В том то и проблема, что статья в общем об электростатических - в выборке и ионные, и ионно-плазменные и плазменные (про что я ниже и писал). Трудно сказать, что именно хотел автор, но вы оспариваете исходя из названия статьи, а я из фактической выборки
И эта двусмысленность пойдет дальше - ведь на статью уже ссылаются (pcnews)
Причем тут двигатели у старлинков и лидерство СССР не совсем понятно. СССР действительно был лидер, причем главный мировой лидер - ОКБ «Факел». " Холловские ЭРД" это как раз стационарные плазменные двигатели схемы Морозова.
PS сейчас действительно у Факела только 10% мирового рынка, более 1000 движков в год. Но на историю это никак не влияет
Извиняюсь конечно, но ионный и плазменный - не синонимы, это разные двигатели. Конечно и там и там идет ионизация, но в первом для тяги только ионы, а во втором квазинейтралка.
Может логичнее брать выборку чуть шире - вообще электростатические?
Причем тут саботаж? Проблема регазификации возникла с самого начала, и ее никак не решали. На 1 ступени вибрации "побороли" усилением конструкции и полной тягой, без прохождения критичных участков, а на 2 ступени это уже критично, полезная нагрузка резко бы упала при этом подходе. Опять же сопло на 2 ступени удлинено, вибрации выросли раза в 2.
Если на пальцах: при газообразовании метана идет не "чистый" процесс, появляются частички углерода/сажи - а они являются теплоизоляцией. Получаем "пузырение" и вибрации. Критичен, насколько помню, уровень примерно 43-68% тяги. Если работать сразу на максимум, проблем не будет. Если же несколько раз включать... Вероятность растет лавинообразно.
Конечно все это лечится (например, у нас за 3 или 4 года разобрались и устранили проблему), но для этого надо ее именно решать, а не делать временный заплатки на изделия, которые уже заранее поспешили сделать
Скорее явный конструктивный косяк и переоценка возможностей автоматики. В условиях невозможности оперативного вмешательства лучшая конструкция та, которая самостабилизируется.
Условно говоря - птицы не просто так не падают с ветки, они физически не могут упасть (строение костей лапы таково, что под весом птицы имеет свободнозамкнутый характер) - чтоб разжать лапу птице нужно поднять ее или взлететь (как стартовый стол Союза). Если бы центральная часть была бы независима от посадочных лап, а плоскость их крепления выше ц.м., опрокинуться было бы очень сложно
Вы все указали верно - летали (не "целых", а "всего то") 135 раз, за 30 лет (и это при 5 кораблях)... а по проекту планировалось 24 каждый год. И по ТЗ они должны были иметь возможность возвращения груза. А по факту - ни программы для стольки полетов не было, ни заказанные при проектировании задачи не были востребованы.
Замах на рубль, удар на копейку. Машину с супер завышенными требованиями создали (хотя конечно ее бы еще дорабатывать и дорабатывать), а вот суть космических программ не проработали. Кто-то даже предполагал, что систему не сделают вообще, потому оценивал ее только как бюджетное освоение (а-ля "Бредли").
Ценность того же Шаттла была в том, какую ПН можно вывести за раз, и что такую же ПН можно вернуть с орбиты. Если при выведении создать одноразовый аналог еще можно, то вот вторая задача принципиально не реализуема - и тогда "недостаток" Шаттла в необходимости на посадку ступени вообще исчезает, а у Маска хоть и снижен, но все равно остается.
ilvar верно подметил - функционал самолетной схемы был на порядок серьезнее, но вот объема подходящих задач было в 12 раз меньше его возможностей. Идея была хорошей, а вот планирование задач явно не поспевало.
Постановка тема и критерии оценки изначально подразумевают исключительно споры, без какого то смыслового содержания. В реальности конечно "деградация" тут естественно не применимо - т.е. никакого "ухудшения" в области космонавтики нет.
Наиболее объективная оценка бы сразу разделила пуски на 3 группы:
число пусков непосредственно в интересах космической направленности страны-оператора
число пусков с целью заработка (пускать чужие, тут чистая коммерция)
число пусков в интересах "самого себя" (т.е. оператор сам создает потребность в рынке запусков)
========
Так "деградацией" было бы снижение числа пусков в интересах собственных космических программ или рост аварийности.
