|
citace:
Pokud nebude barycentrum celého zařízení ležet na geostacionární dráze, nebude to fungovat.
Myslím, že by to mohlo fungovat i tak (pokud to bude dostatečně pevně držet na Zemi). Trochu se to nahne, ale pak ustálí (podobně, jako ten provázek v dřívějším příkladu). Samozřejmě, že ten rozdíl těžiště od geostacionární dráhy musí být jen minimální (jen takový, aby výsledná síla na "základnovou stanici na Zemi" nebyla moc velká). |
|
ešte by sa dalo dodať, že narozdiel od "rajských fontán" a.c.slarka,
reálny vesmírny výťah nebude "zakotvený" o pevnú zem, ale o plávajúci ostrov na mori (zemetrasenia..)
teoreticky, by nemusel mať kontakt so zemským povrchom vôbec, ale "ostrov" by mohol voľne visieť vo vzduchu (nad "hladinou" búrok), a do "pozemnej" stanice by sa lietalo napríklad vzducholoďami, výška stanice nad zemou by sa dala meniť zmenou ťažiska, napr. presunom balastu |
| 01.12.2009 - 09:44 - Anonym | |
|
citace:
ešte by sa dalo dodať, že narozdiel od "rajských fontán" a.c.slarka,
reálny vesmírny výťah nebude "zakotvený" o pevnú zem, ale o plávajúci ostrov na mori (zemetrasenia..)
teoreticky, by nemusel mať kontakt so zemským povrchom vôbec, ale "ostrov" by mohol voľne visieť vo vzduchu (nad "hladinou" búrok), a do "pozemnej" stanice by sa lietalo napríklad vzducholoďami, výška stanice nad zemou by sa dala meniť zmenou ťažiska, napr. presunom balastu
Pevné ukotvení bude zcela určitě nutné. Pokud totiž bude konec lana viset pouze zatížený ve vzduchu, bude nám při vyzdvihování nákladu celé lano hodně rychle prchat na západ. Je třeba si uvědomit že totiž lanem napředáváme pouze kinetickou energii do výšky, ale také horizontální pohyb kterým kabinu výtahu lano musí urychlovat s tím jak postupuje do výšky.
citace:
Pokud nebude barycentrum celého zařízení ležet na geostacionární dráze, nebude to fungovat.
Poloha barycenta mírně za GEO bude dokonce nutná kvůli dostatečné stabilitě. Omezeni samozřejmě budem pevností lana.
Základna přímo na GEO ale nebude z pohledu dobývaní kosmu zas tolik významná. Bude to takový 'level zero' pro vypouštění stacionárních družic, výletníky, atd. Elegantní na tom totiž je, že pokud bude protizávaží alespoň 1/3 výšky nad GEO, jsme už na nadkruhové rychlosti a můžeme se do meziplanetárního prostoru 'vyprakovat' pouhým odpoutáním se od konce lana bez dalšího většího dV. Vše pouze na úkor hybnosti rotace matičky země. Ale to je a asi dlouho bude pouze sfi-fi. ____________________
|
|
"Pevné ukotvení bude zcela určitě nutné. Pokud totiž bude konec lana viset pouze zatížený ve vzduchu, bude nám při vyzdvihování nákladu celé lano hodně rychle prchat na západ."
a čo družice s tzv, "theterom", tie sa tiež točia jak "vĺčik"?
"Je třeba si uvědomit že totiž lanem napředáváme pouze kinetickou energii do výšky, ale také horizontální pohyb kterým kabinu výtahu lano musí urychlovat s tím jak postupuje do výšky."
základná predstava celého výťahu, spočíva v tom, že "dvíhanie" nákladu,
je poháňané energiou ktoré generuje, "spúšťanie" iného nákladu smerom dole..
doprava má byť obojsmerná..
|
|
Anonym má zrejme pravdu.
