Космические тросы - это длинные кабели, которые можно использовать для движения, обмена импульсом, стабилизации и управления ориентацией или для поддержания относительного положения компонентов большой рассредоточенной системы датчиков спутника / космического корабля . [1] В зависимости от целей и высоты полета космический полет с использованием этой формы двигателя космического корабля считается значительно менее дорогостоящим, чем космический полет с использованием ракетных двигателей .
Основные техники
Спутники Tether могут использоваться для различных целей, в том числе для исследования силовых установок Tether , стабилизации приливов и орбитальной динамики плазмы. В разработке находятся пять основных методов использования космических тросов: [2] [3]
Электродинамические тросы
Электродинамические тросы в основном используются для приведения в движение. Они проводят фалы , которые несут ток , который может генерировать либо тягу или сопротивление от планетарного магнитного поля , во многом таким же образом , как электрический двигатель делает.
Обменные привязи Momentum
Это могут быть либо вращающиеся привязи, либо невращающиеся привязи , которые захватывают прибывающий космический корабль, а затем выпускают его в более позднее время на другую орбиту с другой скоростью. Тросы обмена импульсом могут использоваться для орбитального маневрирования или как часть космической транспортной системы «поверхность-орбита» / «орбита-космическая скорость».
Привязанный строй, летающий
Обычно это непроводящий трос, который точно поддерживает заданное расстояние между несколькими космическими аппаратами, летящими в строю.
Электрический парус
Форма паруса солнечного ветра с электрически заряженными тросами , которые толкаются импульсом ионов солнечного ветра .
Универсальная система орбитальной поддержки
Концепция подвешивания объекта на тросе, вращающемся в космосе.
Было предложено множество вариантов использования космических тросов, в том числе их использование в качестве космических лифтов , небесных крюков и для орбитальных перемещений без ракетного топлива.
История
Константин Циолковский (1857-1935) однажды предложил башню такой высоты, чтобы она доходила до космоса и удерживалась бы там вращением Земли . Однако в то время не было реалистичного способа его построить.
В 1960 году другой россиянин, Юрий Арцутанов , более подробно описал идею натяжения троса, который нужно развернуть от геостационарного спутника вниз к земле и вверх, сохраняя балансировку кабеля. [4] Это идея космического лифта , типа синхронного троса, который вращался бы вместе с Землей. Однако, учитывая материальные технологии того времени, это тоже было непрактично на Земле.
В 1970-х годах Джером Пирсон независимо задумал идею космического лифта, иногда называемого синхронным тросом [5], и, в частности, проанализировал лунный лифт, который может проходить через точки L1 и L2 , и было обнаружено, что это быть возможно с материалами, которые тогда существовали.
В 1977 году Ханс Моравец [6], а позже Роберт Л. Форвард исследовали физику несинхронных небесных крюков , также известных как вращающиеся небесные крюки, и выполнили детальное моделирование конических вращающихся тросов, которые могли снимать объекты и помещать объекты на Луну. , Марс и другие планеты с небольшими потерями или даже чистым приростом энергии. [7] [8]
В 1979 году НАСА изучило реализуемость идеи и дало направление исследованиям привязных систем, особенно привязанных спутников. [1] [9]
В 1990 году Э. Сармонт предложил невращающийся орбитальный Skyhook для космической транспортной системы «Земля-орбита / орбита-космическая скорость» в статье под названием «Орбитальный Skyhook: доступный доступ в космос». [10] [11] [12] В этой концепции суборбитальная ракета-носитель будет лететь к нижнему краю Skyhook, а космический корабль, направляющийся на более высокую орбиту или возвращающийся с более высокой орбиты, будет использовать верхний конец.
В 2000 году НАСА и Boeing рассмотрели концепцию HASTOL , в которой вращающийся трос должен доставить полезную нагрузку от гиперзвукового самолета (на половине орбитальной скорости) на орбиту . [13]
Миссии
Привязь спутник является спутником подключен к другому космическому привязи. Было запущено несколько спутников для тестирования технологий привязки с разной степенью успеха.
