Апдейтирование №2 поста "Гравитационно-кинетическая КТС для космической обороны Земли"
UPD 2.
По итогам обсуждения проекта откачки энергии у Юпитера выкладываю уточненный вариант схемы. Прочие варианты выложу отдельным постом.
Обозначения:
КА - космический аппарат.
РН - ракета-носитель.
Аббревиатуры КА и РН могут иметь цифровые обозначения.
Массы выражены в тоннах (килограммах) ради удобства изложения.
Первичный запуск производится обычным способом, но он не рассматривается.
Этап 1.
1.1. КА-2 поднимается суборбитальной РН на высоту 120 км. Поперечная (горизонтальная) скорость КА-2 - 0 км/с. КА-2 ускоряется и выводится на опорную орбиту за счет столкновения со «струей» или тросом от КА-1, который возвращается после облёта Юпитера. Скорость троса (струи) - 49,4 км/с. Скорость КА-2 в перигее 11 км/с. Масса КА-2 - 100 тонн (точнее 100 условных единиц массы). Полезный груз - катушка с тросом из высокопрочного полиэтилена.
1.2. КА-2 за счет собственных запасов ракетного топлива и термохимических двигателей выходит на промежуточную траекторию полета к Юпитеру (для выхода в выгодную точку старта к Юпитеру).
1.3. КА-2 за счет собственных запасов ракетного топлива и термохимических двигателей с промежуточной орбиты выходит на траекторию полета к Юпитеру. Общее приращение скорости около 5,8 км/с. Масса КА-2 в конце разгона - 27,95 т, том числе масса корпуса - 8 т, масса катушки с тросом и запасом топлива на коррекцию - 19,95 (1,95+18) т.
Этап 2.
2.1. КА-2 долетает до Юпитера, совершает пертурбационный маневр и направляется обратно к Земле. Расход топлива только на коррекцию траектории. В сферу действия Земли КА-2 входит со скоростью 48,167 км/с, на границе атмосферы скорость равна 49,4 км/с, а у поверхности Луны находится в диапазоне 49,27 км/с и 47,23 км/с.
2.2. При приближении к Земле или Луне КА-2 вспомогательный ракетный блок вытягивает трос из КА-2. Трос вытягивается в оба конца - вперед и назад вдоль линии полета. Общая скорость вытяжения троса: 500+500=1000 м/с. Время вытяжения 550 секунд. Длина троса 550 км (не падаем в обморок, гуглим тему «космические тросы», там все ответы и лекарство от ужОса перед длинными тросами в космосе). Масса троса - 18 т. Требуемое натяжение троса обеспечивается неоднородностью по высоте гравитационного поля Земли и силой тяги двигателей системы вытяжения троса из КА.
2.3.1. С Земли стартует суборбитальная РН и поднимает КА-3 в точку пересечения с тросом (струей) от КА-2. Сам КА-2 сгорает в атмосфере или проходит мимо Земли и падает на Солнце. Оборот завершен с приростом массы (об этом допишу дополнительно): вместо первоначальных 100 т получаем 162 т. Приблизительный расчет делаем из представления об упругом ударе:
18т*2*49,4км/с=161,7т*11км/с.
2.3.2. Здесь рассматривается вариант с лунной базой (подробно об этом допишу дополнительно). Запуск лунных суборбитальных РН с КА-3 при скорости «струи» или троса 49,27 км/с (массой 18 т) обеспечивает вывод на вытянутые эллиптические орбиты единичного или группового КА-3 с массой 739 т. Скорость КА-3 в переселении около 2,4 км/с.
Приблизительный расчет делаем из представления об упругом ударе:
18т*2*49,4км/с=739т*2,4км/с.
2.3.3. В том варианте, где КА-3 отправляется на околоземную орбиту, его скорость в перигее равна 11 км/с и 90% его массы (665 т) используется в качестве разгонной «струи» или троса для запуска КА-4, предварительно выведенного с Земли при помощи суборбитального РН, масса КА-4 составит 665 т, а скорость в перигее 8,8 км/с.