क्या आप जानते हैं कि ऊर्जा के संरक्षण के कानून का उपयोग करके बड़े पैमाने पर विनिमय के माध्यम से चंद्रमा तक सामान पहुंचाना बहुत आसान है?

यह थोड़ा सा है कि यह बिल्डिंग ब्लॉक द्वारा कैसे किया जाता है: हम एक लोड को कम करते हैं, और दूसरे को उठाते हैं, जो वजन में बराबर है। केवल इसके लिए आपको 380 हजार किमी की लंबाई वाली केबल की आवश्यकता नहीं होगी!



हां, और 36 हजार किमी तक जीएसओ जैसे आर्ट्सटानोव-क्लार्क अंतरिक्ष लिफ्ट भी, क्योंकि हमें ऐसी अवास्तविक संरचनाओं की आवश्यकता नहीं है। यद्यपि यह समझा जा सकता है कि यह दो ऐसे लिफ्ट (चंद्र और स्थलीय) पर था कि यह संभव होगा, ऊर्जा के संरक्षण के कानून का उपयोग करते हुए, चंद्र की मिट्टी के समान द्रव्यमान के लिए, जो कि ऊर्जा की वसूली का उपयोग करके, चंद्रमा के लिए माल पहुंचाना बहुत आसान है। लेकिन मेरे बहुत खुशी के लिए, स्थलीय अंतरिक्ष लिफ्ट के लिए कोई सामग्री नहीं है, और यह अपेक्षित नहीं है, और मैं नई प्रौद्योगिकियों के कोलंबस की तरह महसूस कर सकता हूं।

अब तक, हम मास्क रॉकेट के साथ पुराने तरीके से कक्षा में जाएंगे, उदाहरण के लिए, फाल्कन हेवी, लेकिन केप कैनावेरल से नहीं, बल्कि भूमध्य रेखा से लॉन्च किया गया। वहाँ, भूमध्यरेखीय समतल में, हमारे उपग्रहों और स्लिंग की कक्षाएँ पृथ्वी की तिरछापन के कारण एक साथ नहीं चलेंगी, इसलिए वे एक ही विमान में रहेंगे, जो हमारे उपग्रहों को विनिमय स्लिंग का उपयोग करके एक कक्षा से दूसरी कक्षा में जाने की अनुमति देगा।



केप्लर द्वारा खोजे गए जड़ता और अण्डाकार कक्षाओं के गुण एनओओ (कम निकट-पृथ्वी की कक्षा) से अंतरिक्ष-चंद्रमा की कक्षा में और यहां तक ​​कि इसकी सतह तक माल की लगभग लागत-मुक्त यात्रा करना संभव बनाते हैं। यह तब होता है जब आप समान द्रव्यमान के 2 उपग्रहों की कक्षाओं का आदान-प्रदान करने के लिए विशेष स्लिंग्स का उपयोग करना सीखते हैं। जैसा कि आप समझते हैं, इस तरह के विनिमय को किसी भी संरक्षण कानून द्वारा निषिद्ध नहीं किया गया है, जिनमें से तीन यांत्रिकी में ज्ञात हैं: ZSE, ZSI और ZSMI। चूंकि समान द्रव्यमान की वस्तुएं गति का आदान-प्रदान करती हैं (अधिक सटीक रूप से, उनके वैक्टर), तो इन सभी कानूनों का उल्लंघन नहीं किया जाता है, और इसके लिए एक गोफन एक आदर्श उपकरण है, जो यांत्रिक ऊर्जा के नुकसान के बिना इस तरह के विनिमय का वहन करता है, क्योंकि इसके तनाव का आदान-प्रदान नहीं होता है बदल रहा है!



लेकिन स्लिंग आपके लिए तुरंत समझना मुश्किल है कि यह कैसे काम करेगा। बिलियर्ड गेंदों के साथ तस्वीर पर ध्यान दें। हर कोई जो बिलियर्ड्स खेलता है वह जानता है कि एक खड़े गेंद में एक ललाट प्रभाव के साथ, गेंद केवल गति वैक्टर का आदान-प्रदान करती है: स्ट्राइकर बंद हो जाता है, और खड़ा एक पहली गति प्राप्त करता है। यदि यह पृथ्वी की कक्षा में अंतरिक्ष में होता है - तो यह ORBIT EXCHANGE भी होगा!