Типы
Существует множество различных (и перекрывающихся) типов привязи.
Тросы обмена моментума, вращающиеся
Тросы обмена моментумом - одно из многих применений космических тросов. Привязки Momentum exchange бывают двух типов; вращающийся и не вращающийся. Вращающийся трос создает контролируемую силу на концевых массах системы из-за центробежного ускорения. В то время как система привязи вращается, объекты на обоих концах привязи будут испытывать постоянное ускорение; величина ускорения зависит от длины троса и скорости вращения. Обмен импульсом происходит, когда конечное тело освобождается во время вращения. Передача импульса выпущенному объекту приведет к потере энергии вращающимся тросом и, таким образом, к потере скорости и высоты. Однако с помощью электродинамического троса или ионной тяги система может затем повторно разогнаться с небольшим расходом расходуемой реакционной массы или без него.
Skyhook
Небесный крюк - это теоретический класс силовой установки на орбитальном тросе, предназначенный для подъема грузов на большие высоты и скорости. [14] [15] [16] [17] [18] Предложения для небесных крюков включают конструкции, в которых используются тросы, вращающиеся с гиперзвуковой скоростью, для захвата высокоскоростных грузов или высотных самолетов и вывода их на орбиту. [19]
Электродинамика
Электродинамические тросы представляют собой длинные проводящие провода, такие как провод, развернутый от спутника троса, который может работать на электромагнитных принципах как генераторы , преобразовывая свою кинетическую энергию в электрическую , или как двигатели , преобразовывая электрическую энергию в кинетическую энергию. [1] Электрический потенциал генерируется через проводящий трос в результате его движения через магнитное поле Земли. Выбор металлического проводника для электродинамического троса определяется множеством факторов. Первичные факторы обычно включают высокую электропроводность и низкую плотность . Вторичные факторы, в зависимости от области применения, включают стоимость, прочность и температуру плавления.
Электродинамический трос был показан в документальном фильме « Сироты Аполлона» как технология, которая должна была использоваться для удержания российской космической станции « Мир» на орбите. [20] [21]
Формация летающая
Это использование (обычно) непроводящего троса для соединения нескольких космических аппаратов. Предлагаемый эксперимент 2011 года для изучения этой техники - это привязанный эксперимент для межпланетных операций на Марсе (TEMPO³) .
Универсальная система орбитальной поддержки
Теоретический тип невращающейся привязной спутниковой системы, это концепция для обеспечения космической поддержки вещей, подвешенных над астрономическим объектом. [22] Орбитальная система представляет собой систему связанных масс, в которой верхняя опорная масса (A) размещается на орбите вокруг данного небесного тела таким образом, чтобы она могла поддерживать подвешенную массу (B) на определенной высоте над поверхностью небесного тела. тело, но ниже (А).
Технические трудности
Стабилизация гравитационного градиента
Вместо того, чтобы вращать конец за концом, привязи также можно удерживать прямыми за счет небольшой разницы в силе тяжести по их длине.
