Naga di orbit Bumi

Selama setengah abad terakhir, tidak ada satu pun teknologi baru yang diperkenalkan dalam astronautika yang akan mengubah cara pengiriman barang ke orbit dekat Bumi. Rudal yang sama dari tahun lima puluhan abad lalu, dengan perubahan kecil, digunakan untuk meluncurkan kargo, satelit, dan pesawat ruang angkasa berawak ke luar angkasa, sementara di bidang teknologi lainnya, teknologi berubah sesuai dengan hukum pengembangan sistem teknis (untuk lebih jelasnya, lihat TRIZ - teori pemecahan masalah inventif).

Mari kita coba menerapkan beberapa undang-undang yang dengannya sistem teknis dikembangkan ke platform untuk meluncurkan kargo di orbit Bumi yang rendah.

Dalam analisis TRIZ vepol, ada singkatan MaTEM - interaksi komponen sistem menggunakan bidang (Mekanik, Akustik, Termal, Kimia, Listrik, Magnetik) - sementara urutan huruf dalam kata MATHEM tidak acak, bidang tersebut disusun dalam rangka meningkatkan efisiensinya. Sebagai contoh, kita melihat perubahan di bidang pengembangan transportasi kereta api - dari mobil yang ditarik kuda (medan mekanik) menjadi lokomotif uap (medan termal), dari lokomotif diesel (medan kimia) menjadi lokomotif listrik (medan elektromagnetik).

Dengan demikian, roket modern setara dengan lokomotif diesel. Apa selanjutnya

Kesimpulannya menunjukkan bahwa metode pengiriman barang yang paling efektif ke orbit adalah trem elektromagnetik, yang naik ke orbit di sepanjang "rel". Proyek-proyek semacam itu diketahui, dan mungkin layak - misalnya, StarTram (kereta levitasi magnetik), lift luar angkasa atau menara karet multi-kilometer seperti ThothX.

Apa kesamaan semua sistem ini? Mereka statis. Oleh karena itu, langkah selanjutnya dalam teori pemecahan masalah inventif adalah transisi dari "statika" ke "dinamika" dan fragmentasi sistem menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.

Apa hasilnya? Ada beberapa bagian dari sistem yang mengirimkan barang ke orbit, masing-masing bagian menggunakan interaksi elektromagnetik dengan pesawat ruang angkasa untuk membawanya ke orbit dekat Bumi.

Pertimbangkan bagian dasar dari sistem. Kemungkinan besar, ini adalah pipa atau rel (atau rel dalam pipa), dengan bantuan yang kecepatan awal dikomunikasikan ke kargo keluaran. Perhitungan sederhana menunjukkan bahwa dengan akselerasi 3-4 g dapat diterima untuk manusia dan kecepatan akhir kurang dari 2 km / s, struktur akan memiliki dimensi sekitar 10-20 km. Membagi sistem berbasis darat ini menjadi banyak modul, kita akan memiliki, misalnya, desain seperti itu: beberapa lusinan airships / silinder yang saling berhubungan dengan udara panas atau gas ringan, di dalamnya sebuah pipa diletakkan untuk percepatan awal kargo atau pesawat ruang angkasa yang ditampilkan. Sebelum meluncurkan, kapal udara naik ke udara dan bergabung bersama, membentuk "pipa" untuk akselerasi menggunakan kekuatan elektromagnetik. Mungkinbagian energi yang dapat diambil dari atmosfer karena perbedaan potensial antara permukaan bumi dan lapisan atmosfer yang lebih rendah?

Saat meninggalkan pipa, perangkat kami akan memiliki kecepatan sekitar 2 km / s, cukup untuk tinggal landas di sepanjang lintasan balistik hingga ketinggian di atas 100-200 km. Apa selanjutnya Dan kemudian perangkat kami masuk ke pipa lain / atau melalui / atau struktur seperti rel, yang bergerak dalam orbit Bumi yang rendah. Ini juga merupakan struktur panjang, beberapa kilometer (puluhan kilometer?), Memiliki kecepatan kosmik pertama, dan perangkat kami mulai melambat tentang struktur ini, lagi-lagi menggunakan interaksi elektromagnetik. Suatu proses yang mirip dengan pergerakan kereta pada suspensi magnetik terjadi, hanya dalam kasus kami rel (lintasan) memiliki kecepatan sekitar 8 km / dtk, dan kendaraan bergerak relatif terhadap Bumi pada kecepatan mendekati nol - itu berada pada titik lintasan tertinggi.

Struktur orbital ini (sebut saja Naga) - ini adalah struktur yang terus bergerak di orbit Bumi rendah - secara berkala menggunakan ion / motor listrik untuk mengkompensasi kehilangan kecepatan yang timbul sebagai akibat dari percepatan kendaraan dan muatan yang dimasukkan ke orbit. Anda mungkin perlu membuat beberapa Naga - mereka akan bekerja, satu demi satu, untuk mempercepat pesawat ruang angkasa ke kecepatan orbital. Mereka dapat zigzag untuk memberikan perangkat tidak hanya horisontal, tetapi juga komponen kecepatan vertikal. Naga, selain pekerjaan utama mereka, dapat digunakan sebagai tempat untuk repeater, memenuhi misi satelit komunikasi / pengawasan.

Selain itu, Naga harus terus-menerus menahan pengereman atmosfer - dan memang demikian, bahkan pada ketinggian tinggi sekalipun. Untuk ini, seperti yang telah disebutkan, adalah mesin roket listrik di depan Naga. Di mana mendapatkan energi dan substansi kerja untuk mesin ini? Tentu saja, energi perlu diakumulasikan menggunakan baterai dan panel surya yang menutupi permukaan (dan mungkin "sayap") Naga. Dan zat yang bekerja diekstraksi dari lingkungan dengan "menyelam" ke atmosfer planet ini. Mungkin akan sangat menarik untuk menyaksikan Naga yang bernapas api di langit malam berbintang.

Dengan demikian, konsep platform telah dibangun untuk menempatkan muatan dan kendaraan ke orbit dekat-Bumi, yang dibedakan oleh penggunaannya kembali (Anda bahkan dapat mengatakan keteguhan) penggunaan dan konsisten dengan teori pengembangan sistem teknis.

Source: https://habr.com/ru/post/id400543/