RUDN Journal of Engineering ResearchRUDN Journal of Engineering ResearchВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования2312-81432312-8151Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)2341910.22363/2312-8143-2019-20-4-267-275Aviation and rocket and space technologyАвиационная и ракетно-космическая техникаResearch ArticleOn the motion of bodies based on changes in the kinetic momentО движении тел на основе изменения кинетического моментаRazoumnyYury N.РазумныйЮрий Николаевич

Director of Department of Mechanics and Mechatronics of Academy of Engineering of RUDN University, Director of Academy of Engineering of RUDN University, Doctor of Sciences (Techn.), Professor, full member of Russian Academy of Cosmonautics, full member of International Academy of Astronautics

директор департамента механики и мехатроники Инженерной академии РУДН, директор Инженерной академии РУДН, доктор технических наук, профессор, академик Российской академии космонавтики имени К.Э. Циолковского, академик Международной академии астронавтики

kupreev-sa@rudn.ruKupreevSergei A.КупреевСергей Алексеевич

Professor of Department of Mechanics and Mechatronics of Institute of Space Technologies, Deputy Director of Academy of Engineering of RUDN University, Doctor of Sciences (Techn.), Docent

профессор департамента механики и мехатроники Инженерной академии РУДН, заместитель директора по научной работе Инженерной академии РУДН, доктор технических наук, доцент

kupreev-sa@rudn.ruPeoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)Российский университет дружбы народов15122019204VOL 20, NO4 (2019)ТОМ 20, №4 (2019)26727509042020Copyright ©; 2019, Razoumny Y.N., Kupreev S.A.Copyright ©; 2019, Разумный Ю.Н., Купреев С.А.2019Razoumny Y.N., Kupreev S.A.Разумный Ю.Н., Купреев С.А.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/engineering-researches/article/view/23419

The controlled motion of a body in a central gravitational field without mass flow is considered. The possibility of moving the body in the radial direction from the center of attraction due to changes in the kinetic moment relative to the center of mass of the body is shown. A scheme for moving the body using a system of flywheels located in the same plane in near-circular orbits with different heights is proposed. The use of the spin of elementary particles is considered as flywheels. It is proved that using the spin of elementary particles with a Compton wavelength exceeding the distance to the attracting center is energetically more profitable than using the momentum of these particles to move the body. The calculation of motion using hypothetical particles (gravitons) is presented. A hypothesis has been put forward about the radiation of bodies during accelerated motion, which finds indirect confirmation in stellar dynamics and in an experiment with the fall of two bodies in a vacuum. The results can be used in experiments to search for elementary particles with low energy, explain cosmic phenomena and to develop transport objects on new physical principles.

Рассматривается управляемое движение тела в центральном гравитационном поле без расхода массы. Показана возможность перемещения тела в радиальном направлении от центра притяжения за счет изменения кинетического момента относительно центра масс тела. Предложена схема перемещения тела с использованием системы маховиков, расположенных в одной плоскости на околокруговых орбитах с разными высотами. В качестве маховиков рассматривается использование спина элементарных частиц. Доказано, что использование спина элементарных частиц с комптоновской длиной волны, превышающей расстояние до притягивающего центра, энергетически более выгодно, чем использование импульса этих частиц для перемещения тела. Приведен расчет движения с использованием гипотетических частиц (гравитонов). Выдвинута гипотеза об излучении тел при ускоренном движении, которая находит косвенные подтверждения в звездной динамике и эксперименте с падением двух тел в вакууме. Полученные результаты могут быть использованы в экспериментах для поиска элементарных частиц с низкой энергией, объяснения космических феноменов и разработки транспортных объектов на новых физических принципах.

