Иван Щепанский
октябрь 2016.
1416

Можно ли с помощью огромной рогатки запустить объект в космос?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
2
3 ответа
Поделиться

Для того чтобы объект удержался на орбите, у него должна быть скорость не менее 7,9 км/с. При прохождении атмосферы скорость теряется за счет трения, т.е. при старте из рогатки у него скорость должна быть выше.
Скорость пули не может быть выше 2,5 км/с т.к. ограничена скоростью хим. реакции.
Скорость снаряда в рельсотроне (если верить википедии) теоретически может быть выше; на практике им удалось достичь приблизительно 2,5 км/с, может быть чуть-чуть больше.
Но это далеко не 7,9 км/с.
Т.е. ни рогатка, ни пороховое орудие, ни современные рельсотронные пушки не в состоянии вывести объект на орбиту земли, и не смогли бы даже в условиях отсутствия атмосферы.

А вот на Луне рельсотрон смог бы вывести снаряд на орбиту: там первая космическая "всего" 1,68 км./с, что меньше скорости снаряда на испытаниях.

10
0
Прокомментировать

Этим вопросом люди задавались давно. Идеи были различными. Кроме рогатки здесь упомянули уже рельсотрон. А вот Андрей Платонов (тот самый который написал Чевенгур и Котлован) в начале 1920-х написал презабавный рассказ «Лунная бомба», в котором аппарат с одним пассажиром был запущен к Луне с центрифуги. Рассказ небольшой, но это феноменальный замес драмы, наивности, и прекрасная попытка представить, как оно там, в Космосе.

Увы, все эти идеи обречены. Корень зла — атмосфера. Сила сопротивления среды — довольно сложная штука. По мере возрастания скорости она становится пропорциональна квадрату скорости, на более высоких скоростях — кубу, а для скоростей в десятки км/с вообще нет простых и точных формул.

И вот представьте, сначала вы приложили некую силу и разгоняете снаряд (а о космическом корабле тут и вовсе говорить не приходится). Эта сила действует только до тех пор, пока натянута резинка рогатки. Дальше снаряд движется сам и на него действует сила сопротивления среды. Причём действует она всё время, пока снаряд движется в атмосфере. Т.е. работа совершённая при разгоне должна компенсировать всю работу, которую совершит сила сопротивления среды, и по достижении околоземной орбиты скорость еще должна остаться первой космической! Т.е. после выстрела снаряд всё оставшееся время замедляется - всю толщу атмосферы он тормозит. Представляете, во сколько раз скорость на выходе из рогатки должна превосходить первую космическую?

А теперь вспомните, как в верхних, разреженных, слоях атмосферы горит спускаемая капсула, которая притом движется с куда меньшими скоростями. Не существует просто таких материалов, которые бы не испарились в процессе разгона до нужной скорости. Вот и весь разговор.

Совсем другое дело ракета с реактивным двигателем. Двигатель постепенно разгоняет ракету на всём пути следования до самой орбиты. Пока ракета летит через атмосферу, её скорость еще не достигает фатальных величин, но ускорение у ракеты всё время положительное. Грубо говоря, реактивный двигатель - это как если бы резинка рогатки была от земли и до самой орбиты. В таких условиях, невозможный пока космический лифт представляется куда более реалистичной затеей.

2
0
Прокомментировать

В принципе, можно. Хотя это будет запредельная инженерия. Главная проблема заключается в том, что ракета может постепенно набирать скорость, регулируя свое ускорение так, чтобы оно было приемлемо для грузов и пассажиров. Космическая рогатка же должна будет сразу придать кораблю скорость, необходимую для вылета в космос.  Расчеты показывают, что такое ускорение будет смертельно для людей и опасно для многих грузов. Кроме того, запуск в космос неуправляемых объектов не очень-то полезен и потенциально опасен.

Борис Ивановотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
2
-1
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью