Kosmik langar

Kosmik snaps-bu harakat qilish, impulslarni almashish, yo'nalishni barqarorlashtirish va boshqarish yoki tarqoq sensorlar bilan katta sun'iy yo'ldosh / kosmik tizim tarkibiy qismlarining o'zaro joylashishini ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan uzun kabellar. Maqsad va parvoz balandligiga qarab kosmik parvoz

Asosiy usullar

Teter sun'iy yo'ldoshlari turli maqsadlar uchun ishlatilishi mumkin, shu jumladan itaruvchilar, to'lqinlarning barqarorlashuvi va orbital plazma dinamikasini o'rganish. Kosmik simlardan foydalanishning beshta asosiy usuli ishlab chiqilmoqda.

Elektrodinamik kabellar asosan tortish uchun ishlatiladi. Ular oqim yordamida elektr motori singari Sayyora magnit maydonidan tortib, tortish yoki qarshilikni keltirib chiqaradigan o'tkazuvchan simlardir.

Kosmosda bog'langan orbitada ob'ektni osib qo'yish tushunchasi.

Kosmik bog'lovchilar uchun ko'plab ilovalar taklif qilingan, jumladan kosmik liftlar, skyhooks sifatida joylashtirish va propellantdan foydalanmasdan orbital uzatishni amalga oshirish.

Tarixi

Bir paytlar Konstantin Tsiolkovskiy shunday baland minorani taklif qilgan ediki, u koinotga yetib bordi va u erda Yerning aylanishi bilan ushlab turiladi. Biroq, o'sha paytda uni qurishning haqiqiy usuli yo'q edi.

1960-yilda " Komsomolskaya pravda " Yuriy Artsutanovning maqolasini e'lon qildi, unda geosinxron sun'iy yo'ldoshdan erga va undan yuqoriga uzatiladigan kabelning muvozanatini saqlab qolish uchun tortish kabeli g'oyasi batafsil bayon etilgan. Bu kosmik lift g'oyasi, er bilan aylanadigan sinxron bog'lanish turi. Biroq, o'sha davrning moddiy texnologiyasini hisobga olgan holda, bu ham Yerda amaliy emas edi.

1977-yilda Xans Moravek va keyinchalik Robert Forward samoviy skyxuklar deb nomlanuvchi sinxron bo'lmagan samoviy skyxuklarning fizikasini o'rganib chiqdilar va ob'ektlarni yuzadan yirtib, oyga, Marsga va boshqa sayyoralarga joylashtirishlari mumkin bo'lgan konusli aylanadigan langarlarning batafsil simulyatsiyasini amalga oshirdilar.

Qaytib kelganlarga qo'shimcha ravishda, kabellar uzunligi bo'ylab tortishishning kichik farqlari tufayli ham tekis bo'lishi mumkin.

2000-yilda NASA va Boeing hastol kontseptsiyasini ko'rib chiqdilar, unda aylanadigan simi gipersonik samolyotdan (yarim orbital tezlikda) orbitaga yuk etkazib berdi.

Missiyalar

Kabel sun'iy yo'ldoshi-bu boshqa kosmik sim bilan bog'langan yo'ldosh. Bir qator sun'iy yo'ldoshlar turli darajadagi muvaffaqiyat darajasi bilan bog'langan texnologiyalarni sinab ko'rish uchun ishga tushirildi.

Turlari

Skayxuk-bu yuklarni yuqori balandlik va tezlikka ko'tarish uchun mo'ljallangan orbitada harakatlanadigan simli simlarning nazariy sinfi. Skyhukov uchun takliflar yuqori tezlikli foydali yuklarni yoki yuqori qavatli samolyotlarni qo'lga olish va ularni orbitaga chiqarish uchun Hipersonik tezlikda aylanadigan kabellarni ishlatadigan loyihalarni o'z ichiga oladi.

Pulse-almashinadigan kabellar qaytib keladi

Yerning past orbitasidagi ob'ektlar molekulalarning yuqori orbital ta'sir tezligi va ularning yuqori reaktivligi tufayli atom kislorodidan sezilarli eroziyaga uchraydi. Bu langarni tezda yo'q qilishi mumkin.

Orbital Skyhook

Bu bir nechta kosmik kemalarni ulash uchun (odatda) o'tkazuvchan bo'lmagan kabeldan foydalanish. 2011-yilda ushbu texnikani o'rganish bo'yicha taklif qilingan tajriba Marsdagi sayyoralararo operatsiyalar (TEMPO3) uchun biriktirilgan tajriba.

Skayxuk-bu yuklarni yuqori balandlik va tezlikka ko'tarish uchun mo'ljallangan orbitada harakatlanadigan simli simlarning nazariy sinfi. Skyhukov uchun takliflar yuqori tezlikli foydali yuklarni yoki yuqori qavatli samolyotlarni qo'lga olish va ularni orbitaga chiqarish uchun Hipersonik tezlikda aylanadigan kabellarni ishlatadigan loyihalarni o'z ichiga oladi.

Elektrodinamik simi

Oddiy bitta torli lanjlar mikrometeoritlarga va kosmik qoldiqlarga moyil. O'shandan beri ifloslanish qarshiligini yaxshilash uchun bir nechta tizimlar taklif qilindi va sinovdan o'tkazildi:

Aylanmaydigan sun'iy yo'ldosh tizimining nazariy turi, bu astronomik ob'ektdan to'xtatilgan narsalarni kosmik qo'llab-quvvatlash tushunchasi. Orbital tizim-bu bog'langan massalar tizimi bo'lib, unda yuqori qo'llab-quvvatlovchi massa (a) ma'lum bir samoviy jism atrofida orbitaga joylashtirilgan, shunda u og'irlikdagi massani (B) samoviy jism yuzasidan ma'lum bir balandlikda ushlab turishi mumkin, ammo undan past (a).