2 группа позволяет оценить коммерческую экспансию на рынки, что характеризует не состояние космонавтики, а торговые войны - перераспределение рынков то не из-за того, что кто то стал лучше или хуже.
Ну, а третья... Для снижения себестоимости нужны массовые пуски. Если их нет, крупные проекты становятся нерентабельны (Шаттл, Буран). Оценивать пуски в интересах старлинка бессмысленно наравне с первыми двумя - ценности для космонавтики они не представляют, а конкурировать сами с собой тоже не могут.
О том и речь - до гравитационного разворота именно что нужно "похулиганить". Я именно о программе угла атаки для 1 ступени и говорил (предпоследний график). В таком виде или придется давать чрезмерный отрицательный для запаса, или на подходе в скорости звука не будет нулевого - на барьере ракету просто разнесет. Тут как раз и есть те неучтенные потенциальные потери
Хотя, может конечно я и придираюсь - пример то для профильных студентов, в первом приближении и этого достаточно
В общем да - тот же Белоконов упрощенно дает как раз пояснения по моделям, которые сейчас и используются (если интересно, можете почитать, за счет чего получается обеспечить рекордную точность для Протонов - по сути, сначала ведется повторный проектный пересчет для существующего носителя). И, раз вы с ними знакомы, то понимаете, о чем я. Баллистика на стартовом участке является не результатом, а исходными параметрами для ориентации и вычисления потерь - и как раз тут и закладывается ошибка, которая в дальнейшем интегрально растет.
Не совсем, я говорил именно о проектных расчетах и использовал самарские алгоритмы. Если честно, несколько удивляет сам подход - жестко задавать ступенчатость в самом начале. Так в общем давно никто не делал, насколько мне известно. Просто по логике, нужно задаться наклоном в конце работы первой ступени (на 500 км получим 40 градусов, что сразу тянет за собой всю АД), и только после этого задумываться о последующих ступенях, иначе в саму задачу уже будет заложена погрешность из-за такого метода. И вот после этого у нас и выяснится, пакет/тандем и сколько ступеней.
т.е. я к тому, что вы жестко задаете схему и фактически не выбираете проектные параметры, а изначально их директивно ограничиваете, а потом пытаетесь под них подогнать оптимальное решение. Возможно конечно я несколько более требователен к предварительным расчетам, но совсем отвязываться от баллистики как то... ну, упрощенно, что-ли. Так делали в 60-е, но где то с 72-75 требования сильно изменились.
Повторю - читайте внимательно: "нерастяжимая связь", тело, не являющееся материальной точкой. Я было подумал, вы и сами все поняли, когда прекратили цитирование на тексте про моменты сил. Но вы снова это повторяете... Ну нет у системы из 2 грузиков и троса фиксированного центра масс, нет и фиксированного плеча для приложения момента силы и определения результата. В вашей ссылке в итоге к этому и приходят - "однородный стержень, закрепленный на экваторе". Так конечно есть рассуждение, что трос- это как "гирлянда", но с темы тут же съезжают и рассматривают именно задачи сосредоточенных масс. Иначе говоря, за пределами сосредоточения масс (как раз там, где тросы) рассмотрение задачи просто прекращают ))).
Рассматривайте задачу не как тело, не являющееся материальной точкой, а как поведение двух материальных точек - а после этого учитываете, что между ними трос. Вы сами упорно искажаете исходную задачу, решаете другую, а результат пытаетесь применить на исходную. Я для того и показал пример с "кабиной лифта" (т.е. таким вот ориентированным телом), ВНУТРИ которого уже находятся два груза с разными радиус-векторами.
Если вам это слишком сложно, перечитайте вашу ссылку на моменте, зачем нужны демпфирующие пружины. Ну, или сами попробуйте перейти к описанию в "самолетной" системе координат (на плоскости, поверхность Земли "прямая", а масштаб по оси Х зависит от высоты). нижний груз проходит меньший линейный путь, для этого ему нужна меньшая линейная скорость, чтоб оставаться на орбите. Верхний груз должен пройти больший путь - хотя скорость на этой орбите у него меньше.