Energetická bilancia systému s tým nemá nič spoločné, alebo len málo, vedenie bude pri spúšťaní a dvíhaní nákladu kmitať na východ a na západ.
|
|
"Energetická bilancia systému s tým nemá nič spoločné, alebo len málo, vedenie bude pri spúšťaní a dvíhaní nákladu kmitať na východ a na západ."
je také pekné videjko na ktorom sa "rozprskne" most, pretože sa rozvibroval, ten most bol ukotvený predstav si na oboch brehoch a nepomohlo mu to.. a je jedno že sa rozvibroval pôsobením vetra, rovnako by sa rozvibroval, aj keby po ňom pochodovala armáda..
nejaký systém čo tam bude potláčať vibrácie, bude potrebný tak či tak..
či už bude "veža ukotvená alebo nie", najnovšie projekty počítajú s "ukotvením" na plávajúci ostrov, podľa mňa je jedno, či niečo pláva na vode alebo vo vzduchu..
je to "technický" problém, riešiteľný "technicky", nie zásadná prekážka stavby.. |
|
prirovnanie k točeniu s povrazom, ktorý má nakonci závažie, je asi až moc zjednodušujúce..
v skutočnpsti sú na oboch koncoch "povrazu" závažia, a "žonglér" drží povraz v jeho strede, povrazom sa točí tak aby bol neustále napnutý v priamke..
orbitálna "veža" sa neotáča okolo toho konca ktorý je bližšie k zemi,
ale okolo miesta na geostacionárnej dráhe, miesta s ktorého sa v oboch smeroch začne spúšťať konštrukcia, jedna polovica k zemi, druhá od nej
ak bude na konštrukcii smerujúcej od zeme "protizávažie" môže byť kratšia
orbitálny výťah sa bude stavať z orbity, a nie zo zeme..
v počiatočných fázach výstavby sa ani nebude dotýkať zeme..
ak má byť transport materiálu, nejakou zásadnou prekážkou, už behom stavby, tak je to nerealizovateľné, a niet sa o čom baviť.. |
|
Samozřejmě, že příklad s provazem je hodně velké zjednodušení a i trochu jiný princip. Demonstruje ale skutečnost, že při solidním "ukotvení" k Zemi a při "přebytku hmotnosti za GEO" může být i "orbitální výtah" solidně stabilní (odolá různým "rušivým vlivům" a navíc dokáže využít rotační energii Země k dodávání orbitální rychlosti vynášeným nákladům (k tomu je právě nutné to solidní "ukotvení" na Zemi, jinak se ta energie Země na "výtah" nedá přenést). "Plovoucí ukotvení" může aktivně tlumit menší kmity "výtahu" a případně "uhýbat" výtahem před různým "nebezpečím" (na LEO i v atmosféře).
Není sporu o tom, že se "výtah" musí stavět z geostacionární dráhy (GEO) oběma směry, ale teoreticky stačí natáhnout jen jedno tenké "vlákno" (o hmotnosti řádově desítek tun) a po něm pak už tahat nahoru další "vlákna" k posílení nosnosti "výtahu". Klasickými raketami tak stačí na GEO dostat jen pár desítek tun ("vlákno" a vybavení) a pak už by to mělo jít i bez raket. |
|
"teoreticky stačí natáhnout jen jedno tenké "vlákno"..
to áno, je tu už len otázka, či ten "materiál" na stavbu bude vôbec vyrobiteľný na zemi? či si jeho výroba nevyžiada bezváhoví stav, a dokonalé vákuum..
"Klasickými raketami tak stačí na GEO dostat jen pár desítek tun ("vlákno" a vybavení) a pak už by to mělo jít i bez raket."
vôbec som nemal na mysli čokoľvek hore dopravovať "klasickými raketami,nebolo by "ekonomickejšie" ťažiť na asteroidoch a spracovávať ich na orbite?
nebolo to už vo "fontánach"?
ostatne, za každé deko vytiahnuté, po prvom vlákne zo zeme, by bolo treba vyťahovať ďalšie deko, pre protizávažie za geo..
|
|
Nový článek o kosmickém výtahu s pěkným teoretickým rozborem:
Vesmírný výtah – proč tu již není?
