Вселенски топ под стомакот на Алмаз. Откритија: Советски вселенски пиштол

И покрај тоа што од гледна точка денесОвој проект изгледа како научна фантастика, во првата половина на 20 век, Германците сериозно се подготвувале за негова имплементација. Развојот на соларниот топ го извршија научници лоцирани во истражувачките центри на малото село Хилерслебен. Повеќе од 150 физичари, дизајнери и талентирани инженери најмногу работеле дење и ноќе фантастични проекти, што во иднина би можело да и донесе на Германија апсолутна воена супериорност на бојното поле. Кога сојузничките трупи влегоа во Хилерслебен во пролетта 1945 година, меѓу техничката документација најдоа документи за развој на „соларен топ“. Вреди да се одбележи дека авторот на овој проектбеше познат германски научник, еден од основачите ракетна технологијаХерман Оберт. Најинтересно е што уште во 1929 година, научникот, во својата книга „Патот до вселенскиот лет“, предложи да се создаде орбитална станица со екипаж во орбитата на Земјата. Во своето главно дело, Орберт пророчки брилијантно ги опиша принципите според кои денес модерните орбитални станици се склопуваат од посебни блокови. Во исто време, првичните планови на научникот не вклучуваа воена компонента на станицата. Орберт штотуку планираше да постави конкавно огледало со дијаметар од 100 m во орбитата на планетата за пренос на Земјата сончева енергијаза греење вода и ротирачки турбини на електрани. Сепак, војската, откако се запозна со неговиот проект, одлучи поинаку. Научникот имал задача да развие огромно огледало лоцирано во вселената за употреба како смртоносно оружје.

На 25 јуни 1974 година, вселенската станица Саљут-3 полета во вселената со екипаж од двајца космонаути. На прв поглед изгледаше како само уште еден обичен вселенски лет. Salyuts беа советски аналог на американското цивилно вселенско летало Skylab, чии задачи вклучуваа спроведување експерименти - како што се случува со човечкото телоза време на долг лет. Покрај тоа, во ерата Студена војнаимал намера да собира пропагандни поени.

Но, името „Саљут-3“ беше само капак. Всушност, Саљут 3 беше воената вселенска станица Алмаз 2.

Мисијата на станиците „Алмаз“ беше да ја набљудуваат површината на Земјата, слично на орбиталната лабораторија на американските воздухопловни сили, која работеше во орбитата во 1960-тите. Идејата беше дека поволната положба на надморска височина од 270 километри ќе даде добар прегледи ја претвори станицата во идеална точка за набљудување. Америка ја напушти својата орбитална лабораторија со екипаж, но Советите лансираа три вселенски летала Алмаз помеѓу 1973 и 1976 година.

Но, Саљут-3/Алмаз-2 имаа една голема разлика. Тоа не беше само воена вселенска станица, туку беше вооружена. Алмаз-2 беше опремен со мал топ за да спроведе експеримент за да види дали Советите можат да бранат вселенски бродови. против американското антисателитско оружје.

Малку детали се познати, но со текот на времето почнаа да се појавуваат некои информации. Како што пишува Џејмс Оберг, водечки западен експерт за советската вселенска програма, „според објавените податоци, кои ги потврди командантот на бродот, Павел Попович, станицата била опремена со модифициран советски авионски топ за пресретнување на авиони. Тоа беше топ Нуделман-Рихтер, сличен на оние модели што беа опремени со МиГ-19, МиГ-21 и Су-7“.

Некои извори веруваат дека станува збор за пиштол од 23 мм, додека други веруваат дека бил калибар од 30 мм. „Царата на пиштолот беше насочена паралелно со надолжната оска на станицата, а оружјето беше насочено кон целта со промена на ориентацијата на вселенското летало користејќи екран за гледање на контролната станица“, пишува Оберг. Википедија објави дека оптоварувањето на муницијата на пиштолот било 32 куршуми.

Очигледно, пробното пукање било извршено со далечински управувач од Земјата во време кога на станицата немало астронаути. Тоа значи дека Алмаз пукал од своето оружје, иако не во борбени услови. „На 24 јануари 1975 година, на бродот Саљут-3 се одржаа тестови на посебен систем, кој даде позитивни резултатина растојание од три илјади до 500 метри“, се вели во написот Encyclopedia Astronautica. - Нема сомнеж дека станува збор за тестови на авионскиот топ Нуделман од 23 мм (други извори тврдат дека се работи за топ Нуделман НР-30 од 30 мм). Космонаутите потврдија дека за време на тестовите сателитската цел била уништена“.

Пиштолот на станицата Алмаз дефинитивно не беше офанзивно оружје како зракот кој експлодира на планетата на Ѕвездата на смртта или водородни бомби, од кои многу се плашеа Американците, кои ги фати паника во 1950-тите поради летовите на советските сателити. Мислеа дека овие бомби ќе им паднат на главите. Но, експертите имаат различни мислења за тоа колку овој пиштол би бил ефикасен во вселенската борба.

Оберг пишува: „На растојание помало од еден километар, би можело да биде исклучително ефикасно доколку не се испука низ орбиталното движење на станицата, бидејќи во овој случај, според правилата на орбиталната механика, куршумите морале да се вратат назад. до станицата!“

Тони Вилијамс, кој ја создава историјата на топовите и митралезите, изјави НационалниотИнтерес: „Вибрациите беа дефинитивно проблем. Таа беше откриена кога топовите поставени на станицата почнаа да пукаат на земја. Тоа значи дека пробното пукање во вселената се вршело само за време на беспилотни летови. Одвратниот удар мораше да се надомести со погонскиот систем и управувањето. Безвоздушниот простор не требаше да биде проблем, но се сомневам дека направија екстремните температури“.

