Последние новости о политике

Что произойдет, если космический лифт сломается

[ad_1]

Во-первых эпизод Фонд В сериале на Apple TV мы видим, как террорист пытается разрушить космический лифт, используемый Галактической Империей. Кажется, это отличный шанс поговорить о физике космических лифтов и подумать о том, что произойдет, если один из них взорвется. (Подсказка: это было бы нехорошо.)

Людям нравится размещать вещи за пределами атмосферы Земли: это позволяет нам иметь метеорологические спутники, космическую станцию, спутники GPS и даже космический телескоп Джеймса Уэбба. Но прямо сейчас наш единственный способ отправить что-то в космос — это привязать его к контролируемому химическому взрыву, который мы обычно называем «ракетой».

Не поймите меня неправильно, ракеты — это круто, но они дороги и неэффективны. Давайте рассмотрим, что нужно, чтобы вывести 1-килограммовый объект на низкую околоземную орбиту (НОО). Это около 400 километров над поверхностью Земли, примерно там, где находится Международная космическая станция. Чтобы вывести этот объект на орбиту, нужно выполнить две вещи. Сначала нужно поднять его вверх на 400 километров. Но если бы вы только увеличили высоту объекта, он бы не был в космосе долго. Он просто упадет на Землю. Итак, во-вторых, чтобы удержать эту штуку на НОО, она должна двигаться очень быстро.

Небольшое напоминание об энергии: оказывается, количество энергии, которую мы вкладываем в систему (мы называем это работой), равно изменению энергии в этой системе. Мы можем математически моделировать различные виды энергии. Кинетическая энергия — это энергия, которой объект обладает благодаря своей скорости. Поэтому, если вы увеличите скорость объекта, его кинетическая энергия увеличится. Гравитационная потенциальная энергия зависит от расстояния между объектом и Землей. Это означает, что увеличение высоты объекта увеличивает гравитационную потенциальную энергию.

Допустим, вы хотите использовать ракету, чтобы увеличить потенциальную гравитационную энергию объекта (чтобы поднять его на нужную высоту), а также увеличить его кинетическую энергию (чтобы разогнать его). Выход на орбиту зависит больше от скорости, чем от высоты. Только 11 процентов энергии приходится на гравитационную потенциальную энергию. Остальное будет кинетическим.

Полная энергия, необходимая для вывода на орбиту всего этого килограммового объекта, составит около 33 миллионов джоулей. Для сравнения, если взять с пола учебник и положить его на стол, на это уходит около 10 джоулей. Чтобы выйти на орбиту, потребуется гораздо больше энергии.

Но на самом деле проблема еще сложнее. С химическими ракетами им нужна не только энергия, чтобы вывести этот 1-килограммовый объект на орбиту — ракетам также нужно нести свое топливо для полета на НОО. Пока они это топливо не сожгут, это по сути просто лишняя масса для полезной нагрузки, а значит надо запускать с даже больше топливо. Для многих реальных ракет до 85 процентов общей массы может быть просто топливом. Это супер неэффективно.

[ad_2]
Source: wired.com

Заключение

Вы ознакомились с статьей — Что произойдет, если космический лифт сломается

Пожалуйста оцените статью, и напишите комментарий.

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Краткое описание по статье Что произойдет, если космический лифт сломается

Название: Что произойдет, если космический лифт сломается . Краткое описание: [ad_1] Во-первых эпизод Фонд В сериале на Apple TV мы видим, к . Дата публикации: 26.01.2022 . Автор: Алишер Валеев .

Для чего создан сайт Novosti-Nedeli.ru

Данный сайт посвящен новостям мира и мира технологий . Также тут вы найдете руководства по различным девайсам.

Сколько лет сайту?

Возраст составляет 3 года

Кнопка «Наверх»