http://www.osel.cz/index.php?clanek=4847
Výsledek ovšem není moc optimistický:
"Nyní si opět položme otázku, proč tu již není vesmírný výtah? Odpověď by teď měla být poměrně jednoduchá a od dob A. C. Clarka se ani moc nezměnila. V současnosti nedisponujeme známým materiálem, který by mohl být použit na konstrukci výtahového lana. Problémem je, že naděje vkládané do uhlíkových nanotrubiček byly prozatím liché a zatím neznáme jiný materiál s vhodnějšími vlastnostmi. Nejdelší vytvořená nanotrubička se nyní stále měří spíše v milimetrech než požadovaných stovkách kilometrů a problémy s narušením jejich stěn se zatím nedaří řešit. Dalším problémem je absence potřeby materiálu těchto parametrů v běžné průmyslové výrobě, kromě teoretické potřeby vesmírného výtahu, což omezuje přirozené investice do výzkumu v tomto oboru. Jediným motivátorem je NASA pořádající vesmírné výtahové hry, ale i přes štědrou odměnu se soutěžící do této disciplíny nehrnou. Můžeme jen doufat, že v budoucnu dojde k technologickému pokroku, který nám konstrukci výtahu umožní. V současnosti však tato stavba reálná není." |
|
citace:
Nejdelší vytvořená nanotrubička se nyní stále měří spíše v milimetrech než požadovaných stovkách kilometrů a problémy s narušením jejich stěn se zatím nedaří řešit.
Jo jo, vady v krystalové mřížce.
Na to nás lákali na prvních hodinách nauky o materiálu, že jestli se někomu z nás podaří vymyslet metodu(y) výroby a zpracování slitin (potažmo jakýchkoli dalších průmyslových materiálů) bez vad v krystalové mřížce, dostaneme zaručeně Nobelovku a do smrti nebudeme muset dělat.
Jaká to lákavá představa pro mladé studentíky ...
A pak jsme všichni s nadějí vzhlíželi k vesmírným stanicím , že právě na jejich palubách, v mikrogravitaci, pokročí materiálové inženýrství nejdál, překročí Rubikon a dostane se do nové etapy výzkumu a vývoje superpevných materiálů. A ty se z laboratoří posypou jako na běžícím pásu.
Jenže ono pořád skoro nic, nebo jen velmi málo 
Zatím se prostě žádná větší revoluce (alespoň v kovových konstrukčních materiálech) nekoná.
Že by ISS v posledních několika letech provozu překvapila?
Držím nanotubařům všechny palce a fingers crossed aby se jim výroba nekonečného CNT vlákna nakonec, snad ještě za mého života, podařila !
GOOD LUCK !!! |
|
| Není mi jasné, proč by o extrémně pevná a lehká vlákna neměl mít zájem letecký a zbrojní průmysl. Ti by se měli postarat o rozběh masové výroby. Nanotrubičky nedosahují parametrů pro výtah, ale pro lehký pancíř, konstrukci miniaturních létacích robotů nebo výztuž křídel určitě ano. Dalším krokem pak bude letecký a automobilní průmysl a teprve potom bude možné projektovat reálný výtah. |
|
citace:
Není mi jasné, proč by o extrémně pevná a lehká vlákna neměl mít zájem letecký a zbrojní průmysl. Ti by se měli postarat o rozběh masové výroby.
V čr zatím spíš využití ve zdravotnictví a textilním průmyslu -> vojenské využití ovšem není daleko...
http://stavitel.ihned.cz/c1-40102480-dohoda-o-spolupraci-na-vyvoji-novych-stroju-na-nanovlakna |
| 27.1.2010 - 12:57 - Adolf | |
|
Budou-li delší nanotrubičky, vytvoří to obrovské investiční příležitosti pro celou řadu průmyslových oborů, které mohou přímo revolucionalizovat. Investiční příležitost do vesmírného výtahu bude jen jedním z mnoha výtvorů nové materiálové revoluce. Spousta průmyslníků by proto jistě ráda nasypala prachy do technologie, která tohle přinese.