Експертот за вселенска војна, Пол Шимански, рече дека би било можно да се испука топ во вселената, но тоа ќе претставува некои предизвици, особено во однос на контролата на огнот. „Траекторијата на испуканиот проектил ќе биде закривена поради гравитацијата (исто како на земјата), и затоа тоа мора да се земе предвид во механизмот за нишанење. Треба да ги земеме предвид и огромните брзини со кои летаат Алмаз и целта“, изјави овој специјалист за The Национален интерес. Покрај тоа, кога уништувате вселенска цел со голема брзина на краток опсег„Алмаз“ можел да биде оштетен од брзо летачки отпад.

Советскиот вселенски топ беше одбранбено оружје - но од кого требаше да се брани? Од измислените вселенски маринци во таа позната и чудна сцена од филмот за Џејмс Бонд Moonraker? Антисателитско оружје постои - според достапните информации, Кина го развива; а во 2006 година Американците употребија противракетна ракета за да уништат еден од нивните неисправни сателити. Сепак, оваа техника сè уште не е целосно тестирана.

Во секој случај, ќе биде штета за кутриот астронаут кој ќе се обиде да собори ракета која лета со брзина од осум километри во секунда.

Предмет на забраната: ставање во орбитата околу Земјата какви било објекти со нуклеарно оружје или кој било друг вид оружје масовно уништување, инсталирање на такво оружје на небесни тела и нивно поставување во вселената на кој било друг начин.

Главен документ за забрана: Договор за принципите што ги регулираат активностите на државите во истражувањето и користењето на вселената, вклучително и Месечината и другите небесни тела (Генерално собрание на ОН)

Ратификувано од државите (од јануари 2012 година): 101

Во ниската орбита на Земјата летаат многу воени вселенски летала - американски ГПС (НАВСТАР) и руски ГЛОНАСС, како и бројни сателити за надзор, извидување и комуникација. Но, сè уште нема оружје во орбитата, иако обиди за нивно лансирање во вселената беа постојано направени. Резултатот беше разбирање на фактот дека конвенционалното оружје во вселената може да се бори само против хипотетички вонземјански напаѓачи. И сместување нуклеарно оружје, како и секое друго оружје за масовно уништување, беше забрането со резолуција Генералното собраниеОН. Сепак, и покрај оваа забрана, беа развиени проекти за поставување и конвенционално и нуклеарно оружје во ниската орбита на Земјата.

Во раните 1960-ти, војската веќе гледаше во вселената, но немаше апсолутно никаква идеја како ќе изгледаат воените операции во вселената. По аналогија со воздушната војна, се замислуваше нешто како вселенски тврдини со атомски бомби, топови и митралези.

Орбитална артилерија

Во раните 1960-ти, никој не знаеше како ќе изгледа војната во вселената. Војската замислила „вселенски тврдини“ вооружени со бомби (вклучувајќи атомски бомби), ракети, топови и митралези, опкружени со рој борци и се здружуваат во битка во орбитата (запомнете дека Џорџ Лукас ја снимал својата „ војна на ѕвездите„само во 1977 година). Затоа, и во СССР и во САД беше доста сериозно дизајниран вселенско оружје- од наведувани проектили„простор-простор“ до вселенска артилерија. СССР се разви воени бродови- извидувачкиот авион Сојуз Р и пресретнувачот Сојуз П вооружен со проектили (1962−1965), Звезда 7К-ВИ опремен со митралез (1965−1967 година), па дури и орбиталната станица со екипаж Алмаз (ОПС) со топ. Навистина, ракетите од вселената и вселенскиот митралез никогаш не „намирисаа вселената“, но топот имаше поголема среќа.

Топ за брз оган на авионот Nudelman-Richter NR-23 инсталиран на Алмаз (модификација на пиштолот на опашката на авионскиот бомбардер Ту-22) беше наменет за заштита од непријателски инспекторски сателити и пресретнувачи на растојание од повеќе од 3000 m. Пиштолот исплукал 950 гранати со тежина од по 200 g, брзина од 690 m/s и создал одвратен удар од 218,5 kgf, што бил компензиран со два главни мотори со потисок од 400 kgf или цврсти стабилизациони мотори со потисок од 40 kgf.

Експлозија во орбитата

Што ќе се случи ако нуклеарно оружје се активира во горните слоеви на атмосферата (30-100 км и погоре)? Таму нема експлозивен бран, а главниот штетен факторво овој случај, ќе се појави гама зрачење и електромагнетен пулс (EMP). Моќниот проток на гама зраци ќе предизвика јонизација на основата атмосферски гасови, формирајќи маса од брзи електрони и релативно бавни јони. Електроните комуницираат со магнетното поле на Земјата, формирајќи кратко време најмоќните струи. За неколку минути ќе се појави огромна потенцијална разлика (јачина на поле од редот на десетици kV/m) помеѓу јонизираниот слој и површината на Земјата. Сето ова ќе доведе до формирање на моќен електромагнетен пулс (EMP), кој ќе предизвика висок напон во сите проводници во опсегот на дејство и ќе ја оневозможи речиси секоја електронска опрема што не е специјално заштитена, телекомуникациски линии, линии за пренос на електрична енергија и трансформатор трафостаниците, како и долго време (многу часовници) ќе ја нарушат радио комуникацијата. Радиусот на уништување на оружјето ЕМП е огромен - со нуклеарна експлозијана надморска височина од 500 km се проценува дека е над 2000 km! Недостатокот на оружјето EMP е нивната „недискриминаторност“: тие се подеднакво ефикасни во оштетувањето на вашата и на туѓата електроника.