यहां इस तरह के आदान-प्रदान का एक क्रम है, यहां तक ​​कि बिलियर्ड गेंदों के बीच भी, सिद्धांत रूप में, आप चंद्रमा की सतह पर पहुंच सकते हैं! एनओयू से शुरू होकर 1680 मीटर / सेकंड की गति से चंद्र की कक्षा में दौड़ने वाली एक और गेंद के साथ चंद्र पर्वत की चोटी पर आराम करने वाली गेंद की टक्कर के साथ समाप्त होता है!
बेशक, ऐसी गति पर पूरी तरह से लोचदार प्रभाव संभव नहीं है (बस एक विस्फोट होगा और ऊर्जा गर्मी में बदल जाएगी), लेकिन यह समस्या 840 मी / एस की आधी गति से घूमने वाले दो स्लिंग्स की मदद से हल होती है, जो काफी यथार्थवादी है।

कई अवधियों की परिक्रमा के साथ, यह संभव है कि चंद्रमा को ही एक विनिमय वाहक बनाया जाए। अवधियों की यह बहुलता समान द्रव्यमानों के आदान-प्रदान किए गए उपग्रहों के आवधिक सन्निकटन के लिए आवश्यक है (उनमें से एक चंद्र आधार के लिए एक पेलोड है, और दूसरा चंद्र मिट्टी से गिट्टी है) और कक्षाओं के संपर्क के क्षेत्रों में परिक्रमा स्थल, जहां विनिमय होगा।



इसके अलावा, विनिमय क्षेत्र के गोफन के माध्यम से एक मार्ग के दौरान (जहां कक्षाएँ स्पर्श करती हैं) कोई एक नहीं, बल्कि दसियों या सैकड़ों एक्सचेंजों को भी बना सकता है! एक बहुत ही कुशल कन्वेयर बाहर हो सकता है जब ज़ोन के एक पास में बदले गए माल का कुल द्रव्यमान दो छोरों के साथ गोफन के द्रव्यमान से एक सौ गुना अधिक होता है। और ऐसा ऑपरेशन हर चंद्र महीने (हर 27.32 दिन) में संभव है।



यानी, हम हर महीने चंद्रमा पर दसियों टन माल पहुंचा सकते हैं, बिना उस पर रॉकेट ईंधन के 90% खर्च करके IEO में लाए गए पेलोड के द्रव्यमान से, जैसा कि पारंपरिक रॉकेट तकनीक द्वारा किया जाता है। डीओई (और अब के रूप में 10% नहीं) के लिए लाया गया सब कुछ चंद्रमा तक पहुंचाया जाएगा! चंद्रमा पर वितरित किए जाने वाले द्रव्यमान का केवल 1-2%, यानी, 900 गुना कम, कक्षा सुधार पर खर्च किया जा सकता है: ORBIT EXCHANGE के दौरान आवश्यक ईंधन के 1% की तुलना करें और रॉकेट वितरण में LEO में लाए गए कार्गो के 9/10 भाग !

इससे चंद्रमा पर सामान पहुंचाने की नियमित लागत 10 गुना कम हो जाएगी, और इस "चंद्रमा को वाहक" का निर्माण बहुत महंगा नहीं हो सकता है!

आज के समय तक सभी के अधिकांश (दसियों हजार डॉलर प्रति 1 किलो), उच्च लक्ष्य कक्षाओं में दसियों या यहां तक ​​कि सैकड़ों विनिमेय कार्गो (उच्च मासिक कन्वेयर उत्पादकता के लिए) की लागत होती है। और 6-7 गोफनों को वहां लाया जाना चाहिए, विभिन्न उच्च और निकट-चंद्रमा कक्षाओं में। साथ ही, चंद्रमा को माल की डिलीवरी के लिए, चंद्रमा के ध्रुवों पर हिंडोला प्राप्त करना और इसकी सतह पर अन्य महत्वपूर्ण बंदरगाह स्थानों की आवश्यकता होगी। कन्वेयर तत्वों की इस डिलीवरी में चांद को दिए गए कार्गो की मात्रा में केवल 3-4 महीने का खर्च आएगा। यही है, आर्थिक प्रभाव के संबंध में यह इतना महंगा नहीं है।

