التنينات في مدار الأرض
على مدى نصف القرن الماضي ، لم يتم إدخال تقنية جديدة واحدة في علم الفضاء من شأنها أن تغير طريقة تسليم البضائع إلى مدار قريب من الأرض. يتم استخدام نفس الصواريخ من الخمسينيات من القرن الماضي ، مع تغييرات طفيفة ، لإطلاق البضائع والأقمار الصناعية والمركبات الفضائية المأهولة في الفضاء ، بينما في مجالات أخرى من التكنولوجيا ، تتغير التقنيات وفقًا لقوانين تطوير الأنظمة الفنية (لمزيد من التفاصيل ، انظر TRIZ - نظرية حل المشكلات الإبداعية).دعونا نحاول تطبيق العديد من القوانين التي يتم من خلالها تطوير الأنظمة الفنية على منصة لإطلاق البضائع في مدار أرضي منخفض.في تحليل TRIZ vepol ، هناك اختصار MaTKHEM - تفاعل مكونات النظام باستخدام المجالات (الميكانيكية ، الصوتية ، الحرارية ، الكيميائية ، الكهربائية ، المغناطيسية) - ترتيب الحروف في كلمة MATHEM ليس عشوائيًا ، يتم ترتيب الحقول من أجل زيادة كفاءتها. على سبيل المثال ، نرى مثل هذا التغيير في المجالات في تطوير النقل بالسكك الحديدية - من سيارة تجرها الخيول (مجال ميكانيكي) إلى قاطرة بخارية (مجال حراري) ، من قاطرة ديزل (مجال كيميائي) إلى قاطرة كهربائية (المجال الكهرومغناطيسي).وهكذا ، فإن الصواريخ الحديثة على قدم المساواة مع قاطرات الديزل. ما هي الخطوة التالية؟يشير الاستنتاج نفسه إلى أن الطريقة الأكثر فعالية لتوصيل البضائع إلى المدار هي الترام الكهرومغناطيسي ، الذي يرتفع إلى المدار على طول "القضبان". مثل هذه المشاريع معروفة ، وربما ممكنة - على سبيل المثال ، StarTram (قطار الرفع المغناطيسي) ، مصعد فضاء أو أبراج قابلة للنفخ متعددة الكيلومترات مثل ThothX.ما المشترك بين جميع هذه الأنظمة؟ إنها ثابتة. لذلك ، فإن الخطوة التالية في نظرية حل المشكلات الإبداعية هي الانتقال من "الإحصائيات" إلى "الديناميكيات" وتجزئة النظام إلى أجزاء أصغر.ما هي النتيجة؟ هناك العديد من أجزاء النظام التي تسلم البضائع إلى المدار ، وكل جزء يستخدم التفاعل الكهرومغناطيسي مع المركبة الفضائية لإحضاره إلى مدار قريب من الأرض.خذ بعين الاعتبار الجزء الأرضي من النظام. على الأرجح ، هذا هو أنبوب أو سكك حديدية (أو سكك في أنبوب) ، يتم من خلاله توصيل السرعة الأولية بحمولة الإخراج. تظهر الحسابات البسيطة أنه مع تسارع 3-4 جم مقبول للبشر وسرعة نهائية أقل من 2 كم / ثانية ، سيكون للهيكل أبعاد حوالي 10-20 كم. بتقسيم هذا النظام القائم على الأرض إلى العديد من الوحدات ، سيكون لدينا ، على سبيل المثال ، مثل هذا التصميم: عدة عشرات من المناطيد / الأسطوانات المترابطة مع الهواء الساخن أو الغاز الخفيف ، والتي يتم داخلها وضع أنبوب للتسريع الأولي للبضائع المعروضة أو المركبة الفضائية. قبل الإطلاق ، ترتفع المناطيد في الهواء ويتم تجميعها معًا ، لتشكيل "أنبوب" للتسريع باستخدام القوى الكهرومغناطيسية. ربمايمكن أخذ جزء من الطاقة من الغلاف الجوي بسبب الاختلاف المحتمل بين سطح الأرض والطبقات السفلية من الغلاف الجوي؟
Source: https://habr.com/ru/post/ar400543/
All Articles