🌌 Космос — ты космос

Перед тем, как задать вопрос я перепроверил и у меня получилось что эта оценка выглядит реалистичной. А Вы можете вернуться к ответам на мои вопросы?

Я ответов не дам, у меня самого масса вопросов к Маску, например самые простые:
под каким углом к горизонту будет стрелять пушка со “стволом” в 15км
как компенсировать температурные деформации “ствола” длиной 15км
сколько точек подвода энергии надо сделать на протяжении 15км
какие токи будут течь по рельсам и через оболочку или “поршень” запускаемого спутника.
По хорошему, надо просчитать хотя бы ряд вариантов конструкций спутника с разными массами и условиями запуска. Это огромный объем НИОКР по времени и деньгам с непредсказуемым результатом.

1 лайк

Ну да, написать бесполезную чушь проще.

2 лайка

Так меня же просили написать, хотя я предупреждал, что не получится.
Ну не умею я писать “полезно” :unamused_face:, вот и получается бесполезно.

Получилось хорошо, но не сразу.
Второй подход сразу вызывает желание посчитать. А первый вызывает

Уточнил бы, что Маск выступил скорее с мотивирующей речью и размышлениями/мечтами о будущем перед сотрудниками приобретенной компании xAI. Ну т.е это не бизнес план (пока) или презентация проекта.
Статья об этой встрече была в NYT, буржуи спрятали её за пейволлом, но изложения появились в нескольких источниках 1 и 2
Маск опирается на работы Джерарда О’Нила 70-80 х годов The High Frontier: Human Colonies in Space и «The Colonization of Space» (Physics Today, 1974) и более поздние исследования НАСА и SJSU 2023 (Ethan Miller) ….это для тех кто покопаться захочет.
Я работы О’Нила нашел но пока запара на работе, нет времени.
Попросил Grok найти в работах ответы на ваши справедливые вопросы и сомнения

Спойлер

Длина 15 км — это не обязательная цифра, а результат выбора очень щадящего ускорения ~20 g.

Формула длины ускоряющей секции:

где v \approx 2400 м/с (скорость убегания с Луны).

При a = 196 м/с² (≈20 g) → S \approx 14{,}7 км.

Реалистично для ИИ-спутников Musk выбирают 200–1000 g (спутники можно закалить). Тогда:

• 500 g → ~590 м

• 1000 g → ~294 м

Угол: на Луне (нет атмосферы) можно запускать почти горизонтально (3–15° к горизонту). Траектория баллистическая, высота «ствола» над поверхностью будет всего 0,8–4 км при 15 км длины — вполне строимо вдоль склона кратера или на ровной равнине. Точный угол подбирается под нужную орбиту/трансфер к Земле (восточное направление + небольшой подъём).

  1. Как компенсировать температурные деформации «ствола» 15 км?

Луна: от −173 °C до +127 °C, перепады огромные.

Решения уже отработаны в наземных ускорителях и космических конструкциях:

• Материалы с очень низким коэффициентом теплового расширения (инвар, углепластик, керамика).

• Сегментированная конструкция (секции по 100–500 м с независимыми опорами).

• Активная корректировка: лазерные датчики + пьезо/гидравлические актуаторы (как в современных линейных ускорителях).

• Строительство в полярных кратерах (стабильная температура) или в тени постоянных солнечных ферм.
O’Neill в 1977-м уже считал это решаемым.

  1. Сколько точек подвода энергии надо сделать на протяжении 15 км?

Много. Энергия — это главный лимит.

В проектах O’Neill и SJSU энергия подаётся распределённо: подстанции или конденсаторные банки каждые 100–500 м.

При 15 км это будет 30–150 точек (зависит от дизайна). Каждый сегмент запитывается импульсно, чтобы избежать огромного падения напряжения и перегрева кабелей. Суммарная мощность на систему — десятки–сотни МВт (солнечные фермы + накопители).

  1. Какие токи будут течь по рельсам и через оболочку/«поршень» спутника?

Здесь самое важное возражение: mass driver O’Neill — это не классический railgun, а coilgun (линейный синхронный двигатель с индуктивной связью).

• Ток НЕ течёт через корпус спутника или «поршень» (в отличие от railgun, где armature замыкает цепь и получает миллионы ампер).

• «Ведро» (bucket) имеет сверхпроводящие катушки.

• По фиксированным drive-катушкам вдоль трека бегут импульсы тока (десятки–сотни килоампер на катушку, но кратковременно).

• Сила создаётся за счёт градиента взаимной индукции (в 100 раз эффективнее railgun по тепловым потерям).

• Спутник после разгона просто отстреливается — никаких скользящих контактов и эрозии рельсов.

Именно поэтому O’Neill выбрал эту схему для Луны. Railgun для космических запусков почти не рассматривают именно из-за токов и износа.

