当涉及到太空电缆系统时，他们通常会想起太空升降机和其他独眼巨人的结构，如果建造这些结构，它们将在很遥远的将来。 但是很少有人知道，在太空中部署电缆的实验是重复进行的，目的不同，而最终由于时间的原因在今年2月初以失败告终。
双子座11通过电缆连接到Agen目标，NASA照片。如何在HTV-KITE上切断舱中的电缆
艺术家介绍的HTV-KITE实验，JAXA摄影1月27日，HTV-6货船从国际空间站脱离。 但是，这艘船没有立即进行最后的旅程，而是进入了360x370公里的较低轨道。 HTS-6不会干扰其上的ISS。 预计在卸货后24小时内，卡车将部署一条7米长的电缆并开始每周的实验计划。 但是，据媒体报道，陆基任务控制中心无法收到终端货物与船舶分离的确认-看来四个锁中至少有一个没有打开。 为了测试部门，工程师们希望使用专门安装的摄像头以及接近和对接系统的内置光学设备。 日本航天局并未发布有关实验状态的官方最新消息，但据其媒体代表的采访显示，从未收到终端货运部门的确认。 该船的飞行并未延长，因此周六地面控制中心发出命令切断电缆，以使可能部署的电缆不会干扰出轨的操作。 如果电缆甚至移动了，那么在切断后，它会被视为外部空间控制手段的一个单独对象。 不幸的是，没有任何新的记录在轨道上，这意味着货物并没有真正从船上分离出来。 您实际上想在HTV-KITE实验中验证什么？
HTV-KITE实验设备，JAXA图片实验的想法非常漂亮。 在货船上安装了一条720 m长的金属电缆，最终载荷为20公斤。 弹簧推动器的初始展开速度应为每秒1米。 反射镜安装在最终负载上，附加摄像头和用于会聚和停靠船舶的标准光学系统会引起注意。 决定最大电缆长度的是对接系统的功能-工程师们想确切地知道末端负载的位置以及与末端负载的距离。 到达710米的长度后，应该打开机械制动器，这将停止电缆的松开。 具有特殊导电涂层的完全扩展的金属电缆将成为非常长的导体，并且可能与地球的磁层相互作用。 有趣的部分到了。 具有场发射的阴极将在货物和船舶之间产生电势差。 由此，电流将开始沿电缆流动，该电缆与地球磁场相互作用，将产生洛伦兹力，从而使船舶和货物制动。
结果应该是一个简单的系统，不需要控制空间方向，并且消耗最小的能量来清除轨道上的空间碎片。 在一般情况下，电缆中的电流可以反向和加速，由于浪费电力而使轨道上升，但是日本工程师只对从轨道下降感兴趣。 JAXA在11月的视频中清楚地显示了设备的排列及其操作。 只有日语文本，但从图片中几乎可以清楚看到。
双子座11的不沉重
分离电缆后，以“ Agen”为目标。 NASA图片从历史上看，第一个实验是1966年9月在双子座11号（宇航员皮特·康拉德和理查德·戈登）进行的。 任务的次要任务之一是手动将一根30米长的电缆钩接到Agen目标上，并在取消对接后查看轨道上两个连接的物体的行为。 最初，飞行员Gemini Conrad试图将线束置于重力稳定模式下，以使目标位于下方，飞船位于上方，电缆被拉长。 但这并没有解决-当试图分散30米时，开始出现振荡。 但是，通过旋转韧带来产生较小强度的任务不会引起任何问题。 首先弯曲的电缆拉直，然后每分钟转动55°，该电缆束产生了0.00015（根据其他来源0.00078）克。 这个人没有这种感觉，但是漂浮在机舱周围的东西逐渐落到了胶囊的底部。
一堆“在工作”，电缆拉紧。 NASA图片除照片外，宇航员还拍摄了一段视频，并且在其上清晰可见振动和旋转（从10:45开始）
复杂的日出计划
