Концепция интенсивного развития промышленной космической группировки и колонизации ближнего космоса, включающая ряд взаимосвязанных проектов, коммерциализации пилотируемой космонавтики, создания сырьевой лунной базы, постоянной орбитальной транспортной системы, развитие космической связи и солнечной энергетики.

Растительная клетчатка, естественный углеводородный ресурс запасы которого не уступают нефти, но твердую клетчатку нельзя залить в топливный бак и дорого перерабатывать в жидкое биотоплио.
Клетчатку нельзя залить в баки, но можно засыпать плотный легкосыпучий порошок, получаемый при ее не сложной химической модификации. Порошковое биотопливо может стать одним из потенциальных "Зеленых" топлив для автомобилей.

Эскизный проект - "Ленточный старт", сверхмощная катапульта скользящая по рельсам за счет энегрии горения пороховой дорожки километровой длинны, возможный прообраз будущих "Космических поездов".

Высокая цена традиционных космических ракет побуждает разработчиков и изобретателей искать новые способы выведения полезной нагрузки на орбиту.
Один из альтернативных способов выведения - Пушечный старт, позволяет запускать в космос снаряды их сверхмощных пушек, сложные и дорогие ракеты при этом не используются, снаряды сравнительно простые и дешевые.
Мощные пневматические или паровые пушки, с водородом в качестве рабочего тела, способны придавать снарядам скорость сравнимую с орбитальной.
Один из последних проектов пушечного старта - "Пушка хантера", мощная газодинамическая пушка со стволом километровой длинны, рабочим телом для которой служит горячий сжатый горячий водород.
Пушечный способ выведения имеет свои недостатки, высокие перегрузки на старте позволяют выводить без разрушения только механически неприхотливые грузы, топливо, порошковые материалы, ткани или простые детали. Перегрузки которым подвергается снаряд не выдерживают простые дешевые материалы, а сверхпрочные материалы дороги. Для космической пушки нужен свтол длинной в сотни метров, такую конструкцию сложно монтировать.
Видимо по этим причинам до сих пор нет не одного реального прототипа орбитальной пушки, есть только экспериментальные "Легкогазовые" пушки для лабораторий.
Для запуска на орбиту можно использовать мощные электромагнитные пушки, электромагнитные пушки - "Рельсотроны", не имеют ствола как такового, снаряды движутся по направляющим под действием полей мощных электромагнитов. Но электромагнитные рельсотроны сами по себе устройства более сложные и дорогие чем пороховые пушки. До сих пор нет ни одной серийной противотанковой электромагнитной пушки, несмотря на то что исследования в этом направлении давно ведутся, а космическая пушка изделие заведомо намного более сложное и масштабное. Но если в рельсотроне вместо электромагнитов использовать более простые химические ракетные двигатели, то идея рельсовой космической катапульты может стать реалезуемой на основе технологий настоящего времени.
Предлагаемый мной эскизный проект - Ленточный старт", представляет собой сверхмощную катапульту, имеющую некоторую аналогию с рельсотроном, но с пороховым ускорителем вместо электромагнитов, что делает его намного проще и дешевле. "Пороховой рельсотрон состоит из участка обычной рельсовой железной дороги выложенной с высокой точностью, по которому движется платформа с реактивным двигателем - "Разгонная платформа". Платформу прводит в движение твердотопливный прямоточный двигатель, использующий порошковое твердое топливо выложенное в одноразовых упаковках в виде длинной топливной ленты на протяжении активного участка траектории. Топливо поступает в заборное устройство двигателя под давлением за счет ударного сжатия, создаваемого встречной скоростью. Для запуска "Ленточного прямоточного двигателя", нужна некоторая начальная скорость. Но в отличие от его ближайшего аналога - "Воздушнореактивного прямоточного двигателя", запускающегося только на сверхзвуковых скоростях, для запуска твердотопливного прямоточного двигателя достаточно автомобильной скорости, около 100 километров в час, которую может обеспечить многоразовый ускоритель или стандартный тепловоз.