Во април 1973 година, Алмаз-1, познат и како Саљут-2, беше лансиран во вселената, а следната година се случи првиот лет со екипаж на Алмаз-2 (Саљут-3). Иако немаше непријателски орбитални пресретнувачи во орбитата, оваа станица сепак го испука првиот (и последен) салво од вселенски топови. Кога истече работниот век на станицата, на 24 јануари 1975 година, пред да замине од орбитата, пукање на гранати (изгорени во атмосферата) беше испукано од топ против векторот на орбиталната брзина за да се открие како пукањето влијаело на динамиката на ОПС. . Тестовите беа успешни, но ова го означи крајот на ерата на орбиталната артилерија.

Орбитален меч

Во доцните 1970-ти, Соединетите Држави поставија амбициозна цел да создадат сигурен систем за противракетна одбрана што може да пресретне боеви глави со голема брзина балистички проектили. Ласерите се сметаа за идеално средство, овозможувајќи им да пресретнат цел со брзина на светлината и да бидат ставени во орбитата. Со цел радикално да се намали дивергенцијата на зракот и да се зголеми моќноста, во рамките на проектот Excalibur во САД се обидоа да создадат орбитален рендген ласер. Како работна течност, тој користел целосно јонизирана плазма, во која се трансформирале тенки (0,1−0,5 mm) долги (10 m) бакарни или цинкови прачки за време на експлозијата на нуклеарно полнење од 30 kt.

Во текот на 50 години развој, воената вселенска доктрина претрпе значителни промени. Орбиталните борбени тврдини останаа фикција, но антисателитските ракети станаа реалност. Ракети СМ-3 (на сликата) на системот Егис инсталирани на ракетни крстосувачиЧасовите на Арли Бурк и Тикондерога можат да соборат сателити во ниската орбита на Земјата.

Плазмата почна да се шири со брзина од околу 50 km/s, но за пумпање и емитување на краток (помалку од 1 ns) ласерски импулс потребни беа приближно 30 ns, така што дијаметарот на плазмата едвај имаше време да надмине 1-2 mm. Секое полнење испаруваше и јонизираше околу сто прачки, кои требаше да бидат индивидуално насочени, обезбедувајќи пренос на пулс од 1-ns со енергија од 5-6 kJ на растојание до 100 km. Ваквите полнења биле или поставени во орбитата однапред, или кога биле откриени советски ракетни лансирања, тие биле лансирани од подморници.

На хартија изгледаше прекрасно, но во реалноста... На 26 март 1983 година, во подземен рудник на полигон во Невада, како дел од програмата Кабра, првата и единствена експлозија на рендген ласер со нуклеарна пумпа со моќност од 30 kt е изведена. Сите прачки беа насочени кон една цел, пулсната енергија беше 130 kJ, но големата дивергенција не можеше да се надмине - големината на местото на растојание од 100 km беше пресметано на речиси десет метри.

СССР стана првиот (и досега последен) кој создаде и употреби топ во орбитата. Но, прво прво. //

Еден од најсветлите и најнезаборавните моменти од филмскиот еп на Џорџ Лукас „Војна на ѕвездите“ (“ Војна на ѕвездите„), заедно со импресивните борбени сцени, уништување на цели планети, борби со мечови со зрачење, вртоглави трки на неверојатни летоци и гласни експлозии во безвоздушен простор, има и престрелки: „добрите“ херои пукаат во „лошите“ од чудни бластери, хибриди дамски пиштолиИ фрлачи на гранати под цевкатаемитува кратко, јасно видливи за окоснопови (или сегменти) зраци. Без разлика каде се случува конфронтацијата - на планети со атмосфера, во вселенаили во ходниците на меѓуѕвездените бродови, ова оружје неуспешно ги убива и војниците на Царската гарда и борбените дроиди. Бескрајна понуда на полнења, без чаури, без горење прашок, а честопати дури и ни траги од зракот што удира во ѕидот. Технолошки (и еколошки) чистото оружје е убавина!

Животот, за жал, е повеќе прозаичен отколку фантастичен еп.

На почетокот на славните работи (кој би сакал да напише: „Во една далечна галаксија...“), кога ракетните научници едвај го трасираа патот до орбитата, а научниците само внимателно го разгледуваа „шестиот океан“, војската веќе напорно правеше планови да влезе и да се консолидира на „новата борбена граница“.“: блискиот простор, кој сè уште не стана арена за соработка, од една страна, ги избриша границите меѓу земјите, а од друга страна , таа самата се претвори во граница која мораше будно да се чува и заштити.

Бидејќи „вселенската доктрина“ сè уште беше во зародиш, командантите се обидоа да ги применат вештините на борба, што им се чинеше многу блиску во суштина до „битки во вселената“, имено, воздушна војна. Тие замислуваа „летечки вселенски тврдини“, станици со екипаж со голем воен екипаж, носејќи атомски бомби на бродот, кои би ги фрлиле од орбитата, и ракетно (или во најлош случај огнено оружје) оружје, со кое ќе се бранат од непријателски вселенски борци или пресретнувачи кои ги напаѓаат.