电缆系统“日出”的方案苏联为Voskhod船的其中一种飞行制定了更为复杂的计划。 进入轨道并从第三阶段分离后，该船将通过电缆保持束缚。 然后，步骤是打开固体燃料发动机，以每秒10米的速度发散。 为了消除可能的波动，他们将在舞台上放置他们自己的带有定向引擎的控制系统（最初是在船上使用的）。 移动一公里，该步骤将减慢电缆的展开速度，并包括另一组以每分钟2转的速度旋转的引擎，从而产生0.003地球的重力。 然后在船上，将激活一个转移系统，展开该船，以便宇航员将加速度压向座椅，反之亦然。 最后，为了产生月球重力，绞盘将拉动电缆，减小束的长度，并根据角动量守恒定律，加速旋转。 但是这种设计并没有飞向太空-在长时间的Cosmos-110带狗任务之后，Voskhod的船只停止了飞行，而且该系统无法转移到联盟号，因此该项目最终被关闭。
雄心勃勃的TSS-1故障
艺术家的TSS-1实验，NASA照片美国宇航局和意大利航天局的绳索实验是在1970年代提出的，但仅在二十年后才成熟到实际应用。 1992年，为了通过
重力梯度方法检查稳定性，并研究近地等离子体以及终端负载和电缆中将发生的过程，亚特兰蒂斯号航天飞机进入太空（STS-46任务）。 根据计划，该电缆原本可以弯曲多达20公里，但这无法做到。 电缆的松开卡在78米处，然后，在解决问题后，电缆再次卡在256米处，无法进一步移动。 但事实证明，在如此小的数据库上获得的数据很有希望，1996年在哥伦比亚号航天飞机上执行了STS-75任务，重复了该实验。
电缆展开的最开始，NASA照片最初，一切进展顺利，然后非常缓慢地将电缆从计划的20条电缆上拉开了19公里，设备记录的电流是计算模型所预期的三倍，但随后电缆突然断了。 然后，已经在地面上的事实证明，在展开过程中，气泡开始在电缆的电缆绝缘层中破裂。 3500伏导体附近的自由气氛变成等离子体，并关闭了通往实验设备场的电缆。 产生的短路熔化了一部分电缆，使其断裂。 尽管正式出现故障，但在电缆退绕期间仍收集了许多有趣的数据-电缆系统行为的物理性质，等离子环境的数据以及电缆中的电势差。
实验视频（从2:45开始）。
用绳子炸弹，用皮带生存
艺术家进行的SEDS实验，NASA照片在1993年和1994年，NASA进行了三个成功的实验，在Delta-II运载火箭的上层增加了电缆系统。 当该步骤变成无用的垃圾时，电缆在分离主要有效载荷后开始松开。 在SEDS和SEDS-2实验中，解开了一条20公里长的电缆。 负载向下移动，因此，由于重力梯度的影响，束开始旋转，并保持垂直于地球中心的方向。 由于旋转，负载相对于地球的速度小于台阶的速度，因此，当电缆断开时，负载会从轨道移至下降路径，并且台阶会略微升高。 在第一个实验中，计算结果是准确的，并且专门针对货物下落的假定地点的一名员工可以拍摄其在大气中的燃烧情况。 在第二个实验中，负载没有下降。 三天后，他用一根电缆脱了下来，剩下的那根和脚步一起飞了几个月。 最后，在第三个PMG实验中，借助相对较短的五米电缆，成功测试了从磁层中提取电能，制动和加速向电缆供电的能力。
1996年，TiPS技术演示者部署了一条4公里长的电缆，在该电缆上有两颗卫星绕地球飞行了十年，比计算结果要好五倍。 该任务表明SEDS-2的快速断裂很可能是意外事故，您可以在电缆上长时间飞行。 但是随后的ATEx实验并不是很幸运-由于电缆在展开过程中的意外行为，仅在18米后意外掉线。
由于电缆被放入错误的轨道，欧洲机构YES在1997年进行的一项实验甚至还没有开始展开电缆。 但是十年后，尽管根据间接数据，YES2还是成为一个非常有趣的实验，成功地结束了。
在艺术家视野中展开YES2电缆在俄罗斯科学仪器“ Photon-M3”上安装了带有热保护功能的小型“ Fotino”胶囊。