Разгонная платформа способна придать полезной нагрузке скорость от полутора километров в секунду, до половины орбитальной скорости в четыре километра в секунду. Возможно и больше, но сильно возрастет сопротивление и тепловая нагрузка. После чего от платформы отделяется многоразовый суборбитальный самолет, оснащенный маршевыми воздушнопрямоточными двигателями для преодоления тормозящего действия атмосферы, суборбитальный самолет совершает аэродинамический подскок в суборбитальный полет, на высоту около 100 километров. В суборбитальном полете с атмосферного космоплана стартует легкая одноразовая ракета, увеличивающая скорость до орбитальной.
Выгода от использования ленточного старта в основном в снижении относительной стартовой массы одноразовой ракеты, для выведения на орбиту. Наземная катапульта берет на себя от 70, до 90% энергии необходимой для выведения полезной нагрузки, при этом сама система полностью многоразовая и относительно простая. В отличие от пушки, стартующие с ленточной катапульты ракеты не испытывают тысячекратных перегрузок, а перегрузки в десятки единиц вполне терпимы для сложного оборудования спутников, что делает систему более универсальной, неприспособленной только для запусков людей, слишком большие перегрузки. К тому же для ленточного старта можно использовать одноразовые ракеты с двигателями без топливных насосов, с подачей топлива методом вытеснения из баков сжатым воздухом. Ракеты с вытеснительной подачей топлива намного дешевле турбонасосных, но не имеют большого распространения из за низкой стартовой массы.
Характеристики прямоточного двигателя на порошковом топливе позволяют использовать топливные смеси на основе аммиачной селитры - "Нитрата аммония", топливо на основе нитрата аммония очень дешево и экологично. Оно стоит в 5, 10, раз дешевле традиционного твердого топлива на основе "Перхлората аммония", и при горении не выделяет ядовитых веществ. Ис соотношения стоимость - эффективность, нитрат аммония одно из лучших топлив, но в традиционных твердотопливных ракетах оно не используется из за низкой удельной эффективности. Для ленточного прямоточного двигателя удельная эффективность топлива не имеет решающего значения, из за того что топливо лежит на земле, а не хранистя в баках ракеты, и его вес не служит балластом. Но зато такие положительные качества аммиачно селитрянного топлива, как низкая температура горения, отсутствие токсичных и кородирующих металлы продуктов сгорания, можно в полной мере исользовать в пороховой катапульте.
Ленточный старт, это своего рода гибрид, сочетающий в себе особенности пушечного старта и многоразовых твердотопливных первых ступеней.
Специальные рельсовые пути для ленточного старта могут быть в десятки раз длиннее стволов перспективных космических пушек, но рельсовые пути сделать проще, чем гипертрофированный пушечный ствол. Подготовка к повторному старту ленточной катапульты, более трудоемкая чем подготовка выстрела пушки, но зато ракета стартующая с ленточного разгонщика не испытывает сверхвысоких перегрузок, а значит легче и дешевле.
В отличие от многоразовых твердотопливных ускорителей работающих в свободном полете, ленточный старт требует более развитой наземной инфраструктуры, но затраты на наземные постройки могут компенсироваться более дешевым топливом и простыми в обслуживании двигателями.
Ленточный старт может быть выгодным при частых - Конвеерных запусках на орбиту, компенсируя низкий вес полезной нагрузки высокой частотой стартов.
Если ленточным стартом выводить сотни, и тысячи тонн в год, совершая в среднем по несколько стартов в день, затраты на наземую ифраструктуру будут быстро компенсироваться выгодой от использования дешевого топлива и легких, упрощенных одноразовых ракет.
Система ленточный старт, в перспективе может быть выгона в качестве регулярной грузовой транспортной космической системы, земля - орбита, играющей роль своего рода орбитального поезда.
Николай Агапов.
Сайт - http://barbados444.narod.ru/Razgonshick11.html