Проекти со екипаж вселенски бродови, вооружени со проектили простор-вселенски (еден вид орбитален ATGM со систем за контрола на домување или радио зрак) и конвенционална топовска артилерија (митралези и топови), се родени и во странство и во домашните дизајнерски бироа. И ако за странски делаМногу малку се знае (и тоа и покрај многу поголемата отвореност од нашата), но некои, иако скудни, информации за слични советски проекти во годините на „гласност“ сè уште протекоа во печатот.

Овде можете да запомните за воени бродови „Сојуз Р“И „Сојуз П“, развиен во 1962−65 година во Бирото за дизајн Королев во Подлипкино и за мистериозното „Ѕвезда“ (7К-ВИ), создаден во 1965−67 година од Куибишев СКБ Козлов и за „набљудувачката станица во орбитата“ - орбитална станица со екипаж (OPS) „Алмаз“, изградена од Reutov OKB-52 Chelomey. Сите овие уреди првично требаше да бидат опремени со борбено оружје: Сојуз П (пресретнувач) со проектили вселенско-вселенско, бродот 7K-VI со митралез и станицата Алмаз со топ.

Тешко е да се каже нешто за митралезот на Звезда. Најверојатно, тоа сепак беше почит на модата.

// Последователно, понапредната воена станица Алмаз-3 (Саљут-5) требаше да биде опремена со ракети вселенско-вселенско со дострел од повеќе од 100 км. Ова е многу повеќе од вселенскиот топ, кој испука само 3 км. „Како што беше предвидено претходно, за одбрана, наместо топ (систем Шилд-1), на станицата требаше да се постават два проектили простор-вселенски (систем Шилд-2) дизајнирани од истото проектантско биро, на чело со А.Е. . Нуделман“, напиша Владимир Полјаченко, кој беше главен водечки дизајнер на темата „Алмаз“ во 70-тите, во Cosmonautics News.
Но, гранати не беа создадени, и наскоро целата воена програма со екипаж беше скратена. (доказ)//

Тешко е да се замисли како ќе се промени нашиот свет ако до него дојдат евтини вселенски лансирања. Базите на други планети и сателити, вселенски туризам, орбитални фабрики и многу повеќе ќе станат не само реалност, туку и секојдневие. Намалувањето на трошоците за транспорт на товар надвор од нашата лулка сега е примарна цел на целата астронаутика. Ви пренесувам преглед на најпопуларните проекти за лансирање товар со помош на неракетни методи.

Вселенски лифт

Тоа мора да биде најпопуларниот и нашироко реплициран метод во медиумите. Вселенски лифт е кабел кој се протега од површината на Земјата и се протега од неа на 144.000 km во вселената.
Базае место на површината на планетата каде што е прикачен кабелот и започнува подигнувањето на товарот. Може да биде или мобилен (на пример, поставен на океански брод) или неподвижен. Предноста на подвижната основа е сосема очигледна - можно е да се избегнат урагани и бури кои можат да го оштетат кабелот.

КабелТоа е многу тенка нишка (во однос на нејзината должина, се разбира) направена од ултра силен материјал, помината надвор од геостационарната орбита и се задржа во оваа позиција поради центрифугалната сила. Во моментов, не е можно да се создаде таков материјал, но според теоријата, јаглеродните наноцевки би можеле да станат таков материјал. За жал, пред нивното производство во индустриски размериуште многу далеку. Јачината на просторот за врзување треба да биде од редот на 65-120 гигапаскали, во зависност од висината (за споредба, јачината на челикот не надминува 1 GPa).

Противтежаслужи за да се осигура дека кабелот е секогаш во состојба на напнатост. Тие можат да послужат како секој масивен објект, било да е тоа астероид или вселенска база (што е попривлечно). Противтежата се наоѓа значително над геостационарната орбита, затоа, ако кабелот се скрши, може да лета во близу соларната орбита. Затоа, ако тие треба да служат како вселенска станица, тогаш таа мора да биде опремена со сопствен погонски систем.

Товарите се креваат во орбитата со посебен лифт (или можеби дури и повеќе од еден), а според пресметките на научниците, патувањето од крај до крај треба да трае околу 7 дена. Не брзо се разбира, но многу евтино. На крајот на краиштата, ова е многу побрзо од лансирањето со ракети, чија подготовка трае многу месеци. Се разбира, проект од вакви размери мора да биде меѓународен, бидејќи ниту една држава не може сама да се справи со тоа. И ова за возврат предизвикува цела линијапроблеми и прашања. Прво, на која територија треба да се постави таква структура? Впрочем, поради него гигантски големини, не може да се избегне нарушување на воздушниот простор на неколку држави. Второ, вселенскиот лифт мора да биде заштитен од терористички напади и воени конфликти.

Добрите страни:

• Релативна евтина цена на испорака на карго до геостационарна орбита
• Значителни заштеди при лансирање на меѓупланетарни вселенски летала
• Можност за спроведување на евтини вселенски екскурзии
• За разлика од ракетите, во атмосферата не се испуштаат токсични материи

Минуси:

• Комплексност на имплементацијата
• Високи трошоци за изградба
• Потребата од решавање на многу правни и правни прашања

И кабелот мора да биде изработен од суперсилен материјал, кој, за жал, сега не е достапен.

