ITC Publishing | технологии для человека

 

Разработан робот для космического лифта

9 ноября 2009 г.NASA • Технологии

NASA стремится создать космический лифт для осуществления дешевых путешествий на орбиту Земли. Для реализации поставленной задачи необходимо закрепить кабель около экватора Земли и развернуть второй его конец на высоте нескольких тысяч (десятков тысяч) километров в космосе. Центробежная сила вращения Земли будет поддерживать такой кабель постоянно натянутым, что позволит специально разработанному роботу подниматься на конечную высоту и выводить на орбиту определенную полезную нагрузку.

Несмотря на то, что постройка такого космического лифта потребует инвестиций в размере многих миллиардов долларов, все же это позволит экономить значительные суммы в будущем, когда для выхода в космос не нужно будет использовать существующие сейчас ракетные технологии. Однако первоначально нужно решить несколько технологических проблем, одной из которых является необходимость обеспечения энергией робота.

Для решения этой проблемы NASA учредила конкурс на разработку подобной технологии. Он получил название Power Beaming Challenge, а его призовой фонд составил $2 млн. По условиям конкурса было необходимо разработать робота, который получал бы энергию беспроводным путем с поверхности Земли и смог подняться по кабелю на необходимую высоту с максимально возможной скоростью. Конкурс проводится ежегодно, начиная с 2005 года, но лишь сейчас определен его первый победитель, который получил в качестве награды $900 тыс. Команда-победитель под названием LaserMotive из Сиэтла предложила использовать солнечные ячейки для поглощения энергии, испускаемой инфракрасным лазером с поверхности Земли.

Так, команда LaserMotive на военной базе Edwards Air Force Base смогла продемонстрировать работающий образец робота, который получал питание от инфракрасного лазера и смог подняться по кабелю, свисавшему с борта вертолета в воздухе, на высоту 900 метров всего за 4 минуты, таким образом, он развивал скорость 3,7 м/с. На следующий день в ходе такого же эксперимента удалось повысить скорость перемещения робота до 3,9 м/с. Следует отметить, что две другие конкурирующие команды в финальных попытках подъема собственных роботов, основанных на сходной технологии, потерпели неудачу. В результате победила команда LaserMotive, за что и получила $900 тыс. Отмечается, что общая сумма призовых денег $2 млн. разделена на две части: $900 тыс. получает разработчик робота, который сможет преодолеть скорость подъема 2 м/с, а оставшиеся $1,1 млн. получит тот разработчик, чей робот сможет превысить скорость 5 м/с.


Напечатать Отправить в блог Отправить по почте Подписаться на: комментарии тип материалов
+7
  • 7 голосов
  • 6831 просмотров

Рекомендоватьновость

+ -
комментировать комментариев 22

Читайте также

Комментарии
wj

wj |offline 9 ноября 2009 г., 18:31

Интересно, а почему нельзя роботу передавать энергию по самому кабелю?

yccp

yccp |offline 9 ноября 2009 г., 18:47

Интересно было бы посмотреть на все это.

KIM |offline 9 ноября 2009 г., 18:48

Цитата:
Сообщение от wj Посмотреть сообщение
Интересно, а почему нельзя роботу передавать энергию по самому кабелю?
Я так подозреваю, что этот "кабель" будет представлять собой весьма внушительное сооружение, ведь на него будут действовать колоссальные нагрузки. И проведение там питания может увеличить его стоимость/сложность в десятки раз. Это как с ракетой - хочешь вывести дополнительный, скажем, килограмм груза, запасай дополнительных десять тонн горючего (цифры взяты с потолка, ежели что )

Dizor |offline 9 ноября 2009 г., 19:01

Цитата:
Сообщение от wj Посмотреть сообщение
Интересно, а почему нельзя роботу передавать энергию по самому кабелю?
Наверно по тому, что если птица сядет на кабель ЛЭП с фазой, не прикасаясь к земле или нулевому кабелю, не пострадает.

KIM |offline 9 ноября 2009 г., 19:08

Да, и тем более есть чисто электрические проблемы. Если подать туда низкое напряжение, то будут очень большие потери мощности, ибо проводники то будут длинные, счет идет на километры. А если подать высокое напряжение, то резко увеличится вероятность пробоя через атмосферу, тем более когда облачность или дождь.

Alexsandr

Alexsandr |offline 9 ноября 2009 г., 19:36

Цитата:
Сообщение от KIM Посмотреть сообщение
счет идет на километры
на сотни километров как минимум.

Vadimus |offline 9 ноября 2009 г., 20:27

Цитата:
Сообщение от Alexsandr Посмотреть сообщение
Цитата:
Сообщение от KIM Посмотреть сообщение
счет идет на километры
на сотни километров как минимум.
Если речь идёт о высотах, сопоставимых с орбитами спутниов, то счет идет даже на десятки тысяч километров.

KIM |offline 9 ноября 2009 г., 20:33

Цитата:
Сообщение от Vadimus Посмотреть сообщение
Цитата:
Сообщение от Alexsandr Посмотреть сообщение
Цитата:
Сообщение от KIM Посмотреть сообщение
счет идет на километры
на сотни километров как минимум.
Если речь идёт о высотах, сопоставимых с орбитами спутниов, то счет идет даже на десятки тысяч километров.
Полёты ИСЗ выполняются на высотах от 150 ? 160 километров до нескольких сотен тысяч километров. (c) Википедия

Геостационарные спутники возвышаются над Землёй на высоте 35786 км. Но врядли "трос" будет такой длинны...