Если была бы жесткая связь, "принуждающая" его пройти по этой траектории, вопрос был бы иной. Но таковой связи НЕТ. Такая связь (трос) легко сжимается - и имеем движение 2 точек, а при попытке растяжения пытается появится крутящий момент ( из примера с гантелью), выводящий из неустойчивого равновесия - связь снова сократится, исчезает момент и получим колебания относительно неустойчивого горизонтального положения.
Перечитайте внимательнее вашу ссылку, там как раз упрощенно то же, что я и говорил. Одно дело твердое тело, и совсем другое - два груза на тросе. Более того - если галтель не симметрична, то вниз уйдет более плотная часть. А при 2 грузах и гибкой нити устойчивое положение будет одно - на равновесной по высоте орбите
Аналогов полно. Из интереса - у вашей модели в первой оценке погрешность порядка 17% (как раз по текущим моделям Энергии). Ошибка на выведении по высоте орбиты 400 км примерно +28/-6 км. На самом деле это не проектный расчет, а только первичная оценка. В Энергии только баллистика считается независимо 2 отделами и группой ГОГУ. В ЦНИИМаш свои модели, но они несколько отличные даже по автономным участкам.
А вот что реально было затянуто - единой полетной модели действительно не существовало (и не только у нас) и пока что не существует. Работы ведутся года 2, еще примерно год нужен. Строго говоря, мы, частично с участием Самары, ее и делаем (хотя и не мой отдел, а девятка) по контракту Энергии (кроме атмосферных участков сведения, зона плазмирования)
Все что ниже/выше - если на тросе, то будет не провисать или улетать, а стремиться дойти до той же орбиты, но из-за фазового сдвига будет "смещаться" по движению. Просто суммируйте 2 эффекта и увидите результат.
Для удержания орбиты тело должно иметь некую скорость. Если тело "выше", оно не может "улететь дальше", т.к. для этого пришлось бы откуда то получить приток энергии для роста потенциальной энергии. Если рассмотреть динамику - тело на более высокой орбите для удержания имеет меньшую скорость даже линейную, а уж угловую тем более. В итоге оно начнет отставать, трос натянется - что поднимет центральное тело и опустит груз на тросе.
Аналогично тело "ниже" будет если его скорость выше скорости центрального тела, угловая еще выше. груз начнет опережать, повышая орбиту и опуская центральное тело.
В итоге оба груза и центральное тело в пределе окажутся на одной орбите - бывшее "нижнее" будет впереди по ходу движения, а "верхнее" - сзади
Так и получается, когда неверно формулируешь задачу, а потом пытаешься ее научно описать. Забудьте вы про эквиваленты вроде "силы" Кориолиса при преобразовании систем координат, вернитесь к фактическому описанию базиса в единой (любой) СК. Иначе такими частичными преобразованиями вы сами себя запутываете. Нельзя в одной части делать вид, что трос некая целостная конструкция, а в другой - забывать, как он себя поведет и как самостоятельный элемент, а как он повел бы себя в вашем допущении.
Придание телу работы в радиальном направлении вовсе не ведет к "вертикальному подъему" - это та же ерунда, как в голливудских фильмах со "сброшенной" со спутника болванкой. Рассмотрите не статику, а динамику процесса, баланс энергий, и увидите, что "башню" придется делать в виде спирали.
Поясню на пальцах. Условный лифт падает с некой высоты H (или устойчиво удерживает эту околокруговую орбиту). Для упрощения представим, что он вертикально стабилизируется аэродинамическим эффектом, гироскопом, или чем то еще - не суть (ерунда конечно, но для первого упрощения так будет понятнее). Его центр тяжести не только движется относительно поверхности Земли с какой то вертикальной скоростью VY но и вращается относительно центра Земли со скоростью VX.
Теперь представим, что около пола и около потолка внутри этого герметичного лифта находятся 2 грузика - как они себя поведут? В фиксированный момент времени на центре масс лифта H*VX. А что у нас окажется на грузиках? (H+d)*VX1 и (H-d)*VX2. Не забыли про сохранение энергии? Нижний грузик у нас поедет "вперед" по движению, верхний "назад". В конечном итоге, если между грузиками нить, оба груза поднимутся на высоту центра масс лифта, верхний окажется сзади, а нижний спереди.