Система невращающегося троса имеет стабильную ориентацию, которая выровнена по местной вертикали (земли или другого тела). Это можно понять, посмотрев на рисунок справа, где два космических корабля на двух разных высотах были соединены тросом. Обычно каждый космический корабль должен иметь баланс гравитационных (например, F g1 ) и центробежных (например, F c1 ) сил, но когда они связаны вместе тросом, эти значения начинают изменяться относительно друг друга. Это явление происходит потому, что без троса масса на большей высоте перемещается медленнее, чем масса с меньшей массой. Система должна двигаться с одной скоростью, поэтому трос должен замедлять нижнюю массу и ускорять верхнюю. Центробежная сила привязанной верхней части тела увеличивается, а центробежная сила нижней части тела уменьшается. Это приводит к тому, что центробежная сила верхней части тела и сила тяжести нижней части тела являются доминирующими. Эта разница сил естественным образом выравнивает систему по местной вертикали, как показано на рисунке. [23]
Атомарный кислород
Объекты на низкой околоземной орбите подвергаются заметной эрозии из-за атомарного кислорода из-за высокой орбитальной скорости, с которой сталкиваются молекулы, а также их высокой реакционной способности. Это могло быстро разрушить привязь. [24]
Микрометеориты и космический мусор
Простые однониточные тросы восприимчивы к микрометеороидам и космическому мусору . С тех пор было предложено и испытано несколько систем для повышения устойчивости к мусору:
- США научно - исследовательская лаборатория ВМС успешно пролетела долгий срок длиной 6 км, диаметр 2-3 мм привязь с наружным слоем Spectra 1000 оплетки и сердечником из акриловой пряжи. [25] Этот спутник, Tether Physics and Survivability Experiment (TiPS), был запущен в июне 1996 года и проработал более 10 лет, наконец, сломался в июле 2006 года. [26]
- Доктор Роберт П. Хойт запатентовал спроектированную круглую сеть, в которой деформации отрезанной нити автоматически перераспределялись вокруг отрезанной нити. Это называется Hoytether . Теоретически продолжительность жизни Хойтетеров составляет десятилетия.
- Исследователи из JAXA также предложили сетевые привязи для своих будущих миссий. [27]
Большие куски мусора по-прежнему перерезали бы большинство тросов, включая улучшенные версии, перечисленные здесь, но в настоящее время они отслеживаются на радаре и имеют предсказуемые орбиты. Трос можно было поворачивать, чтобы уклоняться от известных кусков мусора, или двигатели, используемые для изменения орбиты, избегая столкновения. [ необходима цитата ]
Радиация
Радиация, в том числе УФ-излучение, имеет тенденцию к ухудшению качества материалов троса и сокращению срока службы. У тросов, которые постоянно пересекают пояса Ван Аллена, может быть заметно меньше жизни, чем у тросов, которые остаются на низкой околоземной орбите или находятся за пределами магнитосферы Земли.
Строительство
Свойства полезных материалов
Свойства и материалы привязи зависят от области применения. Однако есть некоторые общие свойства. Для достижения максимальной производительности и низкой стоимости тросы должны быть изготовлены из материалов с сочетанием высокой прочности или электропроводности и низкой плотности. Все космические тросы подвержены попаданию космического мусора или микрометероидов. Следовательно, разработчикам систем необходимо будет решить, необходимо ли защитное покрытие, в том числе от ультрафиолета и атомарного кислорода . Проводятся исследования для оценки вероятности столкновения, которое может повредить трос. [ необходима цитата ]
Для применений, в которых к тросу прилагаются высокие растягивающие усилия, материалы должны быть прочными и легкими. В некоторых современных моделях тросов используются кристаллические пластмассы, такие как сверхвысокомолекулярный полиэтилен , арамид или углеродное волокно. Возможным материалом в будущем могут стать углеродные нанотрубки , которые имеют расчетную прочность на разрыв от 140 до 177 ГПа (20,3-25,6 миллионов фунтов на квадратный дюйм) и доказанную прочность на разрыв в диапазоне 50-60 ГПа для некоторых отдельных нанотрубок. (Ряд других материалов дает от 10 до 20 ГПа в некоторых образцах в наномасштабе, но перевод такой прочности в макроуровень до сих пор был сложной задачей, поскольку по состоянию на 2011 год канаты на основе УНТ были на порядок менее прочными. , еще не прочнее, чем более обычное углеродное волокно в этом масштабе). [28] [29] [30]
Для некоторых приложений сила натяжения ремня составляет менее 65 ньютонов (15 фунтов силы). [31] Выбор материала в этом случае зависит от цели миссии и проектных ограничений. В электродинамических тросах, таких как тот, который используется на TSS-1R, [ необходимо пояснение ] могут использоваться тонкие медные провода для обеспечения высокой проводимости (см. EDT ).
