса, а НЕ перпендикулярно ему. Трос просто намотается на вал.

Сила вращения от вала будет передаваться по касательной к нему, т. е. вдоль троса, а НЕ перпендикулярно ему. Трос просто намотается на вал.

Да, вдоль троса конечно, думаю так оно и должно быть но если эта информация передается по тросу быстрее чем электромотор вращается (эти две скорости наверно следует сравнивать) то тогда наверно трос не будет закручиваться вокруг вала.

Кроме того: я лично думаю что солнечная гравитация будет притягивать трос (он будет очень длинным!) и поэтому не даст тросу "пойти" к Луне, то есть трос при каком-то времени будет натянутым, думаю что это обстоятельство сыграет свою роль

[vits]

[quote author

Кстати, информация о том как будет развернута вся это конструкция: мотор и трос сначала будет на Лунной поверхности и потом ракетные двигатели возьмут трос с собой, когда трос УЖЕ будет натянута то ПОСЛЕ этого электромотор будет вращать его
[/quote
Надо 2 троса иначе вся конструкция после отрыва от поверхности будет крутиться вокруг центра масс где-то на тросе.

[MARS9]

[quote author

Кстати, информация о том как будет развернута вся это конструкция: мотор и трос сначала будет на Лунной поверхности и потом ракетные двигатели возьмут трос с собой, когда трос УЖЕ будет натянута то ПОСЛЕ этого электромотор будет вращать его
[/quote
Надо 2 троса иначе вся конструкция после отрыва от поверхности будет крутиться вокруг центра масс где-то на тросе.

Так будет если трос буде сделан из тяжелого материала, но допустим что для него мы нашли очень прочный и очень легкий (в этом отношении куда более лучший чем Углеродные нанотрубки) материал тогда масса троса будет менше чем масса электродвигателя (по крайней мере его вала) и не окажет заметного влияния

[vits]

если трос ничего не весит то он и не натянется.А если к нему не цеплять полезный груз,то проще вращать лазерную указку.

[MARS9]

vits

если трос ничего не весит

Он весит во-первых его маленькая часть находиться возле Луны (собственно говоря из Луни и начинается это конструкция) и кроме того большую его часть тянет Солнце

то он и не натянется

Он натянется как обычный космический лифт это не проблема, проблема в том что трос при вращении НЕ должен закручиваться вокруг вала, вот об этом думаю-возможен ли такой вариант и если возможен-то как.......

А если к нему не цеплять полезный груз

Полезный груз-как раз для него и делается все это

[petrovich1964]

А у бабушки взять нитку, растянуть, и начать крутить - слабо?

[Diletant]

Растянуть в космосе тросс между двумя массами и начать крутить заманчиво, например для создания искусственной гравитации. Но вряд ли выйдет. Сразу начнутся колебания по троссу. Их не загасить.

[MARS9]

Растянуть в космосе тросс между двумя массами и начать крутить заманчиво, например для создания искусственной гравитации. Но вряд ли выйдет. Сразу начнутся колебания по троссу. Их не загасить.

Возможно, но меня интересует та проблема о котором в первом посте написал и его возможное решение

Насчет этого:

Сразу начнутся колебания по троссу. Их не загасить.

Думаю что у обычного космического лифта тоже будет такая проблема, возможно оно теоретически решена....

[Грехов Михаил]

В данном контексте вращать такой длинный трос электромотором-пустая трата времени, так как слабоэффективно. Необходимо к грузику на конце приложить силу (например при помощи реактивного двигателя). Другим способом раскрутить трос будет нереально.  Есть ещё одно но, что сам трос, раскрученный таким образом будет неустойчив. и груз будет стремиться сместиться таким макаром, чтобы двигаться по окружности не вокруг "макушки" планеты а вокруг центра.

[Diletant]

Теоретически вращать такой трос ничего не мешает. Если на валу двигателя есть рычаг, то на конце троса возникает тангенциальная составляющая силы. Но это будет как хлыст у пастуха и, реально, длина троса не больше десятков метров.

[MARS9]

Грехов Михаил

В данном контексте вращать такой длинный трос электромотором-пустая трата времени, так как слабоэффективно

То есть слишком много энергий нужно тратить?

Необходимо к грузику на конце приложить силу (например при помощи реактивного двигателя)

Просто какую-нибудь силу или тут нужен мощные двигатели?

и груз будет стремиться сместиться таким макаром, чтобы двигаться по окружности не вокруг "макушки" планеты а вокруг центра

Какого центра? 

Diletant

Если на валу двигателя есть рычаг, то на конце троса возникает тангенциальная составляющая силы

Какой рычаг? Именно такой как на третьем рисунке?

реально, длина троса не больше десятков метров.

Нет, трос должен быт очень длинным, и его нужно вращать 

[borison]

Взять астероид тяжелый такое, объемом в несколько миллиардов м3, привязать к троссу. Заставить вращаться по кольцевой траектории используя тягу солненых парусов. Вопрос выдержит ли такую нагрузку ваш тросс/его преплени?

[LevLev]

Растянуть в космосе тросс между двумя массами и начать крутить заманчиво, например для создания искусственной гравитации. Но вряд ли выйдет. Сразу начнутся колебания по троссу. Их не загасить.

В свое время великий Челомей (по образованию инженер-механик) утверждал, что при попытке стыковки в космосе нескольких крупногабаритных объектов возникнет некий резонансный  "эффект хлыста" (как он это назвал), который сделаеет подобные операции невозможными.
Практика показала что это не так.