Системы ориентации спутников давно создаются по разным схемам, учитывая ориентацию тела - от "стрелы" в остаточной атмосфере до поплавковых схем при нелинейном распределении масс. А теме "лифтов" проблема не в прочности тросов, а в необходимости компенсации смещений. Проще говоря, с ростом высоты гравитация не просто "убывает", а компенсируется ростом радиус-вектора, т.е. произведением RV. Потенциалка меняется линейно, а кинетическая по параболе - графики не совпадают. И как раз эту разницу пришлось бы компенсировать от некоего источника энергии, вместо которого вы рисуете какой то волшебный пассивный противовес с бесконечным запасом энергии (который при вашей схеме сам будет опускаться при подъеме груза).
При "подъеме тросом" на таких крошечных скоростях "башня" будет представлять собой тысячи витков спиральной конструкции
PS перлы про "сойдет с орбиты замедляясь горизонтально" даже обсуждать не хочется - при снижении орбиты теряется не скорость, а энергия. Само же тело при снижении орбиты не "замедляется горизонтально", а УСКОРЯЕТСЯ вплоть до достижения состояния баллистического обрушения на круговой орбите. Если уж лезть в серьезную тему, хотя бы такие детские ошибки все же нужно заранее исключать
Колонизация все же это не форпост с базой сменщиков, а в каком то роде терраформирование, и тут Марс бесперспективен. У Венеры шансы есть, но это все еще отдаленное будущее, слишком сложно и затратно на текущий момент
Для "самодостаточности" колонии нужна реалистичная хотя бы в первом приближении рабочая концепция - а ее все еще не существует.
На Луне хотя бы есть участки высокой стабильности, где можно будет излучением сбрасывать тепло от работы реактора. А на Марсе о стабильной погоде (и для СБ и для радиаторов) остается только мечтать, что исключает ядерные технологии. Без них все концепции так и остаются работой в челночном режиме
выдвигается она по АПВУ, на 12/9 программе. Еще ССВП по Д7 надо запитывать ДЗГ/ДЗС. А без этого она "на пол шестого" торчит )))
В том то и проблема, что статья в общем об электростатических - в выборке и ионные, и ионно-плазменные и плазменные (про что я ниже и писал). Трудно сказать, что именно хотел автор, но вы оспариваете исходя из названия статьи, а я из фактической выборки
И эта двусмысленность пойдет дальше - ведь на статью уже ссылаются (pcnews)
PS к слову, поиск проведен вообще никакой...нет http://www1.fips.ru, www.uspto.gov, http://ru.espacenet.com, http://www.wipo.int/patentscope/ru, http://english.cnipa.gov.cn
Для приличия можно http://elibrary.ru проверить
Причем тут двигатели у старлинков и лидерство СССР не совсем понятно. СССР действительно был лидер, причем главный мировой лидер - ОКБ «Факел». " Холловские ЭРД" это как раз стационарные плазменные двигатели схемы Морозова.
PS сейчас действительно у Факела только 10% мирового рынка, более 1000 движков в год. Но на историю это никак не влияет
Извиняюсь конечно, но ионный и плазменный - не синонимы, это разные двигатели. Конечно и там и там идет ионизация, но в первом для тяги только ионы, а во втором квазинейтралка.
Может логичнее брать выборку чуть шире - вообще электростатические?
Я выше описал причину вибраций. К слову, впервые я их предсказывал задолго до первого пуска - как только описали схему регенеративного охлаждения
Причем тут саботаж? Проблема регазификации возникла с самого начала, и ее никак не решали. На 1 ступени вибрации "побороли" усилением конструкции и полной тягой, без прохождения критичных участков, а на 2 ступени это уже критично, полезная нагрузка резко бы упала при этом подходе. Опять же сопло на 2 ступени удлинено, вибрации выросли раза в 2.
Если на пальцах: при газообразовании метана идет не "чистый" процесс, появляются частички углерода/сажи - а они являются теплоизоляцией. Получаем "пузырение" и вибрации. Критичен, насколько помню, уровень примерно 43-68% тяги. Если работать сразу на максимум, проблем не будет. Если же несколько раз включать... Вероятность растет лавинообразно.