इसी समय, कई जीवन हैक हैं जो इस निर्माण वितरण को सस्ता बनाते हैं। DOE पर वादा किए गए मास्क $ 1000 प्रति 1 किलो के साथ शुरू। इसके अलावा, जीएसओ को विनिमय परिवहन प्रणाली के हिस्से के रूप में कन्वेयर भाग (पृथ्वी की त्रिज्या के 3.43 की त्रिज्या के साथ कक्षा) का उपयोग। 3-5 टन के बड़े द्रव्यमान के खर्च किए गए उपग्रह लगातार जमा हो रहे हैं! इस "कचरा" को नए उपग्रहों पर गोफन की मदद से बदला जा सकता है। इस मामले में, ईंधन की आवश्यकता नहीं है, लेकिन अब इसे 75% की आवश्यकता है। यानी, जीएसओ में डिलीवरी 4 गुना सस्ती हो जाएगी!



इस गतिविधि से अपशिष्ट (जीएसओ से प्रक्षेपित पुराने उपग्रहों के स्क्रैप) भूमध्य रेखा के ऊपर डीओई में जमा हो जाएंगे। विषुवत देशों के निवासियों के आक्रोश का कारण न बनें, यह सब कचरा उनके सिर पर कृत्रिम उल्कापिंडों के टन फेंक रहा है! यह आंशिक रूप से एक पर्यटक वाणिज्यिक कक्षीय स्टेशन के लिए विकिरण सुरक्षा के रूप में उपयोग किया जा सकता है, आंशिक रूप से इसके लिए एक प्रतिक्रियाशील तरल पदार्थ के रूप में। किसी भी धातु के अनाज को 7.7 किमी / सेकंड की गति से कक्षा में उड़ने वाले स्टेशन के सापेक्ष 15 किमी / सेकंड की गति से रेलगन के साथ वापस फेंका जा सकता है। पृथ्वी के सापेक्ष अनाज /.३ किमी / सेकंड की गति से रहेगा। और वे सुंदर रूप से गिरने वाले सितारों के साथ वातावरण में गिर जाएंगे, स्थानीय निवासियों की आंखों को प्रसन्न करेंगे और उनके लिए पर्यटकों को आकर्षित करेंगे। इन सितारों को अनुरोध पर डाला जा सकता है! सही समय पर सही जगह पर। और यहां तक ​​कि आकाश में विज्ञापन के संकेत अलग-अलग रंगों में लिखे गए हैं, उदाहरण के लिए, सोडियम, पीला देता है, और तांबा हरा है।

वैसे, चंद्रमा से विनिमय कार्गो को पृथ्वी की तुलना में ऊर्जा खपत में 100 गुना आसान स्लिंग द्वारा लॉन्च किया जा सकता है, क्योंकि उनकी दक्षता अधिक है, और चंद्रमा से डाली की आवश्यक गति केवल 2.5 किमी / एस है। रॉकेट के गुरुत्वाकर्षण के नुकसान के साथ, पृथ्वी से 10 किमी / सेकंड की एक विशेष गति की आवश्यकता होती है, 4 गुना अधिक! ऊर्जा की बचत 16 गुना है, और मिसाइलों की दक्षता लगभग 10-20 प्रतिशत है। लेकिन मुख्य बात यह है कि सस्ते में गोफन फेंकना है! एक विद्युत चुम्बकीय गुलेल की तुलना में सस्ता।

यह हमारे लिए प्रति माह सैकड़ों टन के "चंद्रमा के लिए कन्वेयर क्षमता" डिजाइन को 80% तक बढ़ाना आसान बनाता है, क्योंकि 90% विनिमय कार्गो को चंद्रमा से लॉन्च किया जा सकता है। ठीक है, "कन्वेयर के पूरे द्रव्यमान का पहला 10%" भी पारंपरिक रॉकेट के साथ बाहर लाया जा सकता है - फिर, शुरुआत में, "केवल" दसियों टन उपकरण प्रति माह चंद्रमा तक पहुंचाए जाएंगे। चांद के पहले निवासियों के लिए स्लिंग और ऊर्जा, आवास और एलएसएस - चंद्र आधार के सभी उपकरणों के समायोजक।