左边是开发团队，右边是胶囊在Photon-M3上的放置电缆将分两个阶段展开-3400米和31.7公里。 电缆完全解开后，将其切断，Fotino将在哈萨克斯坦的某个地区着陆。 但是，经过实验后，找不到下降的车辆。 由于设备操作不当而损坏了绞车中的数据，但是当对它们进行解码时，可以确定电缆仍未完全缠绕并在适当的时间掉线。 Fotino不在轨道上发现，而Foton-M3达到了预期的加速度，并且其轨道略有上升。 因此，“ Fotino”成功沿着正确的路径从轨道下降。 接下来发生在他身上的事情是未知的。 它可能在大气中燃烧（胶囊也是实验性的）或在咸海中淹死（轨迹通过不远）。 但是，尽管着陆器损失了，但实验还是成功的，电缆长度记录尚未打破。
根据解密数据，电缆上的轨迹“ Fotino”。 右边是珠穆朗玛峰。 ESA图片任务动画。 上图中的实际轨迹与预期轨迹一致。
幼崽不落后
艺术家认为的MAST实验小型且价格相对便宜的幼崽已成为进行电缆实验的诱人载体，但到目前为止，任务已因事故而告终。 在一个非常有趣的MAST实验中，将使用三个纳米卫星-两个在电缆上以1公里的距离发散，而第三个则必须骑在上面。 不幸的是，在发射入轨道后，只有第三颗卫星能够通信，尽管本来应该在没有连接的情况下也部署了电缆的软件，但它仅被释放了一米而不是一公里。 由于锁定机制故障，2009年的日本STARS实验也未能释放电缆。 在随后的实验中，STARS-II无法获得电缆释放的确认。 一方面，一捆由两只幼崽组成的捆绑比同一个火箭发射的其他幼崽更快地离开了轨道。 另一方面，来自地球的望远镜摄影将它们视为一个物体，而不是两个。 最后，2013年的爱沙尼亚纳米卫星ESTCube-1根本无法解开电缆。
俄罗斯计划，已取消，没有
俄罗斯项目插图，RSC Energia摄影在90年代下半叶，RSC Energia使用轨道站Tros-1，Tros-1A
开发了电缆系统
项目 。 在第一个实验中，他们希望使用20公里的电缆将Mir站和Progress船连接起来。 一段时间后，电缆将被切断，“进度”将进入较低的轨道，“世界”将移至较高的轨道。 在Tros-1A实验中，他们希望将电缆长度增加到50 km，在这种情况下，Progress会脱离轨道运行，而Mir会上升10 km并节省400 kg燃料以维持轨道运行。 此外，Tpoc-Rapunzel项目是与欧洲航天局共同开发的。 这些项目均未实施。 但是，空间电缆的想法并没有被完全抛弃。 事实证明，国际空间站俄罗斯段的计划包括Tros-MSTU
实验 ，该
实验部署了Progress的5公里电缆。 该实验已
包含在 2009年
的计划中和计划于2016年的计划中。不幸的是，2014年之后没有相关消息，但我也找不到有关其取消的信息。
非常应用的陀螺
具有小负载和非常短电缆的简单设计已广泛用于航空航天领域，以减慢或停止旋转。 事实是，旋转稳定是一种非常简单且经常使用的在空间中保持所需位置的方式。 但是，要使照相机等工具正常工作，最好停止旋转，或者至少放慢旋转速度。 为此，使用了角动量守恒定律-如果您开始用旋转的卫星或火箭加载来松开电缆，则电缆的旋转速度会变慢。
地面实验。
在地球物理火箭上（从1:26开始）。
跟随线程
通常，在空间中使用电缆会很有用。 实验表明，在他们的帮助下，有可能研究地球的磁层，根据引力梯度建立方向，从轨道上清除空间碎片，发电，或者反过来加速保持或增加轨道。 同时，尽管电缆系统的优先级很低，但这些任务可以通过其他熟悉的方式解决。 例如，在飞艇或旋翼飞机上发生的技术的边缘性吸引了许多怪胎，他们认为他们发现了电缆系统中航天的光明前景，并创建了不切实际的投影，例如以月球为基础的月球系统和两个天体轨道上的电缆吊索。 在此类项目上所需的投资要比人类准备在太空上花费的投资高几个数量级，因此您不应期望在未来几十年内将其实施。 但是实验性的电缆系统肯定会进一步启动，并且，除了停止旋转系统之外，还会出现具有相对简单的机械结构和不长电缆的小型应用系统。