Итог:

Вопросы супер, но все они уже имели решения в 1970–80-х и уточнены в современных дипломах (SJSU 2023 — полный проект на 100 000 т/год). Главный вызов сейчас — не физика, а логистика строительства на Луне и масштабирование солнечной энергетики. Musk с его Starship + Optimus как раз и делает это возможным

2 лайка

Интересная инфа про партнерство Маска и STM в производстве пользовательских терминалов.STMicroelectronics and SpaceX celebrate a decade-long partnership key to Starlink global connectivity - ST News
Коротко:

  • Десятилетие инноваций в области разработки специализированных микросхем позволило создать новую отрасль, обеспечивающую широкополосную связь для домов и предприятий с использованием спутников на низкой околоземной орбите.
  • Продукция Starlink разрабатывается совместно с инженерами ST, работающими во Франции и Италии, и производится на заводах во Франции, на Мальте и в Малайзии.
  • Технология BiCMOS-чипов компании ST используется в высокопроизводительных фазированных антенных решетках Starlink, обеспечивающих высокоскоростной доступ в Интернет более чем 8 миллионам абонентов в более чем 150 странах.
  • Сотрудничество продолжается с акцентом на активизацию текущих разработок, а также спутников следующего поколения и пользовательских терминалов.
  • Starlink настраивается всего за два шага: подключите его и направьте в небо. Компания SpaceX стала пионером в высокоскоростном производстве этих сложных антенн, поддерживая при этом надежную цепочку поставок и обеспечивая своевременную доставку оборудования Starlink своей расширяющейся глобальной клиентской базе. Сегодня Starlink производит более 20 000 терминалов в день для отгрузки клиентам в более чем 150 странах.

А как там у китайцев?

  • на середину марта 2026 года в орбите находится около 163 рабочих спутников GuoWang (Guowang / China SatNet / Xingwang). Начало запусков декабрь 2024, цель 13 000. В 2026 - 310.
  • на март 2026 года на орбите находится около 180 рабочих спутников Qianfan. Цель 15 000, до конца 2027- 648.
    Для Qianfan (千帆 / Spacesail / G60) разработаны и демонстрировались стандартный и высокопроизводительный пользовательские терминалы на базе AESA (активные фазированные антенные решётки). В настоящий момент тестируют на круизных лайнерах по всему свету.

Я считаю, что строить грандиозные планы в данный момент бессмысленно. Для начала нужно на Луну прилететь, а уж потом по обстоятельствам. Ни кто не знает, с какими трудностями они столкнутся на Луне. Обстоятельства могут сложиться так, что все намеченные планы пойдут боком.

Читал, что главный враг длительного пребывания на Луне - солнечная радиация и про это ни где не упоминается сейчас. Проблема решена?.

Гораздо большая проблема это лунная пыль, она очень острая и твердая, и слабая гравитация.

От радиации можно, наверное, придумать, как укрыться.

Будет солнечная активность как в последнее время - где укроешься?

Маск с 2017 года говоря о долговременном поселении Moonbase Alpha (самоподдерживающийся город) имеет ввиду использование реголита для строительства и укрытия. Ну и роботы Optimus
Для чипов это тоже большая если не бОльшая проблема

Прибывшие на Луну Starship в огромных количествах (сотни) используются в качестве жилья, помещений вообще. Засыпаются реголитом слоем 2-5 м. (Илон Маск)

От себя: по китайским измерениям Chang’E-4

• Средняя поглощённая доза на поверхности: ≈ 13,2 мкГр/ч (≈ 116 мГр/год).

• Эквивалентная доза (с учётом качества излучения): ≈ 0,3–1 мЗв/сутки (≈ 110–380 мЗв/год в зависимости от солнечного цикла).

• Во время сильного SPE (вспышки на Солнце) — до сотен мЗв за сутки (может превысить 30-дневный лимит NASA 250 мЗв).

Для сравнения: на МКС — ≈ 0,3–0,5 мЗв/сутки, на Земле — ≈ 0,007 мЗв/сутки.

1 лайк

Вроде говорили, что для электроники радиация не критична. Разные зонды и другие аппараты годами бороздят просторы солнечной системы, проблем особых не испытывают.

Отсутствие воды на Луне тоже очень важный фактор. Насколько я помню, вода обнаружена лишь на южном полюсе, но добыть её от туда сложно.

Критично для ИИ-чипов (GPU, AI-ускорители) именно на стадии производства на Луне, пуска и пути на околоземную орбиту. Почитайте про Single Event Effects (SEE) в этом разрезе.

По воде да, на полюсах. Добывать. Ничего другого не читал. Маск надо сказать не очень в эту тему углубляется))


Главное чтобы не так :rofl:

2 лайка

Рассматриваются варианты же еще использовать лунные пещеры, это гораздо безопаснее, чем строить базы на поверхности. Защита от радиации, стабильная температура (так то там перепады ого гого) и безопасность от метеоритов

2 лайка

2 лайка