KIM |offline 9 ноября 2009 г., 21:07

Кстати чего далеко ходить. Вот этот самый лифт на вики: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%...B8%D1%84%D1%82
Мало того, что трос должен достигать геостационарной орбиты, так еще и быть значительно длиннее, для навешивания противовеса... Так что как ни крути, а робот от троса питаться никак не может...

KIM |offline 9 ноября 2009 г., 21:19

А вот интересно, насколько эта штука будет замедлять вращение Земли?

Alexsandr

Alexsandr |offline 9 ноября 2009 г., 18:57

Вес кабеля и так получается не малым (но такой кабель реально мжно создать) и нагружать кабель еще и проводами не получится, несущая способность и так почти на пределе.

Linder

Linder |offline 9 ноября 2009 г., 19:48

кстати кбелт делют из сверхпрочніх нановолокон и будетон относительно тонкий... что-то типа тросса

KIM |offline 9 ноября 2009 г., 20:24

Цитата:
Сообщение от Linder Посмотреть сообщение
кстати кбелт делют из сверхпрочніх нановолокон и будетон относительно тонкий... что-то типа тросса
Тросы на вантовом мосту тоже выглядят тонкими. Издалека

Zas |offline 9 ноября 2009 г., 22:04

Очередная Вавилонская башня. Сила притяжения, по-любому, будет больше, чем центробежная сила.

Alexsandr

Alexsandr |offline 9 ноября 2009 г., 22:07

Цитата:
Сообщение от Zas Посмотреть сообщение
Сила притяжения, по-любому, будет больше, чем центробежная сила.
На каком растоянии от земли? Всё давно посчитано

Regnol

Regnol |online 9 ноября 2009 г., 23:12

первое апреля наступило незаметно? Оо

Цитата:
Сообщение от Alexsandr Посмотреть сообщение
Цитата:
Сообщение от Zas Посмотреть сообщение
Сила притяжения, по-любому, будет больше, чем центробежная сила.
На каком растоянии от земли? Всё давно посчитано
кабель длиной 40'000 километров? =]

Цитата:
Сообщение от yccp Посмотреть сообщение
Интересно было бы посмотреть на все это.
страшный сон системного администратора =] кабеля кабеля десятки тысяч километров кабелей один разрыв и вся сетка в ж***

Tachibana |offline 9 ноября 2009 г., 22:28

Осталось придумать как склепать кабель, лол

eagle4ever |offline 9 ноября 2009 г., 22:40

Все хорошо, но таких "тросса с грузиками" нужно два - с двух сторон земли, а то хоть и минимально, но на ось земли будет просиходить "расшатывание". Мы возможно этого и не почувствуем, а вот наши потомки могу оказаться в ситуации, когда Земля сойдет с оси, а потом и с орбиты, что может кончиться очень плохо для всей нашей солнечной системы.

Alexsandr

Alexsandr |offline 9 ноября 2009 г., 22:47

Цитата:
Сообщение от eagle4ever Посмотреть сообщение
Мы возможно этого и не почувствуем, а вот наши потомки могу оказаться в ситуации, когда Земля сойдет с оси, а потом и с орбиты, что может кончиться очень плохо для всей нашей солнечной системы.
Земле это не грозит мы слишком "малы" что бы повлять существенно на орбиту.

MantiCore

MantiCore |offline 10 ноября 2009 г., 5:46

*вспоминает курс общей физики
Первое. Всякие флуктуации прецессии - мелочь. Разве что так будем строить Звезду Смерти
Второе. Земля, конечно, сферическая и в вакууме, но есть ещё Луна. Посчитана ли модель взаимодействия? Т.е. является ли данная система устойчивой к малым воздействиям (воздействие Луны малое всё-таки).
Третье. 40000 км / 5 м/с = три месяца. Т.е. если подымать людей со всеми человеческими потребностями - габариты бота исчисляются тоннами. Не проще ли запихать плутониевый реактор? Он завесит тонн пять, учитывая что ему отдельная защита почти не нужна. Да, не нужна космические лучи куда страшнее.
Кстати вопрос к народу - какую максимальную мощность могут адекватно переваривать солнечные батареи? Есть мнение взять Френеля на полтора квадратных метра и сфокусировать свет на солнечную батарею меньшего размера. А то дорогие сцуки...

Alexsandr

Alexsandr |offline 10 ноября 2009 г., 9:13

Цитата:
Сообщение от MantiCore Посмотреть сообщение
Третье. 40000 км / 5 м/с = три месяца.
ДУмаю после некоторого предела по высоте вступит в действие центробежная сила, которая добавит скорость.
В этом деле думаю есть ещё один минус, нужно как-то сохранить целостность троса, что бы подьёмники не повреждали его при подьеме, в идеале получается подьёмник должен следом за собой востанавливать микроповреждения кабеля, а это думаю сложнее чем создание самого кабеля.

eugene333ua |offline 10 ноября 2009 г., 12:24

Питание по тросу не будут подавать - не факт, что он будет металлическим/токопроводящим.
40 000 км - это длина троса + груз. а выводить могут на высоту в пару сотен км, а там груз отделяется и самостоятельно движется дальше...
Самой большой проблемой будет повреждение кабеля - особенно космическим мусором и метеоритами - чем дальше, тем мусора будет больше..


Чтобы оставить комментарий, необходимо войти или зарегистрироваться

 
Темы
ПОПУЛЯРНЫЕ

Сейчас на сайте посетителей:1993
комментируют
обсуждают на форуме

Последние новости все новости