Существуют проектные уравнения для определенных приложений, которые могут быть использованы для помощи проектировщикам в определении типичных величин, определяющих выбор материала.
В уравнениях космического лифта обычно используется «характеристическая длина», L c , которая также известна как «длина самоподдержки» и представляет собой длину кабеля без конуса, которую он может поддерживать в постоянном гравитационном поле 1 г.
- ,
где σ - предел напряжения (в единицах давления), а ρ - плотность материала.
Уравнения гиперзвукового небесного крюка используют «удельную скорость» материала, которая равна максимальной тангенциальной скорости, которую вращающееся кольцо может достичь без разрушения:
Для вращающихся тросов (ротоваторов) используемое значение представляет собой «характеристическую скорость» материала, которая представляет собой максимальную скорость наконечника, которую вращающийся кабель без конуса может достичь без разрыва.
Характеристическая скорость равна удельной скорости, умноженной на квадратный корень из двух.
Эти значения используются в уравнениях, подобных уравнению ракеты, и аналогичны удельному импульсу или скорости истечения. Чем выше эти значения, тем эффективнее и легче трос по отношению к грузоподъемности, которую они могут нести. Однако в конечном итоге масса тросовой двигательной установки будет ограничена на нижнем уровне другими факторами, такими как накопление импульса.
Практические материалы
Предлагаемые материалы включают в себя кевлар , ультра полиэтилен с высокой молекулярной массой , [ править ] углеродных нанотрубок и M5 волокна . M5 - это синтетическое волокно, которое легче кевлара или Spectra. [32] Согласно Пирсону, Левину, Олдсону и Уайксу в их статье «Лунный космический лифт», лента M5 шириной 30 мм и толщиной 0,023 мм сможет выдержать 2000 кг на поверхности Луны . Он также сможет вмещать 100 грузовых автомобилей массой 580 кг каждая, равномерно распределенных по длине лифта. [5] Другие материалы, которые могут быть использованы: углеродное волокно T1000G, Spectra 2000 или Zylon. [33]
Материал | Плотность ρ (кг / м³) | Предел напряжения σ (ГПа) | Характерная длина L c = σ / ρg (км) | Удельная скорость V s = √ σ / ρ (км / с) | Char. скорость V c = √ 2 σ / ρ (км / с) |
---|---|---|---|---|---|
Одностенные углеродные нанотрубки (измеряются отдельные молекулы) | 2266 | 50 | 2200 | 4,7 | 6,6 |
Арамид , полибензоксазольное (ПБО) волокно (« Зилон ») [33] | 1340 | 5.9 | 450 | 2.1 | 3.0 |
Углеродное волокно Toray (T1000G) | 1810 г. | 6.4 | 360 | 1.9 | 2,7 |
Волокно М5 (плановые значения) | 1700 | 9,5 | 570 | 2,4 | 3.3 |
Волокно М5 (в наличии) | 1700 | 5,7 | 340 | 1,8 | 2,6 |
Полиэтиленовое волокно с удлиненной цепью Honeywell ( Spectra 2000) | 970 | 3.0 | 316 | 1,8 | 2,5 |
Арамидное волокно DuPont (Кевлар 49) | 1440 | 3,6 | 255 | 1.6 | 2.2 |
Карбид кремния [ необходима ссылка ] | 3000 | 5.9 | 199 | 1.4 | 2.0 |
Форма
Сужение
Для тросов, стабилизированных гравитацией, для превышения длины самоподдержки материал троса может быть сужен так, чтобы площадь поперечного сечения изменялась в зависимости от общей нагрузки в каждой точке по длине кабеля. На практике это означает, что центральная структура шнурка должна быть толще кончиков. Правильная конусность гарантирует, что растягивающее напряжение в каждой точке кабеля будет одинаковым. Для очень требовательных приложений, таких как земной космический лифт, сужение может уменьшить чрезмерное отношение веса кабеля к весу полезной нагрузки.