Најпогоден и најблизок материјал до создавањето се јаглеродните наноцевки, но напредокот во нивното производство остава многу да се посакува. Покрај тоа, ова не е најмногу брз начинвлезе во орбитата.

Лифт на надувување за испраќање во вселената

Канадската компанија Thoth Technology одлучи да тргне по помалку амбициозна рута. Висината на кулата, чиј патент беше издаден во САД на 21 јули 2015 година, ќе биде 20 километри, а дијаметарот околу 230 метри.

Кулата ќе биде опремена со една или повеќе палуби од кои ќе може да се лансираат сателити со носивост. Можеби 20 километри не звучат толку импресивно како 36 илјади километри, но кулата Тот сепак би била 20 пати повисока од која било друга вештачка градба што моментално стои на Земјата. Покрај тоа, тој ќе биде доволно висок за да ги намали трошоците за вселенски лансирања за околу една третина.

Канадските инженери предлагаат да се направи кула од армирани делови на надувување со внатрешен лифт.

Џиновската кула на надувување не треба да се ниша на ветрот, но самата структура ќе биде превисока за да користи јажиња. Поради оваа причина, експертите предлагаат користење на систем на замаци кои ќе обезбедат динамична стабилност и ќе дејствуваат како компресори за конструкцијата. Замаците ќе можат да го регулираат притисокот и ротацијата, да го компензираат секое свиткување на кулата и постојано да ја одржуваат во фиксна состојба.

Патентот, исто така, претпоставува дека лифтот нема да се движи по кабли (кабел од дваесет километри не би можел да го издржи сопствената тежинабез деформација). Товарите ќе се доставуваат нагоре или преку пневматска цевка, благодарение на инјектираниот притисок, или однадвор користејќи уреди слични на механичките пајаци.

Главната цел на кулата Тот ќе биде да лансира вселенски летала од врвот на кулата. Тој ќе делува како лансирна рампа и ќе ја замени првата фаза на лансирното возило. Може да се користи и за слетување и полнење гориво.

Skyhook е ротирачки сателит кој се наоѓа во ниска орбита на Земјата и два прилично долги кабли кои се оддалечуваат од него во спротивни насоки. Сателитот мора да ротира во рамнината на својата орбита, така што каблите ќе дојдат во контакт горните границиатмосфера на секоја револуција.

Брзината на ротација на структурата делумно или целосно ќе ја компензира орбиталната брзина. Генерално, Skyhook наликува на џиновско панорамско тркало со две краци на страните што се тркалаат по површината на земјата со орбитална брзина. Кабелот Skyhook може да се користи за суспендирање на оптоварувања од хиперсонични авиони или стратосферски балони. Во исто време, целата структура на Skyhook работи како џиновски замаец - акумулатор на вртежен момент и кинетичка енергија.

Започнете јамка

Јамка за лансирање или Lofstrom јамка е дизајн за кабелски транспортен систем дизајниран да лансира товар во ниската земјина орбита. Проектот се заснова на кабел со кој континуирано се движи огромна брзина(12-14 km/s) во вакум цевка. За да се осигура дека кабелот не доаѓа во контакт со ѕидовите на цевката, тие се одделени еден од друг со магнетна суспензија.

Дел за забрзување на празно јамката (повратниот кабел не е прикажан).

Во принцип, овој уред е огромна структура долга околу 2000 km, а самата јамка мора да се издигне до висина до 80 km и да се држи таму поради моментот на инерција на ротирачкиот кабел. Ротирањето на кабелот во суштина ја пренесува тежината на целата структура на парот магнетни лежишта што го поддржуваат, по еден на секој крај. Предноста на овој систем е што може да поддржува вселенски туристички лансирања додека обезбедува релативно благо ниво на g-сила од 3g.

Предности

Се очекува циклусот за лансирање да обезбеди висока стапка на лансирање (неколку лансирање на час, без оглед на временските услови), а овој систем практично не загадува животната средина. При лансирање на ракета се формираат загадувачи во форма на нитрати поради висока температураиздувни гасови, а во зависност од видот на горивото, може да се испуштаат стакленички гасови. Почетната јамка, како тип на електрична централа, е еколошка, може да работи од кој било извор на енергија: геотермална, нуклеарна, сончева, ветер или кој било друг, дури и периодичен тип, бидејќи системот има огромно вградено складирање енергија уред.

За разлика од вселенскиот лифт, кој мора да патува низ појасот на зрачење во текот на неколку дена, патниците на јамката за лансирање можат да бидат лансирани во ниската земјина орбита, која е под појасот на зрачење, или преку неа за неколку часа. Оваа ситуација е слична на онаа со која се соочија астронаутите на Аполо, за кои дозите на радијација беа 200 пати помали отколку што можеше да обезбеди вселенскиот лифт.

За разлика од вселенскиот лифт, кој е изложен на ризик од судир со вселенски отпад и метеорити по целата должина, јамката за лансирање се наоѓа на височини каде што орбитите се нестабилни поради отпорот на воздухот. Вселенскиот отпад не останува таму долго време, шансата да се судри со инсталацијата е прилично мала. Додека животниот век на вселенскиот лифт е од редот на неколку години, оштетувањето или уништувањето на јамката за лансирање е релативно ретко. Дополнително, самата активирачка јамка не е значаен извор вселенски отпад, дури и во случај на несреќа. Сите негови можни фрагменти ќе имаат перигеј, кој се вкрстува со атмосферата, или нивните брзини ќе бидат помали од првата космичка брзина.