लेकिन यह सस्ता करने की सीमा नहीं है: विनिमय कार्गो को पृथ्वी के अर्ध-उपग्रह से लॉन्च किया जा सकता है - हाल ही में खोजा गया क्षुद्रग्रह। फिर "चंद्रमा के लिए वाहक" बनाने की लागत लगभग विशेष रूप से नैनोसैटेलाइट्स के लिए छोटे स्लिंग के निर्माण और लक्ष्य कक्षाओं में उनके परीक्षण पर अनुसंधान और विकास कार्यों के लिए लगभग कम हो जाएगी।

फिर गोफन और विनिमय कार्गो के आकार (और द्रव्यमान) को एक टन तक बढ़ाया जा सकता है, जो लगभग किसी भी सामान को वितरित करने के लिए पर्याप्त है जिसे भागों में विभाजित नहीं किया जा सकता है। भविष्य में, यह एक व्यक्ति के साथ कैप्सूल भी होगा। लेकिन यह (4.2-8.4 से कम अनुमेय अधिकतम अधिभार के साथ 17-34 किमी लंबे स्लिंग के साथ लोगों को एक्सचेंज कैप्सूल में चंद्रमा तक पहुंचाना) दूर के भविष्य की बात है - संरचनात्मक तत्वों का पहला भार जिसे 85 तक के अधिभार के अधीन किया जा सकता है, और पहले जाएगा जिससे चंद्रमा पर आप अपनी जरूरत की हर चीज इकट्ठा कर सकते हैं। इस मामले में, दो छोरों के बीच विपरीत छोर पर गोफन की कुल लंबाई 850 मीटर / एस की गति से केवल 1700 मीटर है।

चूँकि चंद्रमा के लिए कक्षीय विनिमय उड़ान की आवश्यकता होती है, औसतन, रॉकेट की तुलना में अधिक समय, चंद्र कक्षीय स्लिंग द्वारा ORBIT EXCHANGE को पहले चंद्र बंदरगाहों-हिंडोला के बीच ले जाया जाएगा, और पृथ्वी और चंद्रमा के बीच में ले जाया जाएगा। कक्षा में ओवरलोड अधिक नहीं होगा, उदाहरण के लिए, 33.6 किमी के रोटेशन त्रिज्या के साथ 2.2। लेकिन मीरा-गो-राउंड (पोर्ट में) पर, चंद्रमा के अग्रदूतों को कक्षा में जाने से कुछ मिनट पहले या इसे छोड़ने के बाद, उदाहरण के लिए, 8.4 पर सहना होगा! जब इस गति से 840 मी / एस या ब्रेकिंग में तेजी। यह रस्सी की लंबाई और 8.4 किमी के रोटेशन की त्रिज्या के साथ है। लेकिन हिंडोला के लिए, आपको बहुत ऊंचे टॉवर की आवश्यकता नहीं होगी: 8.4 किमी / 6 / 8.4 = 1 किमी / 6 = 170 मीटर। यह पृथ्वी पर 30 मीटर ऊंचे टॉवर जैसी सामग्री की लागत का लगभग एक हिस्सा होगा। वैसे, चंद्रमा पर कोई हवाएं नहीं हैं ... इसलिए इसकी लागत बहुत अधिक नहीं है: केवल एक स्थिर भार का सामना करने के लिए - लोगों के साथ दो कैप्सूल का वजन और हमारे गुरुत्वाकर्षण के 1/6 पर एक ही द्रव्यमान के लगभग दो रस्सियों का वजन।

इसलिए लंबी दूरी पर चंद्रमा पर लोग और कार्गो 1680 मीटर / सेकंड की गति से कम कक्षा में यात्रा करेंगे, जबकि एक साथ 840 मीटर / सेकंड की गति से उनके केंद्र के सापेक्ष कक्षीय गोले के सिरों पर एक ऊर्ध्वाधर विमान में घूमते हैं।

तो निचले बिंदु पर, चंद्र सतह के सापेक्ष गति आधे कक्षीय के बराबर होगी - समान 840 मीटर / सेकंड।



यह एक व्यक्ति के साथ लोड और कैप्सूल को चंद्रमा के सतह पर खड़े हिंडोला से विनिमय तरीके से इस बिंदु पर लाने की अनुमति देता है, बिना किसी क्षैतिज क्षैतिज रूप से 840 मी / एस की गति तक। उसी समय, उसी द्रव्यमान का एक भार हिंडोला पर गोफन से कूद जाएगा, जिसे लोड (या कैप्सूल) को हटाने के लिए रोक दिया जाएगा।