Топливная база на луне, производящая мелкодисперсную пыль из лунного грунта и космические буксиры использующие "Лунную пыль", в качестве топлива, могут послужить основой для колонизации луны и создания нового поколения орбитального транспорта.
Луна ближайшая к земле планета в солнечной системе, и самый подходящий кандидат на создание первой инопланетной базы.
Строительство постоянной базы на луне и следующая за этим колонизация планеты дело не далекого будущего. Но несмотря на то что планов в отношении луны в международном космическом сообществе достаточно много, проекты лунных поселений постоянно откладываются. Основное препятствие для создания научной лунной базы, высокая стоимость доставки груза на луну, исследовать луну автоматическими зондами и роботами намного дешевле.
Возможно, колонизацию луны стоит начать сразу с производственной лунной базы, отложив планы научного лунного поселения на будущее. Если на луне будет коммерческая производственная база, затраты на которую будут оправданны с точки зрения экономики, то лунная база будет включена в экономику земли как выгодный ресурсный придаток, то есть по сути станет первой инопланетной колонией.
Но для колонизации луны, лунная база должна производить какой то продукт, польза от которого превосходила бы затраты на базу и транпорт, из рассчета на возможности технологии и космический транспорт настоящего времени.
Основной стратегической целью для возможной колонизации луны сейчас принято считать добычу на луне изотопа "Геллия - 3", производство органического ракетного топлива и производство конструкционных материалов, металлов и керамики, и изделий из них.
Производство конструкционных материалов на луне само по себе мало рентабельно и может стать выгодным только в будущем, когда появится недорогой и эффективный космический транспорт.
Сейчс самым вероятным сценарием коммерциализации лунной базы, принято считать добычу на луне изотопа "Геллия - 3".
Изотоп геллий - 3, попадает на луну с солнца в виде потока разреженного газа "Солнечного ветра", на земле этот изотоп практически не встречается, но грунт на повехности луны за миллиарды лет пропитался этим газом достаточно, чтобы его можно было добывать в промышленных масштабах.
Геллий - 3, способен вступать в термоядерные реакции, подобно радиактивному водороду, который использутеся в водородных бомбах, но в отличие от смеси изотопов водорода "Трития и дейтерия", при термоядерном горении геллия - 3 не выделяется опасных радиактивных частиц - "Нейтронов". Термоядерные реакторы на геллии - 3 в перспективе могут стать основой "Чистой" ядерной энергетики, но из за технических сложностей эта перспектива отдаленная и туманная. В настоящее время рабтоспособных термоядерных реакторов не существует, и их появление ожидается только через десятки лет, если исследовани в этом направлении приведут к ожидаемым результатам.
К тому же концентрация геллия - 3 в лунном грунте низкая и его добыча потребует доставки ну луну тяжелой горноперерабатывающей техники, что связанно с затратами в сотни миллиардов долларов
Производство на луне ракетного топлива на основе органических веществ или водорода, так же связанно с большими затратами, из за низкого содержания водорода в лунном грунте, и доставки на луну оборудования необходимого для извлечения из грунта водородных соединений и химического синтеза. Если учесть еще и то, что традиционное ракетное топливо малоэффективно и при транспортировке традиционными ракетами, большая часть его будет расходоваться транспортными средствами, для выведения на лунную орбиту и перевода на другие орбиты. То становится очевидно, что производство химического ракетного топлива на луне потребует чрезмерно высоких затрат и не приведет к прорыву в развитии космического транспорта. Но производство ракетного топлива на луне в принципе может стать выгодным, если снизить затраты на лунную базу и повысить эффективность рективных двигателей.
Этим запросам соответствует идея орбитальной транспортной системы работающей на минеральном топливе и лунной топливной базы для ее снабжения.
В космосе в основном используются ракетные двигатели на химическом топливе. Химические двигатели незаменимы для ракет носителей, благодаря высокой мощности и полной автономности, от средств выведения они перешли на орбитальные двигатели. Но в космической невесомости высокая мощность не нужна, а прожорливость химических ракет не является плюсом для космических кораблей.
Вес топлива, которое расходуют химические ракеты многократно превышает вес полезной нагрузки. Запустить спутник на высокую орбиту в один конец, или ислледовательский зонд на другую планету, химическим разгонным блоком можно, но свободно перемещаться между орбитами или планетами на химических двигателях совершенно не реально. А космические корабли и орбитальные буксиры будущего должны быть многоразовыми и экономичными.
Для орбитальных кораблей можно использовать многотопливные плазменные двигатели способные использовать в качестве топлива мелко дисперсную минеральную пыль получаемую из каменистого грунта. Характеристики плазменных двигателей это позволяют, их земные аналоги - "Плазматроны", могут работать на порошковом топливе и иметь мегаватную мощность.
Многоразовые орбитальные буксиры, многократно сокращают стоимость выведения спутников на высокие орбиты, к тому же позволяют их ремонтировать и обслуживать.
Минеральное топливо доставляемое с луны, будет стоить дешевле земного. С точки зрения технологичности механическое измельчение лунного грунта для получения топлива очень просто. Оборудование для получения минеральной пыли имеет низкую стоимость и высокую производительность при малой собственной массе.
Контейнеры с грунтом можно выводить на лунную орбиту при помощи механической катапульты - "Лунной пращи", похожей на ротор вертолета, с километровыми кевларовыми лентами вместо лопастей. Выведение на орбиту механической катапультой совершенно не требует затрат топлива. А с орбиты луны контейнеры с "Лунной пылью", будут забирать орбитальные буксиры, расходующие в качестве топлива эту же пыль, но в 5, 10, раз более экономичные, чем химические ракеты.
Ориентировочная стоимость проекта лунной топливной базы должна быть в пределах десяти миллиардов долларов, скорее всего будет достаточно нескольких миллиардов, по космическим меркам проект не дорогой.
Срок окупаемости должен быть не более 5, 7, лет, как у стандартного крупного инвестиционного проекта, такой проект могут полностью профинансировать частные корпорации.
Несмотря на низкую стоимость орбитальная траснспортная система основанная на "Пылевых плазменных двигателях", представляет собой новое поколение орбитального транспорта, способного не только облегчить движение в околоземном пространстве, но и послужить для дальнейшей колонизации солнечной системы.
Межпланетные космические корабли с плазменными двигателями работающими на минеральном топливе и солнечной или атомной энергии, способны свободно летать по солнечной системе независимо от снабжения с земли. Минеральную пыль в отличие от жидкого топлива, можно легко получить везде где есть естественные астрономические объекты, на луне, на марсе, на астероидах. Это самое легко доступное и дешевое топливо в солнечной системе.
Космические корабли использующие ресурсы других планет или астероидов намного упрощают создание поселений на других планетах.
Николай Агапов.