Толщина
Для вращающихся тросов, на которые сила тяжести не оказывает существенного влияния, толщина также варьируется, и можно показать, что площадь A задается как функция от r (расстояния от центра) следующим образом: [34]
где R - радиус троса, v - скорость относительно центра, M - масса наконечника, - плотность материала, а T - расчетная прочность на разрыв ( модуль Юнга, деленный на коэффициент запаса прочности).
Соотношение масс
Интегрирование площади для получения объема и умножение на плотность и деление на массу полезной нагрузки дает отношение массы полезной нагрузки к массе троса, равное: [34]
где erf - нормальная функция вероятности ошибки .
Позволять ,
затем: [35]
Это уравнение можно сравнить с уравнением ракеты , которое пропорционально простому показателю скорости, а не квадрату скорости. Эта разница эффективно ограничивает дельта-v, которая может быть получена от одной привязки.
Резервирование
Кроме того, форма кабеля должна быть такой, чтобы выдерживать микрометеориты и космический мусор . Это может быть достигнуто с помощью резервных кабелей, таких как Hoytether ; избыточность может гарантировать, что очень маловероятно, что несколько резервированных кабелей будут повреждены рядом с одной и той же точкой на кабеле, и, следовательно, очень большое общее повреждение может произойти на разных частях кабеля до того, как произойдет сбой.
Прочность материала
Стебли фасоли и ротоваторы в настоящее время ограничены прочностью доступных материалов. Хотя сверхвысокопрочные пластиковые волокна ( кевлар и Spectra ) позволяют ротоваторам снимать массы с поверхности Луны и Марса, ротоватор из этих материалов не может подниматься с поверхности Земли. Теоретически высоколетающий сверхзвуковой (или гиперзвуковой ) самолет мог бы доставить полезную нагрузку к ротоватору, который ненадолго погрузился в верхние слои атмосферы Земли в предсказуемых местах по всей тропической (и умеренной) зоне Земли. По состоянию на май 2013 года все механические привязи (орбитальные и лифтовые) приостановлены до тех пор, пока не станут доступны более прочные материалы. [36]
Захват груза
Захват груза для ротоваторов - дело нетривиальное, и отказ от захвата может вызвать проблемы. Было предложено несколько систем, таких как стрельба сетями по грузу, но все они увеличивают вес, сложность и еще один режим отказа. Тем не менее, по крайней мере, одна лабораторная демонстрация работающей системы захвата была проведена. [37]
Продолжительность жизни
В настоящее время самыми прочными на растяжение материалами являются пластмассы, которые требуют покрытия для защиты от УФ-излучения и (в зависимости от орбиты) эрозии атомарным кислородом. Отвод отработанного тепла в вакууме затруднен , поэтому перегрев может вызвать сбои или повреждение троса.
Контроль и моделирование
Маятниковая нестабильность
Электродинамические привязи, развернутые вдоль местной вертикали («подвесные привязи»), могут страдать от динамической нестабильности. Маятниковое движение вызывает нарастание амплитуды колебаний троса под действием электромагнитного взаимодействия. По мере увеличения времени миссии такое поведение может поставить под угрозу производительность системы. В течение нескольких недель электродинамические тросы на орбите Земли могут создавать колебания во многих режимах, поскольку их орбита взаимодействует с неоднородностями магнитного и гравитационного полей.
Один из планов по контролю вибраций состоит в том, чтобы активно изменять ток привязи, чтобы противодействовать росту вибраций. Электродинамические тросы можно стабилизировать, уменьшая их ток, когда он подпитывает колебания, и увеличивая его, когда он противодействует колебаниям. Моделирование продемонстрировало, что это может контролировать вибрацию троса. [ необходима цитата ] Для этого подхода требуются датчики для измерения вибраций троса, которые могут быть либо инерциальной навигационной системой на одном конце троса, либо спутниковыми навигационными системами, установленными на тросе, передающими свое положение приемнику на конце.
Другой предлагаемый метод - использовать вращающиеся электродинамические привязи вместо подвесных. Гироскопический эффект обеспечивает пассивную стабилизацию, избегая нестабильности.
Скачки
Как упоминалось ранее, токопроводящие тросы вышли из строя из-за неожиданных скачков тока. Неожиданные электростатические разряды повредили тросы (например, см. Рефлайт привязанной спутниковой системы (TSS ‑ 1R) на STS ‑ 75 ), повредили электронику и оборудование для обработки сварных тросов. Возможно, магнитное поле Земли не так однородно, как полагали некоторые инженеры.
Вибрации
Компьютерные модели часто показывают, что тросы могут порваться из-за вибрации.
Механическое оборудование для работы с тросами часто бывает на удивление тяжелым, со сложными средствами управления для гашения вибраций. Альпинист весом в одну тонну, предложенный доктором Брэдом Эдвардсом для его космического лифта, может обнаруживать и подавлять большинство вибраций, изменяя скорость и направление. Альпинист также может отремонтировать или укрепить привязь, закрутив больше прядей.
Виды вибрации, которые могут быть проблемой, включают скакалку, поперечную, продольную и маятниковую. [38]
Ремни почти всегда сужаются, и это может значительно усилить движение на самом тонком конце, наподобие хлыста.
Другие вопросы
Трос не является сферическим объектом и имеет значительную протяженность. Это означает, что как протяженный объект он не может непосредственно моделироваться как точечный источник, а это означает, что центр масс и центр тяжести обычно не совмещены. Таким образом, закон обратных квадратов применим к общему поведению троса только на больших расстояниях. Следовательно, орбиты не полностью кеплеровы, а в некоторых случаях фактически хаотичны. [39]
В конструкции болюса вращение кабеля, взаимодействующего с нелинейными гравитационными полями на эллиптических орбитах, может вызвать обмен орбитальным угловым моментом и угловым моментом вращения. Это может чрезвычайно усложнить прогнозирование и моделирование.
Смотрите также
- ЗВЕЗДЫ-II
- Движение космического корабля
- Нераакетный запуск в космос
- Орбитальное кольцо - теоретическое искусственное кольцо, выведенное на околоземную орбиту
Рекомендации
- ^ а б в Cosmo, ML; Лоренцини, EC, ред. (Декабрь 1998 г.). "Tethers In Space Handbook" (PDF) (3-е изд.). НАСА. Архивировано 29 апреля 2010 года (PDF) из оригинала . Проверено 20 октября 2010 года .См. Также версию NASA MSFC, заархивированную 27 октября 2011 г. на Wayback Machine ; доступно на Scribd. Архивировано 21 апреля 2016 г. на Wayback Machine .
- ^ Финкенор, Мирия; Технический комитет AIAA (декабрь 2005 г.). «Космический трос». Аэрокосмическая Америка : 78.
- ^ Билен, Свен; Технический комитет AIAA (декабрь 2007 г.). «Космические тросы». Аэрокосмическая Америка : 89.
- ^ Арцутанов, Юрий (31 июля 1960 г.). "В Космос на Электровозе" (PDF) . Комсомольская правда .
- ^ а б в Пирсон, Джером; Евгений Левин; Джон Олдсон и Гарри Уайкс (2005). "Лунные космические лифты для освоения окололунного космоса: Фаза I Заключительный технический отчет" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 03.03.2016.
- ^ "Журнал астронавтических наук, т. 25, № 4, стр. 307-322, октябрь-декабрь 1977 г." . cmu.edu . Архивировано 3 октября 2017 года . Дата обращения 3 мая 2018 .
- ^ Моравец, Ганс (1986). «Орбитальные мосты» (PDF) . Проверено 10 октября 2010 года .[ мертвая ссылка ]
- ↑ Hans Moravec, " Несинхронные орбитальные небесные крюки для Луны и Марса с обычными материалами". Архивировано 12 октября 1999 г. в archive.today (мысли Ганса Моравека о небесных крюках, тросах, ротоваторах и т. Д. По состоянию на 1987 г.) Октябрь 2010 г.)
- ^ Джозеф А. Кэрролл и Джон С. Oldson, «Тросы для применения малоразмерных спутников» Архивированные 2011-07-16 в Wayback Machine , представленные в 1995 AIAA / УрГУ Малый спутниковой конференции в Логане, в штате Юта , США (доступ20 октября 2010)
- ^ Сармонт, Э., "Орбитальный небесный крюк: доступный доступ в космос", Международная конференция по развитию космоса, Анахайм, Калифорния, 26 мая 1990 г. «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2014-02-22 . Проверено 9 февраля 2014 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ Сармонт, Э., "Как трос на орбите Земли делает возможной доступную космическую транспортную систему Земля-Луна", SAE 942120, октябрь 1994 г. «Архивная копия» . Архивировано 22 февраля 2014 года . Проверено 9 февраля 2014 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ Смитерман, Д.В., "Космические лифты, усовершенствованная инфраструктура Земля-космос для нового тысячелетия", NASA / CP-2000-210429 [1]
- ^ Томас Дж. Богар; и другие. (7 января 2000 г.). "Гиперзвуковая система орбитального запуска космического троса: Фаза I Заключительный отчет" (PDF) . Институт перспективных концепций НАСА . Грант на исследования № 07600-018. Архивировано из оригинального (PDF) 24 июля 2011 года.
- ^ Х. Моравец, "Несинхронный орбитальный скайхук". Журнал астронавтических наук , т. 25, нет. 4. С. 307–322, 1977.
- ^ Г. Коломбо, Е.М. Гапошкин, М.Д. Гросси и Г.К. Вайффенбах, «Небесный крюк: устанавливаемый на шаттле инструмент для исследований на низкой орбитальной высоте», Meccanica, vol. 10, вып. 1. С. 3–20, 1975.
- ^ .ML Cosmo и EC Lorenzini, Tethers in Space Handbook, NASA Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala, USA, 3rd edition, 1997.
- ^ .L. Джонсон, Б. Гилкрист, Р. Д. Эстес и Э. Лоренцини, "Обзор будущих приложений привязки НАСА", " Достижения в космических исследованиях" , вып. 24, вып. 8. С. 1055–1063, 1999.
- ^ Е. М. Левин, "Динамический анализ миссий космического троса", Американское астронавтическое общество , Вашингтон, округ Колумбия, США, 2007.
- ^ Система орбитального запуска космического троса гиперзвукового самолета (HASTOL): промежуточные результаты исследования, заархивированные 27 апреля 2016 г. на Wayback Machine
- ^ «Сироты Аполлона» . Мировая пресса. Архивировано 21 июня 2012 года . Проверено 30 января 2013 года .
- ^ Фуст, Джефф (23 июля 2001 г.). «Превью: Сироты Аполлона» . Космическое обозрение . Архивировано 5 февраля 2013 года . Проверено 30 января 2013 года .
- ^ Вуд, Чарли (29 марта 2017 г.). "Космический скребок длиной 20 миль, свисающий с астероида: может ли он работать?" . Монитор христианской науки . Архивировано 31 марта 2017 года.
- ↑ Cosmo, ML, Lorenzini, EC, "Tethers in Space Handbook", NASA Marshall Space Flight Center, 1997, pp. 274-1-274 [ требуется пояснение ]
- ^ Мишель ван Пельт (2009). Космические тросы и космические лифты . Springer Science & Business Media. п. 163. ISBN. 978-0-387-76556-3.