Конечно все это лечится (например, у нас за 3 или 4 года разобрались и устранили проблему), но для этого надо ее именно решать, а не делать временный заплатки на изделия, которые уже заранее поспешили сделать
Скорее явный конструктивный косяк и переоценка возможностей автоматики. В условиях невозможности оперативного вмешательства лучшая конструкция та, которая самостабилизируется.
Условно говоря - птицы не просто так не падают с ветки, они физически не могут упасть (строение костей лапы таково, что под весом птицы имеет свободнозамкнутый характер) - чтоб разжать лапу птице нужно поднять ее или взлететь (как стартовый стол Союза). Если бы центральная часть была бы независима от посадочных лап, а плоскость их крепления выше ц.м., опрокинуться было бы очень сложно
Вы все указали верно - летали (не "целых", а "всего то") 135 раз, за 30 лет (и это при 5 кораблях)... а по проекту планировалось 24 каждый год. И по ТЗ они должны были иметь возможность возвращения груза. А по факту - ни программы для стольки полетов не было, ни заказанные при проектировании задачи не были востребованы.
Замах на рубль, удар на копейку. Машину с супер завышенными требованиями создали (хотя конечно ее бы еще дорабатывать и дорабатывать), а вот суть космических программ не проработали. Кто-то даже предполагал, что систему не сделают вообще, потому оценивал ее только как бюджетное освоение (а-ля "Бредли").
Ценность того же Шаттла была в том, какую ПН можно вывести за раз, и что такую же ПН можно вернуть с орбиты. Если при выведении создать одноразовый аналог еще можно, то вот вторая задача принципиально не реализуема - и тогда "недостаток" Шаттла в необходимости на посадку ступени вообще исчезает, а у Маска хоть и снижен, но все равно остается.
ilvar верно подметил - функционал самолетной схемы был на порядок серьезнее, но вот объема подходящих задач было в 12 раз меньше его возможностей. Идея была хорошей, а вот планирование задач явно не поспевало.
Постановка тема и критерии оценки изначально подразумевают исключительно споры, без какого то смыслового содержания. В реальности конечно "деградация" тут естественно не применимо - т.е. никакого "ухудшения" в области космонавтики нет.
Наиболее объективная оценка бы сразу разделила пуски на 3 группы:
число пусков непосредственно в интересах космической направленности страны-оператора
число пусков с целью заработка (пускать чужие, тут чистая коммерция)
число пусков в интересах "самого себя" (т.е. оператор сам создает потребность в рынке запусков)
========
Так "деградацией" было бы снижение числа пусков в интересах собственных космических программ или рост аварийности.
2 группа позволяет оценить коммерческую экспансию на рынки, что характеризует не состояние космонавтики, а торговые войны - перераспределение рынков то не из-за того, что кто то стал лучше или хуже.
Ну, а третья... Для снижения себестоимости нужны массовые пуски. Если их нет, крупные проекты становятся нерентабельны (Шаттл, Буран). Оценивать пуски в интересах старлинка бессмысленно наравне с первыми двумя - ценности для космонавтики они не представляют, а конкурировать сами с собой тоже не могут.
О том и речь - до гравитационного разворота именно что нужно "похулиганить". Я именно о программе угла атаки для 1 ступени и говорил (предпоследний график). В таком виде или придется давать чрезмерный отрицательный для запаса, или на подходе в скорости звука не будет нулевого - на барьере ракету просто разнесет. Тут как раз и есть те неучтенные потенциальные потери
Хотя, может конечно я и придираюсь - пример то для профильных студентов, в первом приближении и этого достаточно
В общем да - тот же Белоконов упрощенно дает как раз пояснения по моделям, которые сейчас и используются (если интересно, можете почитать, за счет чего получается обеспечить рекордную точность для Протонов - по сути, сначала ведется повторный проектный пересчет для существующего носителя). И, раз вы с ними знакомы, то понимаете, о чем я. Баллистика на стартовом участке является не результатом, а исходными параметрами для ориентации и вычисления потерь - и как раз тут и закладывается ошибка, которая в дальнейшем интегрально растет.
Не совсем, я говорил именно о проектных расчетах и использовал самарские алгоритмы. Если честно, несколько удивляет сам подход - жестко задавать ступенчатость в самом начале. Так в общем давно никто не делал, насколько мне известно. Просто по логике, нужно задаться наклоном в конце работы первой ступени (на 500 км получим 40 градусов, что сразу тянет за собой всю АД), и только после этого задумываться о последующих ступенях, иначе в саму задачу уже будет заложена погрешность из-за такого метода. И вот после этого у нас и выяснится, пакет/тандем и сколько ступеней.