Majburiy shakllanish, uchish

Bu bir nechta kosmik kemalarni ulash uchun (odatda) o'tkazuvchan bo'lmagan kabeldan foydalanish. 2011-yilda ushbu texnikani o'rganish bo'yicha taklif qilingan tajriba Marsdagi sayyoralararo operatsiyalar (TEMPO3) uchun biriktirilgan tajriba.

Universal orbital qo'llab-quvvatlash tizimi

Qaytmaydigan kabellar tizimi barqaror yo'nalishga ega bo'lib, u mahalliy vertikal (er yoki boshqa jism) bo'ylab tekislanadi. Odatda, har bir kosmik qurilmada tortishish muvozanati (masalan, Fg1) va santrifüj (masalan, Fc1) mavjud, ammo bog'lanish bilan bog'langanda, bu qiymatlar bir-biriga nisbatan o'zgara boshlaydi. Ushbu hodisa sodir bo'ladi, chunki bog'lamasdan, yuqori balandlikdagi massa past balandlikdagi massaga qaraganda sekinroq harakat qiladi. Tizim bir xil tezlikda harakatlanishi kerak, shuning uchun simi pastki massani sekinlashtirishi va yuqori qismini tezlashtirishi kerak. Bog'langan yuqori tananing santrifüj kuchi ortadi, kichikroq balandlik kuchi kamayadi. Bu yuqori tananing santrifüj kuchi va pastki tananing tortishish kuchi ustun bo'lishiga olib keladi. Kuchdagi bu farq tabiiy ravishda tizimni rasmda ko'rsatilgandek mahalliy vertikalga moslashtiradi.

Manbalar

Gravitatsion gradient barqarorligi

Katta axlat qismlari hali ham bu erda keltirilgan takomillashtirilgan versiyalarni o'z ichiga olgan ko'plab langarlarni kesishi mumkin, ammo ular hozirda radarda kuzatilgan va oldindan taxmin qilinadigan orbitalarga ega. Arqonni ma'lum axlatlardan uzoqlashtirish yoki to'qnashuvni oldini olish uchun orbitani o'zgartirish uchun motorlardan foydalanish mumkin.

Qaytib kelganlarga qo'shimcha ravishda, kabellar uzunligi bo'ylab tortishishning kichik farqlari tufayli ham tekis bo'lishi mumkin.

Qaytmaydigan kabellar tizimi barqaror yo'nalishga ega bo'lib, u mahalliy vertikal (er yoki boshqa jism) bo'ylab tekislanadi. Odatda, har bir kosmik qurilmada tortishish muvozanati (masalan, Fg1) va santrifüj (masalan, Fc1) mavjud, ammo bog'lanish bilan bog'langanda, bu qiymatlar bir-biriga nisbatan o'zgara boshlaydi. Ushbu hodisa sodir bo'ladi, chunki bog'lamasdan, yuqori balandlikdagi massa past balandlikdagi massaga qaraganda sekinroq harakat qiladi. Tizim bir xil tezlikda harakatlanishi kerak, shuning uchun simi pastki massani sekinlashtirishi va yuqori qismini tezlashtirishi kerak. Bog'langan yuqori tananing santrifüj kuchi ortadi, kichikroq balandlik kuchi kamayadi. Bu yuqori tananing santrifüj kuchi va pastki tananing tortishish kuchi ustun bo'lishiga olib keladi. Kuchdagi bu farq tabiiy ravishda tizimni rasmda ko'rsatilgandek mahalliy vertikalga moslashtiradi.

Atom kislorod

Yerning past orbitasidagi ob'ektlar molekulalarning yuqori orbital ta'sir tezligi va ularning yuqori reaktivligi tufayli atom kislorodidan sezilarli eroziyaga uchraydi. Bu langarni tezda yo'q qilishi mumkin.

Mikrometeoritlar va kosmik qoldiqlar

Oddiy bitta torli lanjlar mikrometeoritlarga va kosmik qoldiqlarga moyil. O'shandan beri ifloslanish qarshiligini yaxshilash uchun bir nechta tizimlar taklif qilindi va sinovdan o'tkazildi:

• AQSh harbiy-dengiz ilmiy-tadqiqot laboratoriyasi 6 km uzunlikdagi va diametri 2–3 mm bo'lgan simni Spectra 1000 tashqi qatlami va akril ipning yadrosi bilan muvaffaqiyatli ishga tushirdi. Ushbu sun'iy yo'ldosh, fizika va hayot tajribasi (TiPS) 1996-yil iyun oyida ishga tushirilgan va 10 yil davomida xizmatda bo'lgan va 2006-yil iyul oyida nihoyat ishdan chiqqan.
• Doktor Роберт Хойт kesilgan ipning deformatsiyalari yirtilgan ip atrofida avtomatik ravishda qayta taqsimlanishi uchun mo'ljallangan yumaloq to'rni patentladi. Bu Hoyt (Hoytether). Hoitezers nazariy jihatdan o'nlab yillar davomida yashaydi.
• JAXA tadqiqotchilari kelajakdagi missiyalari uchun tarmoq ulanishlarini taklif qilishdi.

Katta axlat qismlari hali ham bu erda keltirilgan takomillashtirilgan versiyalarni o'z ichiga olgan ko'plab langarlarni kesishi mumkin, ammo ular hozirda radarda kuzatilgan va oldindan taxmin qilinadigan orbitalarga ega. Arqonni ma'lum axlatlardan uzoqlashtirish yoki to'qnashuvni oldini olish uchun orbitani o'zgartirish uchun motorlardan foydalanish mumkin.