Јамката за лансирање е насочена кон транспорт на луѓе бидејќи има максимално забрзување од 3g што е безбедно и со кое огромното мнозинство луѓе можат да се справат. Покрај тоа, тој обезбедува многу побрз начин да се достигне вселената од вселенскиот лифт.

Јамката за лансирање ќе работи тивко и, за разлика од ракетите, нема да предизвика никаков удар на бучава.

Конечно, ниската цена за лансирање на товар во орбитата го прави погоден дури и за вселенска колонизација.

Тешкотии

Неизвртената јамка ќе се складира голема сумаенергија во форма на импулс. Бидејќи системот maglev ќе има многу вишок, дефект на мала област нема да влијае на функционалноста на системот. Но, доколку дојде до значително уништување на структурата, ќе се ослободи целата складирана енергија (1,5 петаџули), што е еквивалентно на експлозија на атомска бомба со моќност од 350 килотони (иако без емисија на радијација). Иако ова е огромно количество енергија, малку е веројатно дека целата структура ќе биде уништена поради нејзината многу голема големина, а исто така и затоа што ако се открие дефект повеќетоенергијата ќе се насочи на посебно одредено место. Можеби ќе биде неопходно да се преземат мерки за спуштање на кабелот од височина од 80 km со минимална штета, на пример, да се обезбедат падобрани. Затоа, од безбедносни и астродинамички причини, јамката за лансирање ќе треба да се инсталира над океанот во близина на екваторот, подалеку од населени места.

Објавениот дизајн на јамката за лансирање бара електронска контрола на магнетната левитација за да се минимизира дисипацијата на енергија и да се стабилизира слабеењето на кабелот предизвикано од други причини. Нестабилност ќе има првенствено во ротирачките делови, како и во кабелот.

Ротационите делови се потенцијално нестабилни бидејќи поместувањето на роторот подалеку од магнетите резултира со намалување на магнетната привлечност, додека движењето кон магнетите создава зголемување на привлечноста. Во секој случај, се јавува нестабилност. Овој проблем е решен со користење на серво контролни системи кои ја контролираат силата на магнетите. Иако доверливоста на сервото со голема брзина на роторот е предмет на истражување, многу сериски серво-секции ќе бидат изгубени за да го задржат роторот во случај на дефект на системот.

Секциите на кабелот исто така ќе ја делат оваа потенцијална судбина, иако силата е многу помала. Сепак, постои уште една потенцијална нестабилност, а тоа е дека кабелот/обвивката/роторот може да претрпи меандрирање (како Лариатско коло), а амплитудата на овој процес може да се зголеми без ограничување (резонанца). Лофстром верува дека оваа нестабилност може да се контролира и во реално време со помош на сервомеханизми, иако тоа досега никој не го направил.

За да го одржите вакуумот во системот на прифатливо ниво, ќе ви требаат многу вакуумски пумпи рамномерно распоредени по должината (т.е. и на надморска височина од 80 километри) кои постојано работат на пумпање за да го компензираат истекувањето.

Тешкотијата е да се добие потребната електрична енергија среде океанот.

Проблеми

• Суборбиталните вселенски летови започнуваат на височина од приближно 100 km, додека веќе на надморска височина од 30 km, намалувањето на густината на воздухот ги негира аеродинамичките предности на крилата и потребна е ракетна технологија за дополнително зголемување на висината.
• Приспособливоста е тешка - ракетите што лансираат најмалку 2 тони во орбитата тежат 100-200 тони, што е блиску до границата на капацитетот за подигнување на постоечките авиони: Ан-124 крева 120 тони, Ан-225 - 247 тони.
• Проблеми со структурната јачина на носивото и лансирачкото возило - сателитите често се дизајнирани да издржат само аксијални преоптоварувања, па дури и хоризонталното склопување (кога сателитот лежи „на негова страна“) е неприфатливо за нив.
• Потребата да се развијат моќни хиперсонични мотори. Бидејќи ефективен носач е брз носач, конвенционалните турбо млазни моторине се вклопуваат добро.

Со сегашното ниво на развој на технологијата, воздушните системи можат да станат ефективно средство за доставување товар во орбитата, но само ако овие товари се мали (во регионот од пет тони), а превозникот е хиперсоничен.

СтарТрам, орбитален топ (топ на Гаус), електромагнетен катапулт и ракетна санка.

Сите овие идеи се слични на идејата за лансирање на предмети со пукање од огромен пиштол, што го разгледувале писателите на научна фантастика уште во 19 век. Со текот на времето, концептот беше рафиниран, а денес теоретичарите сè уште го сметаат за можен метод за испорака до орбитата. Суштината овој методЛансирањето без ракета е да се „пука“ уредот преку електромагнетно забрзување, давајќи му доволна брзина, а по достигнувањето на орбитата користи минимум пренесено гориво, добивајќи можност да носи максимум товар.

StarTram предлага да се забрза брод без екипаж со преоптоварување од 30 g низ тунел долг 130 километри, на крајот од кој има плазма прозорец што го спречува воздухот да влезе во тунелот. Идеално, прозорецот треба да се наоѓа на планински врв висок 6000 km, каде што лансирањето ќе се врши под агол од 10 степени со брзина од 8,78 km/s. Може да добиете и бонус од ротацијата на Земјата во форма на дополнителна брзина ако „пукате“ на исток, што ги компензира загубите од минувањето на атмосферата.

