Техника - молодёжи 1984-05, страница 38

Началом второго этапа является наложение на верхнюю дугу и подводную часть корпуса готовых блоков второго мини-КМ с возможным удлинением так же в два раза. Затем следует раскрутка ротора второго моста, остановка ротора первого и его разборка для создания условий контролируемого раздвиже-ния конструкции второго моста.

Второй этап завершается аналогично первому, когда мост удлиняется по расстоянию между платформами до 12,5 км и по высоте до 6,25 км. Таким образом, наша двойная конструкция поочередно увеличивает свои размеры, освобождаясь от растянувшихся блоков и наращивая новые блоки для последующего своего роста.

Всего требуется 6 таких шагов последовательно двойного увеличения высоты КМ, чтобы выйти в ионосферу на расчетную высоту 100 км. Поэтапно происходит раскрутка ротора моста до скорости 2 км/с и наращивание блоков плавучих платформ. Возможно и дальнейшее развитие КМ до высот 300—400 и более км, однако это потребует увеличения скорости ротора и соответственно возрастания радиуса кривизны в участках поворота движения ленты на 90°, для снижения перегрузок, действующих на систему магнитной подвески.

Следует отметить, что более надежным может оказаться космический мост с углами соединения дуги верхней части корпуса с плавающими платформами в 30—45°, так как в этом варианте вес всей вознесенной конструкции более равномерно распределится по дуге ротора. Но при этом размеры всего сооружения резко увеличатся. Например, угол соединения в 45° привел бы к удлинению всей конструкции на расстояние между платформами в 4,5—5 раз при прежней высоте в 100 км, к необходимому увеличению скорости ротора в связи с увеличением радиуса кривизны части КМ, несущей нагрузку, и к увеличению опорных платформ в связи с увеличением угла поворота ленты до 135°.

В эксплуатационном варианте КМ будет гораздо сложнее описанной конструкции. Прежде всего он будет представлять блочную конструкцию из нескольких параллельных и соединенных мостов, что позволит, останавливая часть из них на ремонт и замену их износившихся блоков, обеспечить КМ практически беспредельный срок эксплуатации.

Сложность конструкции будет определяться и степенью многофункциональности моста. Помимо главного назначения — получения энергии ионосферы, он может слу

2*

жить и средством выведения полезных грузов в космос, для чего на одной из восходящих ветвей КМ монтируется электромагнитная пушка или катапульта на основе линейного электродвигателя, уже находящего применение в наземном транспорте (см. «ТМ» № 12 за 1978 год). Этот рассматривавшийся Циолковским еще в 1926 году способ запуска объектов на орбиту сразу же становится эффективным, как только мы выносим его применение за пределы атмосферы. В нашем случае этот способ тем более предпочтительнее запуска с помощью РН, поскольку КМ обеспечивает катапульту и бесплатной энергией, черпаемой из ионосферы. Хотя возможно и соединение обоих способов в один: та же даровая энергия может применяться для разложения воды на кислород и водород — топливо для запускаемых с КМ космических кораблей многоразового использования. Применяя катапульту, можно осуществлять межконтинентальную переброску грузов, используя сверхзвуковые планеры. Теоретически возможна посадка и торможение на мосту спускаемых космических аппаратов с возвращением энергии, затраченной на их запуск, что позволит снизить стоимость выведения 1 кг груза в космос (даже без учета дешевой энергии, поступающей из ионосферы) до уровня ниже обеспечиваемого ОТС, менее 10 коп/кг.

Миниатюризированные подобия КМ уже сейчас могли бы выполнять различные функции, не связанные с космосом. Его небольшие и дешевые модели, сооруженные и в океане, и на суше, высотой порядка нескольких километров могли бы с успехом заменить различные высотные конструкции, радиотелебашни и радиотелескопы.

Более крупные конструкции протяженностью несколько десятков километров способны выполнять функции транспортных коммуникаций в местах, где прокладка наземных трасс обошлась бы дороже строительства мини-КМ. Космический, в данном случае только по названию, мост может использоваться и в качестве энергопереда-ющих линий, конкурирующих с криогенными ЛЭП.

КМ может быть выполнен в виде башенной конструкции, представляя в этом варианте вакуумирован-ный раздвижной корпус в виде двух прямых параллельных столбов, соединенных скруглениями сравнительно малого радиуса. Ось симметрии такого моста-башни должна быть перпендикулярна к поверхности Земли. Вертикально стоящие части корпуса будут удерживаться частично за счет растя

жения, вызываемого ротором, когда он движется по верхней полуокружной дуге КМ, но в основном — за счет электромагнитного взаимодействия с элементами ротора. При движении ротора вверх по одному из вертикальных участков корпуса линейный электрогенератор должен притормаживать элементы ротора с силой, равной весу этого участка корпуса. В результате с него снимаются механические напряжения, вызываемые тяготением Земли. При движении ротора вниз по второму вертикальному участку электроэнергия, вырабатываемая первым участком, передается на линейный электродвигатель второго участка для сообщения элементам ротора, движущимся к Земле, ускорения, дополняющего ускорение гравитации. В результате второй участок вертикального корпуса будет также испытывать силу, противоположную весу, и соответственно будет удерживаться в заданном положении.

Вполне возможно создание КМ, а также и ОТС, в которых будет отсутствовать движущийся с космическими скоростями ротор. Его заменит мощный криогенный кабель. Возбужденные в сверхпроводящем кольце электротоки создадут мощные электродинамические силы, способные растянуть и корпус ОТС и арку КМ. Конечно, создание таких конструкций дело отдаленного будущего.

Обсуждение доклада, в

котором принял участие и автор ОТС А. Юницкий, показало огромную перспективность космических мостов не только для энергетических, но и для транспортных целей. Их применение к тому же может открыть новую эпоху и в обычном наземном строительстве — эпоху динамических сооружений.

Хотя напряжения, действующие на конструкцию космического моста, будут гораздо выше, чем у ОТС, и, следовательно, для его возведения будут нужны более прочные и дорогие материалы, но их ■понадобится, по крайней мере, в 50 тысяч раз меньше. А это вполне соответствует экономическим возможностям не только человечества, но и отдельных стран. Поэтому можно уверенно прогнозировать, что первый космический мост, созданный по практически осуществимой при современном научно-техническом уровне идее А. Майбороды, увенчавшей теоретические проекты геокосмических сооружений К. Циолковского, Г. Покровского, J0. Арцутанова, Г. Полякова, А. Юницкого и других смелых новаторов, вступит в строй еще при жизни нашего поколения.

38