Ovšem, že není tlačenice průmyslníků s žoky peněz před kancelářemi nanotrubičkových laboratoří, nevyplývá z krátkozrakosti těch průmyslníků, ale z toho, že není k dispozici vývojový program, do kterého by ty prachy šly nacpat. Není to tak, že dáme dvakrát víc peněz ne trubičky, tak budou trubičky dvakrát delší. Ne, v programu současného vývoje budou při zdvojnásobení dotací výzkumu delší o setinu. Není to ani tak, že jako ve vývoji mikroprocesorů, když dáme přiměřený balík na vývoj, tak se každých 18 měsíců zvojnásobí výkon procesoru. Na trubičky jde právě tolik peněz, kolik na ně jde, protože za víc peněz neposkytnou větěí výnosy, než vylepšování technologie vakcín na prasečí chřipku.
Nikdo nepřišel s nápadem či neobjevil fyzikální efekt, který začleněný do technologie natáhne nanotrubičku nad současné standardy. Není do čeho ty prachy cpát. Program nanotrubiček v současné podobě je skoro vyčerpaný, bez kvalitativní inovace větší investiční potenciál, než má teď, neposkytne. Tu kvalitativní inovaci nelze zatím koupit. Ta se někde překvapivě vylíhne a nikdo zatím neví kde.
____________________
Áda |
|
Rekl bych, i orbitalni vytah do treba L1 pripada do uvahy.
Pro Mesic se da "lano" vyrobit uz ze stavajicich materialu, ktere mame na Zemi.
Je jasne, ze na Mesicni zakladne pro tento vytah by se nejdriv muselo vyrobit zakladna vcetne nuklearni "baterky". Rekl bych, ze zakladna by musela byt na "podvozku" pro mozny, byt pomaly, presun.
V podstate staci uz i kevlar ci vlakno s oznacenim M5.
Info zde:
http://www.transhumanismus.cz/blog.php?time=041129#1131
http://www.liftport.com/gallery/MITdemo_2004Nov
Foto z testu z vysky 90m...pouzito vlakno typu M5 (cca 6 tun by melo stacit i v jednom letu a "zaveseni" do L1).
[Upraveno 10.2.2010 -=RYS=-] |
|
citace:
Rekl bych, i orbitalni vytah do treba L1 pripada do uvahy
Nevýhodu měsíčního výtahu vidím v tom, že základna by musela být situována do jednoho konkrétního bodu poblíž rovníku a tam zaručeně žádná voda nebude. A vodou jsou podmíněny jakékoliv větší aktivity lidí na Měsíci. Navíc by lidé byli vázaní buď pouze na místo základny výtahu a nebo bylo by potřeba vybudovat ještě nějaký měsíční dopravní systém, aby bylo možné vyvíjet činost v místech, která jsou zajímavá, což by se kapku prodražilo a výhody výtahu by se tím nesjpíš ztratily, i kdyby byl za babku. |
|
Ak sa uz tolko omiela orbitalny vytah, nebude spravne miesto instalacie na Mesiaci? hoci len pre ucely LEMu...
Existovala by kvazi hohmanova draha s minimalnym brzdenim v blizkosti nastupista? |
|
citace:
...orbitálny výťah predpokladá základňu na "rovníku", prípadné využitie vody, na "póle", to je rozpor.. [Upraveno 10.2.2010 alamo]
Orbitalny vytah z Mesiaca mozes napnut gravitaciou Zeme...  |
|
ano orbitálny výťah je najekonomickejší..
ale kedy asi bude realizovateľný? a hlavne čím?
ak chceš stavať orbitálny výťah, aj keby si na to mal aj vhodný materiál už dnes, najprv si musíš vyrobiť prostriedky na jeho stavbu..
|
|
citace:
ano orbitálny výťah je najekonomickejší..
ale kedy asi bude realizovateľný? a hlavne čím?
ak chceš stavať orbitálny výťah, aj keby si na to mal aj vhodný materiál už dnes, najprv si musíš vyrobiť prostriedky na jeho stavbu..
Alamo, asi sis moc neprostudoval ty odkazy, které sem dal .=RYS=., protože např. na http://www.transhumanismus.cz/blog.php?time=041129#1131 je uvedeno že "Pearson navrhuje vlákno označované jako M5 [m5fiber.com] a počítá, že kabel s nosností 200 kg nákladu by při potřebné délce měl vlastní hmotnost necelých sedm tun. A to je zase zvládnutelné současnými nejvýkonnějšími raketovými nosiči na jeden let.". |
|
S tím výtahem kolem Měsíce vidím mnohem větší komplikace než u výtahu u Země. Jedná se hlavně o problémy se stabilitou celého zařízení. Jde o následující ...
U Země můžete výtah vytvořit v některém místě na GEO, které bude ležet přesně nad rovníkem a dráha toho bodu bude mít téměř nulovou excentricitu dráhy. To u Měsíce nejde.
L1, stejně jako i další librační body, neleží nad rovníkem Měsíce, ale leží v rovině oběžné dráhy Měsíc - barycentrum Země-Měsíc a sklon rotační osy Měsíce vzhledem k této rovině kolísá mezi cca 3.6° až 6.7°, což na povrchu Měsíce dělá rozkmit nějakých 100 až 200 km od ideální polohy základny výtahu. Dalším problémem by bylo, že oběžná dráha Měsíce kolem barycenta má excentricitu nějakých 0.055, takže se bude neustále měnit i výška L1 nad povrchem Měsíce. Tady jsem to nepočítal, ale nějaký ten 1000 km to asi bude.
|
|
citace:
S tím výtahem kolem Měsíce vidím mnohem větší komplikace než u výtahu u Země. ...
L1 ber ako skolsky priklad
Prakticky si vytah predstavujem ako podstatne predlzeny smerom k Zemi.
Takze lano je obojsmerne napinane.
"kolísá mezi cca 3.6° až 6.7°," ...dobre. Tak trochu to bude lanom trepat. Ak bude lano lezat na spojnici tazisk, tak vykyv kotevneho bodu +-4° nepredstavuje zasadny rozdiel v dlzke lana.
"dráha Měsíce kolem barycenta má excentricitu nějakých 0.055"
tento pohyb nesmie protizavaziu udelit hybnost vacsiu, aby neprekonalo pritazlivost Zeme. Zrejme existuje poloha, kedy jedinym vysledkom bude zemna napatia v lane pri zanedbatelnych zmenach dlzky.
taktiez frekvanecia tychto zmien je nevelka, takze nejake nebezpecne harmonicke kmity snad nehrozia. |
|
citace:
"kolísá mezi cca 3.6° až 6.7°," ...dobre. Tak trochu to bude lanom trepat. Ak bude lano lezat na spojnici tazisk, tak vykyv kotevneho bodu +-4° nepredstavuje zasadny rozdiel v dlzke lana.
No já to tak myslel, že lano bude prodloužené směrem k Zemi. Narážel jsem však na následující. Ten bod na Měsíci bude ukotvený a pohybuje se vzhledem k těžišti výtahu v L1. Naopak druhý konec je volný. Takže je to taková struna, která je nucena ke kmitům právě tím ukotveným koncem. Bude tedy obtížné udržet těžiště v L1 a jakmile se z něj dostane tak se to celé tak nějak rozbije A ta excentricita bude zase způsobovat kmitání nahoru a dolů toho ukotveného lana vzhledem k povrchu. Docela rád bych viděl simulaci, jak by se celé zařízení chovalo. Asi by to bylo zajímavé. [Upraveno 11.2.2010 HonzaVacek] |
|
Poloha L1 voči stredu Mesiacu sa počas obehov mení od 58100 do 64900 km - to sú asi dva priemery Mesiacu a predstavuje to zmenu asi 10% celkovej dĺžky.
Je to nestabilný systém, ktorý by silne kmital "stranovo" i "osovo". Na zemi sa dá ešte hrešiť na odstredivú silu nad geostacionárnou dráhou a držať tak lano napnuté, na Mesaci nič také neexistuje... |
|
citace:
...Bude tedy obtížné udržet těžiště v L1 a jakmile se z něj dostane tak se to celé tak nějak rozbije A ta excentricita bude zase způsobovat kmitání nahoru a dolů toho ukotveného lana vzhledem k povrchu. Docela rád bych viděl simulaci, jak by se celé zařízení chovalo. Asi by to bylo zajímavé.
tak tu simulaciu by som aj rad videl
Netrvdim, ze vase namietky nie su dolezite, ale su prekonatelne.