Самата структура ќе изгледа како огромна артилериско оружје, должината на цевката може да достигне неколку километри, или да се наоѓа длабоко во површината според принципот на ракетен силос.

Теоретски, таквиот дизајн ќе му овозможи на проектилот да се забрза до првата космичка брзина (околу 8 km/s) потребна за вметнување во стационарна орбита; сепак, преоптоварувањата постигнати со такво забрзување ќе бидат огромни, од редот на 100 g. , и отпорот на воздухот на долните слоевиатмосферата ќе бара ултра-цврсти, отпорни на топлина материјали за „проектилската“ школка, па затоа би било разумно да се користи овој метод на лансирање исклучиво за товар.

Самиот вселенски пиштол не е погоден за лансирање товар во стабилна орбита околу Земјата. Законите на физиката не дозволуваат постигнување стабилна орбита без корекција на летот по лансирањето. Траекторијата на лансирање може да биде параболична, хиперболична или елиптична (при достигнување на првата брзина на бегство).

Вториот завршува на површината на Земјата на точката на лансирање (плус или минус ротацијата на планетата и атмосферскиот отпор). Ова значи дека без прилагодување балистичка траекторијасекогаш ќе заврши со пад на планетата во првата орбита, под услов лансирањето да е извршено од првата брзина на бегство. Кога ќе се лансира со втората брзина на бегство, проектилот влегува во орбитата околу Сонцето, која се вкрстува со Земјината орбита, меѓутоа, оваа орбита, поради нарушувања од други планети, може да се промени и повеќе да не се вкрстува со орбитата на Земјата. Затоа, лансирањето од вселенски пиштол е можно само за уреди опремени со сопствени мотори за корекција, а им е потребна и сериозна термичка заштита за да поминат низ атмосферата.

Но, на пример на Месечината, каде што нема атмосфера, топовска шемаможе да испадне оптимално.

Ласерски погонски системи

Ласерските погонски системи можат да го пренесат импулсот на леталото на два дела различни начини. Првиот начин е да се користи фотонски притисок, пренесувајќи импулс сличен на соларните и ласерските едра. Вториот метод користи ласер за загревање на работната течност на леталото, како кај конвенционалната ракета.

На пример, за лансирање на сателит со тежина од 100 kg, потребен е ласер со моќност од најмалку 1 MW. Сега е утврдено дека гас-динамичен ласер може да се користи најефективно за горенаведените цели. Во овој случај, ласерската технологија значително се вкрстува со технологијата на создавање модерни ракети, кој веќе е доста добро развиен во изминатите 50 години, што овозможува да се постават такви задачи. Дополнително, ласерот мора да работи во пулсно-периодичен режим со висока стапка на повторување на кратки импулси за да се елиминира процесот на заштита на дојдовното ласерско зрачење од плазмата генерирана за време на работата на моторот, како и да се зголеми неговата работна ефикасност. Според домашните и странските експерти, ваквите ласерски млазни мотори можат да се користат како дел од евтини едностепени лансери за нано-микро- и мини-сателити.

Вселенска фонтана

Овој концепт првпат беше воведен со заеднички напорРоберт Л. Форвард, Марвин Мински, Џон Мекарти, Ханс Моравец, Родерик Хајд и Лоуел Вуд. Богатство информации за неа може да се најдат во книгата на Роберт Л. Форвард, не се разликува од магијата.

За разлика од оригиналниот дизајн на вселенски лифт, фонтаната е исклучително висока кула, бидејќи таква висока кула не може да ја издржи својата тежина користејќи традиционални материјали, се планира оваа тежина да биде поддржана на следниов начин: внатрешноста на кулата ќе биде шуплива, внатре оваа празнина има посебна грануларна супстанција. Оваа супстанца, откако ќе ја пренесе кинетичката енергија на неа, брзо се придвижува нагоре од дното на кулата и ја пренесува оваа енергија во нејзиниот горен дел, по што повторно паѓа под влијание на гравитацијата, тоа ќе го спречи паѓањето на кулата.

Вселенската фонтана користи континуиран прилив на електромагнетно забрзани метални пелети за испорака на товар до екстремни височини користејќи ги истите основни физички принципи, која обична фонтана држи пластична топка на врвот на вертикален тек на вода.

Мали метални пелети од милиони ќе бидат пуштени во „дефлекторска“ станица високо над земјата, која ќе користи магнетно поле за да ги фати пелетите, испраќајќи ги околу кривата со електромагнетен акцелератор и враќајќи ги назад на земјата. Приземната станица, пак, ќе користи магнетна „лажичка“ за да ги фати топчињата, лансирајќи ги во кривина назад кон станицата со моќен електромагнетен акцелератор, сето тоа во еден континуиран циклус. Притисокот што се врши врз магнетни полињатопка и заоблен акцелератор ќе ја одржуваат целата структура нагоре со континуиран прилив на гранули.

Клучот за разбирање на вселенската фонтана е тоа што користи континуиран прилив на гранули за постојано да ја притиска станицата и да ја крева нагоре. Запомнете ја аналогијата со фонтаната, вака може да држи топка висната од млаз вода со континуирано рециркулирање на водата: водата што паѓа назад во фонтаната се вшмукува во доводите за вода и се враќа назад во водениот тек и така на бесконечно. Истото со металниот „млаз“ на космичката фонтана.