- ^ «TiPS: Цели миссии» . Архивировано 8 июля 2007 года . Проверено 6 октября 2011 .CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
- ^ NOSS Запуск данных архивации 2011-09-28 в Wayback Machine (см NOSS 2-3, который развернут TIPS)
- ^ Ohkawa, Y .; Kawamoto, S .; Nishida, SI; Китамура, С. (2009). «Исследование и разработка электродинамических тросов для предотвращения образования космического мусора» . Труды Японского общества авиационных и космических наук, Space Technology Japan . 7 : Tr_T2_5 - Tr_2_10. Bibcode : 2009TrSpT ... 7Tr2.5O . DOI : 10.2322 / tstj.7.Tr_2_5 .
- ^ «Волокна нанотрубок» . science-wired.blogspot.com . Архивировано 1 февраля 2016 года . Дата обращения 3 мая 2018 .
- ^ Испытания на растяжение веревок из очень длинных ориентированных многослойных углеродных нанотрубок. Архивировано 22 июля 2011 г. на Wayback Machine.
- ^ Растягивающая нагрузка канатов из одностенных углеродных нанотрубок и их механические свойства.
- ^ НАСА, Совет по расследованию отказов миссии TSS-1R , Заключительный отчет, 31 мая 1996 г. (по состоянию на 7 апреля 2011 г.)
- ^ Бэкон 2005
- ^ a b Технические характеристики имеющегося в продаже кабеля PBO (Zylon): "PBO (Zylon) The high-performance fiber" Архивировано 15 ноября 2010 г. на Wayback Machine (по состоянию на 20 октября 2010 г.)
- ^ a b «Тросовый транспорт с НОО на поверхность Луны», RL Forward, AIAA Paper 91-2322, 27th Joint Propulsion Conference, 1991 Архивировано 17 мая 2011 г. в Wayback Machine
- ^ Несинхронные орбитальные Skyhooks для Луны и Марса с обычными материалами - Ханс Моравец
- ^ Джиллиан Шарр, «Космические лифты приостановлены, по крайней мере, до тех пор, пока не станут доступны более прочные материалы, - говорят эксперты», Huffington Post, 29 мая 2013 г. «Архивная копия» . Архивировано 2 марта 2014 года . Проверено 6 апреля 2014 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ «Архивная копия» . Архивировано 26 ноября 2010 года . Проверено 26 марта 2011 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка ) Инженеры НАСА и студенты колледжа Теннесси успешно продемонстрировали механизм захвата для будущего космического троса
- ^ Динамика Tether Заархивированные 2007-07-17 на Wayback Machine
- ^ «Архивная копия» . Архивировано 4 октября 2017 года . Проверено 1 ноября 2017 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка ) Сверхдлинные орбитальные транзакции WSEAS по математике: привязки ведут себя крайне некеплерово и нестабильно - Даниэле Мортари
Внешние ссылки
Текст
- ProSEDS, эксперимент на основе троса
- Группа специальных проектов
- Обзор троса НАСА
- Tethers Unlimited Incorporated
- "Tethers In Space Handbook" ML Cosmo и EC Lorenzini, третье издание, декабрь 1997 г.
- Отчет НАСА МАК по орбитальным системам
- SpaceTethers.com, приложение-симулятор космического троса
- Национальное общественное радио США - Космические тросы: бросание объектов на орбиту?
- ESA - проект YES2
- ЕКА - Студенты тестируют "космическую почтовую службу" во время миссии Foton
- Космическое шоу № 531 Роберт П. Хойт обсуждает космические тросы на космическом шоу.
- Сайт НАСА на TSS-1R
- НАСА Tether Origami
- Статья New Scientist
- Tether Physics and Survivability Experiment
- Tethers Unlimited • Публикации
- Справочник по тросам в космосе (PDF)
- Tethers in Space, демонстрация орбитальной двигательной установки без ракетного топливаISBN 978-90-8891-282-5
видео
- Видеоанимация, объясняющая, как может работать другой