Je nutne ich vziat do uvahy, aby sme nemali len skolsky priklad.
zmena L1 o 6800km za14 dni? t.j. 5,6m/s v priemere?
pri a=0,01ms-2 brzdim 560s. t.j. 1568m. (+samozrejme vpliv struny)
vpliv struny mozno vyznamnejsi ako vlastny pohyb L1 [Editoval 11.2.2010 martinjediny] |
|
citace:
Ten bod na Měsíci bude ukotvený a pohybuje se vzhledem k těžišti výtahu v L1. Naopak druhý konec je volný. [Upraveno 11.2.2010 HonzaVacek]
Ja mel vsak na mysli to, ze bod na Mesici by NEBYL ukotveny, ale byl by na pasove pohybujici se plosine podobne te z ktere startuje treba raketoplan.
Pohybovalo by se to asi pomalu (i kdyz rychleji nez na "VAB" na Zemi), ale pohybovalo.
Navic draha po ktere by se to pohybovalo.... teren... se da dlouhodobe predvidat.
|
|
Dobře, tak by nebyl ukotvený. Sice by se musel pohybovat nějakých +/-200 km kolem rovníku, tedy po dráze dlouhé 400 km, ale budiž.
Je tu ale ten problém s excentricitou dráhy Měsíce a jak tu Alchymista napsal, L1 se pohybuje v rozmezí 58100 až 64900 km od povrhu Měsíce. To lano se samozřejmě bude k Měsíci také přibližovat a vzdalovat o těchto pár tisíc kilometrů. Díky té excentricitě by i to lano mělo mít v každém bodě jinou délku, aby bylo vyvážené. Bude mít tedy neustále tendenci odlétnout nebo spadnout. Dále je tu i samotná délka lana. Není to dvojnásobek vzdálenosti L1 od povrchu Měsíce, muselo by být mnohem delší, protože to není symetrický problém jako u výtahu u Země. Když se podíváme např. na Hillovy plochy gravitačního pole Země - Měsíc, tak je vidět, že směrem k Zemi je gradient mírnější, lano by tedy muselo být směrem k Zemi o hodně delší, aby bylo vyvážené. Asi bychom se dostali na délku něco mezi 1/3 až 1/2 vzdálenosti Země-Měsíc. A na tohle celé monstrum by ještě působily slapové síly Slunce. Opravdu si nějak nedovedu představit mechanismus, jak něco takového udržet v klidu, když to vůbec nemá stabilní stav a je to neustále nuceno ke kmitání.
[Upraveno 11.2.2010 HonzaVacek] |
|
Napadá ma ešte jeden nezanedbateľný problém
Na "hornom konci" lana musí byť protizávažie a nie práve malé, typujem niekoľko sto, ale skôr až "pár" tisíc ton. Ak sa totiž začne "šplhadlo" pohybovať smerom "hore", bude mať veľkú snahu skôr sťahovať lano "dolu", než aby samo stúpalo.
Zároveň ale pohyblivá základňa musí byť schopná lano aj s protizávažím a nákladom priťahovať a uvoľňovať, takže sama musí byť tiež dostatočne ťažká. |
|
| občas mám pocit, že tu fungujem ako škarohlíd, čo väčšinu alamových nápadov celkom spoľahlivo zaklincuje |
|
Ono to vVlastně to lano by asi nemuselo být tak dlouhé, stačilo by nějaké protizávaží. Pokud bychom byli k Měsíci schopni dostat lano, tak nějaké závaží nejspíš taky.
Jenom si tak říkám, jestli by ten výtah byl k něčemu dobrý, když už bychom měli kosmonatiku na takové úrovni, že bychom něco takového na Měsíci byli schopni postavit. Nejspíš bychom měli k dispozi i opakovaně použitelný lunární modul |
|
