¿Podríamos establecer una instalación minera en la luna que excave grandes rocas, las arroje de la luna y haga que impacten en un mecanismo en la Tierra que generaría energía a partir de la energía cinética capturada en el choque?

El problema es que primero debes agregar MUCHA energía a la roca.

Primero tienes que sacarlo del campo gravitacional de la Luna, es cierto que es 1/6 de la Tierra, pero aún es significativo. Probablemente tomará al menos la cantidad de combustible que pesa la roca, tal vez tanto como el doble. Y recuerde que no hay oxígeno ni combustible gratis en la Luna. Gran problema.

Luego tienes que reducir la velocidad de la roca para que no esté orbitando la Tierra como lo está la Luna, tienes que reducir la velocidad lo suficiente para que su “órbita” cruce la Tierra. Eso va a ser mucho más combustible.

Entonces tienes el problema de atravesar la atmósfera con nuestro calentamiento excesivo y la ruptura. La mayoría de los trozos de roca de cualquier tamaño se van a calentar mucho, desperdiciando energía o rompiéndose.

Luego está el problema de capturar la energía. Incluso si pudieras dirigir esta roca a un lugar de aterrizaje designado, ¿qué haces con su energía cinética cuando llegue allí? No tienes muchas opciones, básicamente se convertirá en calor. Una gran piscina redonda, digamos 10 metros de radio, sería un buen objetivo.
Será mejor que tengas una buena manera de arrojar una manta sobre esa piscina para que puedas capturar el vapor.

Hagamos los cálculos, supongamos que 1000 kilogramos, una tonelada, caen de la Luna, se han ralentizado a velocidad orbital cero. golpeará con 3767149400000 julios, que es solo una pizca de más de 1 millón de kilovatios-hora en calor, aproximadamente un tercio que cuando se convierte en electricidad, vale aproximadamente $ 10,000 al por mayor.

No suena como un buen trato. Llevar tanto combustible de cohete a la luna probablemente le costará 100 millones, de los cuales solo obtendrá $ 10,000. No es un buen negocio.
Otra forma de verlo: si tiene que llevar combustible para cohetes a la luna y usarlo para enviar aproximadamente la mitad de ese peso en las rocas lunares, sería más sencillo eliminar todos los pasos intermedios: simplemente envíe el cohete hacia arriba y deja que caiga de nuevo a la tierra, obtendrás más del doble de energía que la que arrojas más del doble del peso de las rocas lunares.

Parece que estás tratando de hacer dos cosas aquí.

  1. Utiliza energía “libre” en la Luna para iniciar el proceso.
  2. Reúna la energía potencial del campo gravitacional de la Tierra.

Su proceso en (1) no se describió en absoluto. Claramente, cualquier generación de energía que hagas en la Luna podría transmitirse a la Tierra a través de un proceso mejor que la energía cinética. Para el caso, podría generar esta energía en la Tierra en primer lugar y ahorrarse la molestia de construir y mantener esta instalación en el entorno lejano y peligroso de un satélite distante.

Supongamos que recolectas energía solar.

En cuanto al segundo proceso, está tratando de convertir paquetes muy grandes de energía cinética en una forma más utilizable, con la menor cantidad de desperdicio. Al igual que la explosión de explosivos nucleares para alimentar un molino de viento, este es un proceso contundente y derrochador cuando se utilizan energías de esta escala.

Es difícil recolectar y convertir la energía cinética en otras formas utilizables. Actualmente utilizamos turbinas eléctricas para crear electricidad a partir de imanes que se mueven en la corriente. Pero en la órbita de la Tierra, la energía cinética es muy problemática. Cualquier desperdicio de energía desalineará su “satélite receptor” con la posición correcta para atrapar el siguiente paquete y probablemente sacará al satélite de la órbita.

Eso nos deja usando estaciones receptoras basadas en la Tierra. ¡Ojalá no tuviéramos ese ambiente molesto! Una manta que amortigua cualquier impacto en nuestro receptor, disipando la energía de la conversión útil. Nuevamente, es difícil y derrochador trabajar con la energía cinética.

Veamos también la orientación. La Luna en realidad se tambalea por todo el lugar. Echa un vistazo a este gif animado.
Estás disparando desde un arma tambaleante a una bola que gira rápidamente e intentas golpear un punto en esta bola. ¿Qué ingeniero aceptaría la culpabilidad por diseñar un sistema que nunca fallará y aniquilará una ciudad en la Tierra?

Las rocas que caen del cielo se llaman meteoritos. Por lo general, se derriten y se vaporizan cuando alcanzan la atmósfera. Si son demasiado grandes para vaporizarse, se estrellan y explotan. Incluso un pequeño meteorito produce una explosión de varios megatones.