सभी कार्गो गंभीर कक्षा ईंधन लागत (केवल छोटे सुधार के लिए) के बिना कक्षा में जाएंगे और इसे वापस ले लेंगे और मुख्य रूप से ध्रुवीय कक्षाओं में यात्रा करेंगे। ध्रुवीय कक्षा से, चंद्रमा की पूरी सतह इसकी क्रांति के, के लिए सुलभ है, अर्थात। 2 सप्ताह में। यदि आप 14 ध्रुवीय कक्षाओं में 14 स्लिंग्स खींचते हैं, जो चंद्रमा को अपने प्रक्षेपवक्रों के साथ तरबूज के रूप में 28 काली धारियों में खींचेगा, तो चंद्रमा की पूरी सतह, कोई भी बिंदु दिन में एक बार इन स्लिंगों के साथ सुलभ होगा। ट्रांसपोटेशन पॉइंट्स ध्रुवों पर हिंडोले होंगे - ये दो सबसे महत्वपूर्ण चंद्र बंदरगाह हैं: "जो कोई भी उनका मालिक है वह संपूर्ण चंद्रमा का मालिक है!" (ग) मेरे शब्द, संगीत ... बेलमांडो)

क्या आप कल्पना कर सकते हैं कि चांद पर जाने वाले पर्यटक मक्का में क्या करेंगे? डंडे को छोड़कर, सभी 6 अपोलो लैंडिंग स्थलों के चारों ओर गोल चक्कर वितरित किए जाएंगे। मुझे 6 और स्मारकीय क्रेटर बताएं, जिनके किनारों पर आपको सबसे पहले हिंडोला टावर लगाना चाहिए। शुरू करने के लिए, सामग्री लागत के संदर्भ में इष्टतमता के लिए 14 - होगा: हिंडोला की संख्या कक्षीय स्लिंग की संख्या के बराबर है।

यहां मैं अंतरिक्ष यात्रियों को ORBIT EXCHANGE में स्थानांतरित करने के लिए एक रोडमैप को चित्रित करना चाहूंगा, लेकिन मैं केवल यही कहूंगा कि हमें समय-समय पर कक्षा में नैनोसैटेलाइट्स के सटीक सटीक अभिसरण के साथ शुरू करना होगा। लेकिन इसके लिए रूस से नहीं बल्कि कौरू लॉन्च साइट से लॉन्च की आवश्यकता होगी। सबसे पहले, आपको 575 किमी की ऊंचाई और प्रति दिन 15 मोड़ के साथ 3 नेविगेशन क्यूब्स को पास की कक्षाओं में लॉन्च करने की आवश्यकता है।

इन 3 उपग्रहों की दूरी से, मापदंडों को मापने और इस गोलाकार कक्षा के चारों ओर एक पतली टोरस रिंग की मात्रा में उनकी कक्षाओं को समायोजित करने के लिए अन्य नैनोसैटेलाइट्स के स्थान पर सटीक डेटा प्राप्त करना संभव है। यह पर्याप्त है कि सटीक नेविगेशन के इस क्षेत्र का आकार लगभग 10 किमी है, लेकिन सटीकता आसानी से और सस्ते में लगभग 1-10 सेमी तक पहुंच सकती है! यहां तक ​​कि यह विश्वविद्यालय का छात्र प्रोजेक्ट भी हो सकता है।

शुरुआत में, हर बार प्रत्येक मोड़ पर 96 मिनट के बराबर समय के साथ उपग्रह को पूरा किया जाएगा। और फिर 1/15 और 1/14 दिनों के कई समय के साथ उपग्रहों का दृष्टिकोण, 170 मीटर / सेकंड की सापेक्ष गति पर यह दृष्टिकोण शायद ही कभी होगा, हर दो सप्ताह में एक बार, लेकिन यह सटीक लक्ष्यीकरण और 170 मीटर की स्लिंग के रोटेशन की गति से कक्षा की विनिमय की संभावना को साबित करेगा। / एस फिर इस तरह के गोफन को लॉन्च करने के लिए आगे बढ़ना संभव है।