т.е. я к тому, что вы жестко задаете схему и фактически не выбираете проектные параметры, а изначально их директивно ограничиваете, а потом пытаетесь под них подогнать оптимальное решение. Возможно конечно я несколько более требователен к предварительным расчетам, но совсем отвязываться от баллистики как то... ну, упрощенно, что-ли. Так делали в 60-е, но где то с 72-75 требования сильно изменились.
Повторю - читайте внимательно: "нерастяжимая связь", тело, не являющееся материальной точкой. Я было подумал, вы и сами все поняли, когда прекратили цитирование на тексте про моменты сил. Но вы снова это повторяете... Ну нет у системы из 2 грузиков и троса фиксированного центра масс, нет и фиксированного плеча для приложения момента силы и определения результата. В вашей ссылке в итоге к этому и приходят - "однородный стержень, закрепленный на экваторе". Так конечно есть рассуждение, что трос- это как "гирлянда", но с темы тут же съезжают и рассматривают именно задачи сосредоточенных масс. Иначе говоря, за пределами сосредоточения масс (как раз там, где тросы) рассмотрение задачи просто прекращают ))).
Рассматривайте задачу не как тело, не являющееся материальной точкой, а как поведение двух материальных точек - а после этого учитываете, что между ними трос. Вы сами упорно искажаете исходную задачу, решаете другую, а результат пытаетесь применить на исходную. Я для того и показал пример с "кабиной лифта" (т.е. таким вот ориентированным телом), ВНУТРИ которого уже находятся два груза с разными радиус-векторами.
Если вам это слишком сложно, перечитайте вашу ссылку на моменте, зачем нужны демпфирующие пружины. Ну, или сами попробуйте перейти к описанию в "самолетной" системе координат (на плоскости, поверхность Земли "прямая", а масштаб по оси Х зависит от высоты). нижний груз проходит меньший линейный путь, для этого ему нужна меньшая линейная скорость, чтоб оставаться на орбите. Верхний груз должен пройти больший путь - хотя скорость на этой орбите у него меньше.
Если была бы жесткая связь, "принуждающая" его пройти по этой траектории, вопрос был бы иной. Но таковой связи НЕТ. Такая связь (трос) легко сжимается - и имеем движение 2 точек, а при попытке растяжения пытается появится крутящий момент ( из примера с гантелью), выводящий из неустойчивого равновесия - связь снова сократится, исчезает момент и получим колебания относительно неустойчивого горизонтального положения.
Перечитайте внимательнее вашу ссылку, там как раз упрощенно то же, что я и говорил. Одно дело твердое тело, и совсем другое - два груза на тросе. Более того - если галтель не симметрична, то вниз уйдет более плотная часть. А при 2 грузах и гибкой нити устойчивое положение будет одно - на равновесной по высоте орбите
Аналогов полно. Из интереса - у вашей модели в первой оценке погрешность порядка 17% (как раз по текущим моделям Энергии). Ошибка на выведении по высоте орбиты 400 км примерно +28/-6 км. На самом деле это не проектный расчет, а только первичная оценка. В Энергии только баллистика считается независимо 2 отделами и группой ГОГУ. В ЦНИИМаш свои модели, но они несколько отличные даже по автономным участкам.
А вот что реально было затянуто - единой полетной модели действительно не существовало (и не только у нас) и пока что не существует. Работы ведутся года 2, еще примерно год нужен. Строго говоря, мы, частично с участием Самары, ее и делаем (хотя и не мой отдел, а девятка) по контракту Энергии (кроме атмосферных участков сведения, зона плазмирования)
Все что ниже/выше - если на тросе, то будет не провисать или улетать, а стремиться дойти до той же орбиты, но из-за фазового сдвига будет "смещаться" по движению. Просто суммируйте 2 эффекта и увидите результат.