http://barbados444.narod.ru/MunarBazeGlav11.html

"Лунная топливная база", для орбитальных буксиров.
Проект "Лунной топливной базы", производящей - "Лнную пыль", мелкодисперсный порешек из лунного грунта. Служащий топливом для орбитальных буксиров с плазменными двигателями. Способен быстро и без сверх затрат, включить лунную базу в экономику земли, в качестве топливного элемента орбитальной транспортной системы будущего.

Маленькая экспериментальная ракета испытанная NASA, возможный прообраз космических носителей будущего.

Концепция орбитального космопорта это идея альтернативного пути развития космонавтики.
В отличие от других альтернативных идей для космоса, концепция орбитального космопорта не предусматривает создания новых средств выведения. Ее суть в создании космической транспортной инфраструктуры, состоящей из нескольких типов ракет, каждый из которх оптимизирован для своей функции. Орбитальный космопорт, коммерческая пилотируемая станция, выполняющая функцию связующего звена для разных типов космического транспорта, подобно земному транспортному терминалу.
Концепция космопорта позволяет сделать космос дешевле и одновременно делает присутствие людей в космосе коммерчески рентабельным и необходимым для земли.
Коммерциализация пилотируемой космонавтики позволяет ей выйти из зависимости от научных бюджетов и получить возможность дальнейшего развития как самостоятельная космическая индустрия.
Для практической реализации концепции орбитального космопорта не требуются технологии выходящие за рамки достигнутого на настоящее время, ни значительные финансовые вложения.
Орбитальный космопорт позволяет космонавтике логично перейти от стадии экспериментов к реальной космической экспансии, и сделать это относительно просто, быстро и дешево.