Дополнително, важно е да се разбере дека пелетите и станицата никогаш нема да имаат физички контакт. Магнетните полиња на лажичката и заоблениот акцелератор делуваат како еден вид тампон, спречувајќи секакво оштетување од пелетите кои брзаат кон станицата со брзина од 4 km/s. Меѓутоа, гранулите вршат притисок врз магнетните полиња додека минуваат низ нив, а оваа сила за возврат се пренесува на станицата, одржувајќи ја нагоре.

Користејќи ја оваа технологија, фонтаната може да подигне целосно опремена вселенска станица тешка 40 тони или повеќе до која било висина, дури и висина на вселенски лифт (40.000 км). Сепак, колку е поголема надморската височина, толку повеќе енергија е потребна (повеќе за ова подолу). За одржување на космичка фонтана височина околу 2000 km, потребна е постојана енергија споредлива со потрошувачката модерен град.

Но, една од предностите на фонтаната е тоа што штом ќе се стартува системот, потребната енергија за одржување ќе биде многу помала од енергијата за негово стартување. Губењето на импулсот од гравитацијата како што полетувањето на гранули ќе биде точно избалансирано со зголемувањето на импулсот од гравитацијата бидејќи потокот паѓа на земната станица и целокупниот моментум на системот никогаш не се менува. Ентропијата диктира дека дел од енергијата на крајот ќе се изгуби со текот на времето, но тоа лесно може да се компензира со помошни електрани кои обезбедуваат мал дел од енергијата потребна за првично стартување на системот. Така, дури и ако напојувањето е прекинато, фонтаната ќе функционира нормално некое време. За надземни станици со надморска височина од 1000 km или повеќе, ова може да потрае и до неколку часа.

Друга предност на вселенската фонтана е тоа што системот може да се изгради од нула. Приземната станица и дефлекторот на станицата со нивните засилувачи можат да бидат целосно изградени на земја, а станицата ќе биде лоцирана на врвот приземна станицасо подредени акцелератори. Тогаш силата на протокот на гранули полека, но на крајот би ја подигнала станицата, прво за неколку сантиметри, потоа за неколку стотици метри и така натаму километар по километар. Процесот може да биде суспендиран на која било надморска височина, од неколку сантиметри до неколку илјади метри, на неодредено време, овозможувајќи да се вршат калибрации Одржување, нова градба и сл.

Изворот на енергија за поддршка на фонтаната може да се користи и за поддршка на странични структури како што се лифтови или ѕидови по нејзината должина. Електромагнетните акцелератори/забавувачи може да се градат вертикално по „поток“ од гранули, така што фонтаната може полека да се изгради врз основа на силата на гранулите. Со оглед на тоа што ѕидните делови (и која било внатрешна структура) можат да се издржат во воздухот преку внатрешниот тек што минува низ нив, тие нема да доживеат преоптоварување, како што би се случило нормалните згради во висина од стотици или илјадници километри.

Така, вселенските фонтани може да се користат за создавање навистина гигантски згради и кули. И, за разлика од вселенскиот лифт, вселенската фонтана не бара никакви екстремно скапи или моментално непостоечки материјали за изградба. Модерни легуриа композитните материјали се сосема погодни за неговата изградба.

Најочигледната употреба за таква супер-висока структура, се разбира, би била како вселенско лансирање без ракета. Може да се инсталира на надворешни ѕидови електромагнетни акцелератори„отпуштање“ на товари во орбитата. Фонтана висока околу 40 километри би била доволна за да ги лансира патниците во орбитата со помалку од 3 g забрзување, а една висока 100 километри или повисока може едноставно да фрли товар директно во орбитата без да надмине 1 g.

Фонтаната кула може да се користи и како огромна големинааркологија, истражувачка институција, индустриски центар итн. Фонтаната висока 100 километри и широка 100 метри ќе има волумен од околу 7,85 кубни километри. Дизајнерите и архитектите можат да го користат овој простор за сè што сакаат. Но, можни се и пошироки и попространи кули.

Предности во однос на вселенскиот лифт

• Вселенската фонтана може да се изгради со користење на моментално достапни технологии. Не бара егзотични материјали (како наноцевки), за разлика од вселенскиот лифт.
• Вселенската фонтана може да се гради од Земјата, а не од ГЕО како што е случајот со вселенскиот лифт.
• Вселенска фонтана може да се изгради на која било точка на земјата, не само на екваторот.
• Вселенската фонтана може да се изгради на небесни тела со многу мала брзина на ротација, на пример: Месечината, Венера.
• Спејс фонтаната не е толку веројатно да биде погодена од вселенски отпад поради нејзината помала големина од Вселенскиот лифт.

Недостатоци во однос на вселенскиот лифт

Нејзиниот главен недостаток е тоа што е активна структура и затоа бара постојана енергија.

Така, гледаме дека денес било кој од презентираните методи е недостижен, што се должи на економската неликвидност, недостатокот на потребни технологиии материјали. Сепак, потребата да се извлечат нови ресурси, да се развијат планети и сателити, порано или подоцна ќе не принуди да ги сметаме методите презентирани погоре не како изуми на писатели и теоретичари на научна фантастика, туку како вистинска и неопходна алтернатива на лансирањето ракета што постои. денес.