Для удержания орбиты тело должно иметь некую скорость. Если тело "выше", оно не может "улететь дальше", т.к. для этого пришлось бы откуда то получить приток энергии для роста потенциальной энергии. Если рассмотреть динамику - тело на более высокой орбите для удержания имеет меньшую скорость даже линейную, а уж угловую тем более. В итоге оно начнет отставать, трос натянется - что поднимет центральное тело и опустит груз на тросе.
Аналогично тело "ниже" будет если его скорость выше скорости центрального тела, угловая еще выше. груз начнет опережать, повышая орбиту и опуская центральное тело.
В итоге оба груза и центральное тело в пределе окажутся на одной орбите - бывшее "нижнее" будет впереди по ходу движения, а "верхнее" - сзади
Так и получается, когда неверно формулируешь задачу, а потом пытаешься ее научно описать. Забудьте вы про эквиваленты вроде "силы" Кориолиса при преобразовании систем координат, вернитесь к фактическому описанию базиса в единой (любой) СК. Иначе такими частичными преобразованиями вы сами себя запутываете. Нельзя в одной части делать вид, что трос некая целостная конструкция, а в другой - забывать, как он себя поведет и как самостоятельный элемент, а как он повел бы себя в вашем допущении.
Придание телу работы в радиальном направлении вовсе не ведет к "вертикальному подъему" - это та же ерунда, как в голливудских фильмах со "сброшенной" со спутника болванкой. Рассмотрите не статику, а динамику процесса, баланс энергий, и увидите, что "башню" придется делать в виде спирали.
Поясню на пальцах. Условный лифт падает с некой высоты H (или устойчиво удерживает эту околокруговую орбиту). Для упрощения представим, что он вертикально стабилизируется аэродинамическим эффектом, гироскопом, или чем то еще - не суть (ерунда конечно, но для первого упрощения так будет понятнее). Его центр тяжести не только движется относительно поверхности Земли с какой то вертикальной скоростью VY но и вращается относительно центра Земли со скоростью VX.
Теперь представим, что около пола и около потолка внутри этого герметичного лифта находятся 2 грузика - как они себя поведут? В фиксированный момент времени на центре масс лифта H*VX. А что у нас окажется на грузиках? (H+d)*VX1 и (H-d)*VX2. Не забыли про сохранение энергии? Нижний грузик у нас поедет "вперед" по движению, верхний "назад". В конечном итоге, если между грузиками нить, оба груза поднимутся на высоту центра масс лифта, верхний окажется сзади, а нижний спереди.
Системы ориентации спутников давно создаются по разным схемам, учитывая ориентацию тела - от "стрелы" в остаточной атмосфере до поплавковых схем при нелинейном распределении масс. А теме "лифтов" проблема не в прочности тросов, а в необходимости компенсации смещений. Проще говоря, с ростом высоты гравитация не просто "убывает", а компенсируется ростом радиус-вектора, т.е. произведением RV. Потенциалка меняется линейно, а кинетическая по параболе - графики не совпадают. И как раз эту разницу пришлось бы компенсировать от некоего источника энергии, вместо которого вы рисуете какой то волшебный пассивный противовес с бесконечным запасом энергии (который при вашей схеме сам будет опускаться при подъеме груза).
При "подъеме тросом" на таких крошечных скоростях "башня" будет представлять собой тысячи витков спиральной конструкции
PS перлы про "сойдет с орбиты замедляясь горизонтально" даже обсуждать не хочется - при снижении орбиты теряется не скорость, а энергия. Само же тело при снижении орбиты не "замедляется горизонтально", а УСКОРЯЕТСЯ вплоть до достижения состояния баллистического обрушения на круговой орбите. Если уж лезть в серьезную тему, хотя бы такие детские ошибки все же нужно заранее исключать
Для посещения - да. Для колонизации нет.
Колонизация все же это не форпост с базой сменщиков, а в каком то роде терраформирование, и тут Марс бесперспективен. У Венеры шансы есть, но это все еще отдаленное будущее, слишком сложно и затратно на текущий момент
Для "самодостаточности" колонии нужна реалистичная хотя бы в первом приближении рабочая концепция - а ее все еще не существует.
На Луне хотя бы есть участки высокой стабильности, где можно будет излучением сбрасывать тепло от работы реактора. А на Марсе о стабильной погоде (и для СБ и для радиаторов) остается только мечтать, что исключает ядерные технологии. Без них все концепции так и остаются работой в челночном режиме