Necesita transformar esta energía en trabajo utilizable. La energía del meteorito es doble, cinética debido a la gravedad + térmica debido a la fricción con la atmósfera. El mecanismo para aprovecharlo debe ser lo suficientemente fuerte como para recibir la transferencia de calor, refrigerar la roca y vaporizar algo sólido o líquido, mientras se ralentiza el meteorito para transferir la energía cinética y al mismo tiempo, sin crear terremotos.

Y no puedes lanzar el meteorito al océano y recuperar el calor, porque la energía cinética y la vaporización del agua crearán tsunamis.

Por Dios, tenemos un montón de Nellies negativos aquí. Diviértete con la idea, amigos!

Ve a leer los pensamientos de Hans Moravec sobre el tema: Página en cmu.edu

La energía en el suelo no es tan valiosa como la energía en el espacio. Y aún más valioso que la energía es el impulso y el propulsor. Y el lugar donde más necesitamos estas cosas es la órbita terrestre baja. Entonces, cambiemos un poco las cosas.

Las tecnologías cruciales son (a) correas de intercambio de impulso (MXT) y sus sistemas de agarre / procesamiento y (b) impulsores de masa lunar.

El primero es básicamente una cuerda de cientos de kilómetros de largo, en órbita, girando de extremo a extremo. Puede tener sistemas en el centro de rotación para entregar pequeñas cantidades de empuje, o distribuidos a lo largo de su longitud para amortiguar las ondas transversales y longitudinales que de otro modo podrían “romper el látigo” y superar su resistencia a la rotura en las puntas. Las correas de intercambio de momento pueden transferir el impulso de los objetos que se dirigen hacia abajo de un pozo de gravedad (digamos rocas de la Luna a la órbita terrestre baja, o incluso a la superficie de la Tierra) a objetos que se dirigen hacia arriba del mismo pozo de gravedad (digamos que las naves espaciales se dirigen de la Tierra a la Tierra orbita).

Los conductores masivos son similares a las nuevas catapultas electromagnéticas que se dirigen a los transportistas Gerald R Ford.

Podría tener, por ejemplo, un pequeño controlador de masa en la superficie lunar que bombee cientos de pequeñas cargas útiles a una velocidad superior a la órbita lunar en un MXT lunar, que recoge su impulso y luego descarga la masa en la superficie lunar casi sin velocidad. Una vez que ha acumulado un gran impulso, el MXT lunar puede alcanzar y recoger grandes naves espaciales directamente de la superficie de la luna, y luego arrojarlas a la cita LEO o fuera de la órbita terrestre por completo, sin someterlas a las enormes aceleraciones de Un conductor masivo.

Del mismo modo, un MXT en órbita terrestre baja puede atrapar cargas útiles de la luna y reducir enormemente su velocidad para un reingreso más suave de la Tierra, o frenarlos para una órbita terrestre baja. Hacerlo aumenta el impulso orbital del LEO MXT, que luego puede usar para atrapar cohetes suborbitales de la Tierra y arrojarlos a varias órbitas terrestres.

A2A’d. Tengo una cosa más que agregar a las excelentes respuestas ya dadas por George Gonzales y Carlos Griell Ventosa.

Incluso si hubiera una manera de hacerlo para que tuviera una pizca de sentido económico e incluso si pudieras trazar consistentemente las trayectorias de los “lanzamientos” para que las rocas lunares no reboten o se quemen en la atmósfera e incluso si pudieras construir algún tipo de aparato de captura que no fuera eviscerado por el impacto …

Aquí hay un mapa de las plantas generadoras de energía de EE. UU. Y la red eléctrica actual de EE. UU .:
http://www.npr.org/templates/sto

Cada punto rojo es una planta. (En este mapa, cuanto más grande es el punto, mayor es su potencia de salida anual.

Tome nota de dónde están los puntos grandes y dónde están los grupos significativos de puntos. Están cerca de zonas pobladas. Debido a los costos asociados con la transmisión de energía, generalmente necesita instalaciones de generación de energía comparativamente cercanas a los recursos que la necesitan.

Entonces, si superas todos los obstáculos tecnológicos y económicos en este caso, aún te queda el hecho de que estás arrojando enormes rocas a la Tierra desde el espacio. Un error de redondeo trivial o el polvo de luna acumulado en un pistón podría significar que se salta la zona objetivo y termina borrando a Boston.

En teoría, es posible. En realidad, no puedo imaginar cómo capturarías ese tipo de energía cinética. Como otros han señalado, una roca que es lo suficientemente grande como para no quemar la atmósfera se llama meteorito. Se vendría abajo a una velocidad y calor increíbles. Diseñar algo para capturar y usar ese tipo de energía sería prácticamente imposible, tendrías más suerte si intentaras contener una explosión nuclear. Como otros han señalado, tendrías que construir las instalaciones de energía cerca de las áreas pobladas, y un pequeño problema con la trayectoria sería un mal día para todos los demás en el área.

Es una idea inteligente, pero realmente no veo que funcione.

La luna es pequeña