movement without mass flowgravitational fieldgravitonmotion without overloadEmDriveдвижение без расхода массыгравитационное полегравитациядвижение без перегрузкиBeletskii VV, Levin EM. Dinamika kosmicheskikh trosovykh sistem [Dynamics of space tether systems]. Moscow: Nauka Publ.; 1990.Белецкий В.В., Левин Е.М. Динамика космических тросовых систем. М.: Наука, 1990. 336 с.Beletskii VV. Ocherki o dvizhenii kosmicheskikh tel [Essays on the motion of space bodies]. Moscow: LKI Publ.; 2009.Белецкий В.В. Очерки о движении космических тел. 3-е изд. М.: Изд-во ЛКИ, 2009. 432 с.Alpatov AP, Beletskii VV, Dranovskii VI, Zakrzhevskii AE, Pirozhenko AV, Troger G, Khoroshilov VS. Dinamika kosmicheskikh sistem s trosovymi i sharnirnymi soedineniyami [Dynamics of space systems with cable and pivot connection]. Izhevsk: Institut komp'yuternykh issledovanii; 2007.Алпатов А.П. и др. Динамика космических систем с тросовыми и шарнирными соединениями. Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2007. 559 с.Рігоzhenko AV. Two tethered bodies motion control in the gravitational field by the length variation. Cosmic Research. 1990;(4):473–482.Пироженко А.В. Управляемое движение связки двух тел в ньютоновском поле сил изменением длины связи // Космические исследования. 1990. Т. 30. № 4. С. 473-482.Shcherbakov VI. Orbital'nye manevry kosmicheskoi trosovoi sistemy [Orbital maneuvers of the space tethered system]. Saint Petersburg: A.F. Mozhaysky Military-Space Academy; 2010.Щербаков В.И. Орбитальные маневры космической тросовой системы. СПб.: Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, 2010. 185 с.Breakwell JV, Gearhart JW. Pumping a Tethered Configuration to Boost its Orbit Around an Oblate Planet. NASA, AIAA, and PSN, International Conference on Tethers in Space, Arlington, VA, Sept. 17–19, 1986.Breakwell J.V., Gearhart J.W. Pumping a Tethered Configuration to Boost its Orbit Around an Oblate Planet // NASA, AIAA, and PSN, International Conference on Tethers in Space, Arlington, VA, Sept. 17-19, 1986. 23 p.Popov AS. Analysis of the capacity to use a repulsive two-mass space system with periodically formed coupling to perform interorbital flights. Aerospace MAI Journal. 2017;24(3):72–77.Попов А.С. Анализ возможности использования расталкиваемой двухмассовой космической системы с периодически формируемой связью для межорбитальных перелетов // Вестник МАИ. 2017. Т. 24. № 3. С. 72-77.Aslanov VS, Ledkov AS. Dynamics of the Tethered Satellite Systems. Cambridge: Woodhead Publishing Limited; 2012.Aslanov V.S., Ledkov A.S., Dynamics of the Tethered Satellite Systems. Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2012. 331 p.Ivanov VA, Kupreev SA, Ruchinskii VS. Kosmicheskie trosovye sistemy [Space tether systems]: Training manual. Moscow: Al’fa-M Publ.; 2014.Иванов В.А., Купреев С.А., Ручинский В.С. Космические тросовые системы: учебное пособие. М.: Альфа-М, 2014. 208 с.Ivanov VA, Kupreev SA, Liberzon MR. Sblizhenie v kosmose s ispol'zovaniem trosovykh system [The con-vergence in space with the using of tethered systems]: monograph. Мoscow: Khoruzhevskii Publ.; 2010.Иванов В.А., Купреев С.А., Либерзон М.Р. Сближение в космосе с использованием тросовых систем: монография. М.: Хоружевский, 2010. 360 с.Isaacs JD, Vine AC, Bradner H, Bachus GE. Satellite elongation into a true “sky-hook”. Science. 1996;151 (3711):682–683. doi:10.1126/science.151.3711.682.Isaacs J.D., Vine A.C., Bradner H., Bachus G.E. Satellite elongation into a true “sky-hook” // Science. 1966. Vol. 151. No. 3711. Pp. 682-683. doi:10.1126/ science.151.3711.682.Arcutanov JN. V kosmos bez raket: novaja ideja kosmicheskogo starta [Into space without rockets: a new idea for a space launch]. Znanije – Sila [Knowledge is Power]. 1969;(7):25. (In Russ.)Арцутанов Ю.Н. В космос без ракет: новая идея космического старта // Знание - сила. 1969. № 7. С. 25.Pearson J. The Orbital Tower: A Spacecraft Launcher Using the Earth's Rotational Energy. Acta Astronautica. 1975;2(9–10):785–799.Pearson J. The Orbital Tower: A Spacecraft Launcher Using the Earth's Rotational Energy // Acta Astronautica. 1975. No. 2 (9-10). Pp. 785-799.Murray CD, Dermott SF. Solar System Dynamics. Cambridge University Press; 1999. p. 184.Murray C.D., Dermott S.F. Solar System Dynamics. Cambridge University Press, 1999. P. 184.Abbott BP, et al. GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2. Physical Review Letters. 2017;118:221101. doi: 10.1103/PhysRevLett.118.221101.Abbott B.P. et al. GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2 // Physical Review Letters. 2017, 1 June. Vol. 118. 221101 / LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration. doi:10.1103/PhysRevLett.118.221101.Prince KC, et al. Coherent control with a short-wavelength free-electron laser. Nature Photonics. 2016; 10:176–179.Prince K.C. et al. Coherent control with a short-wavelength free-electron laser // Nature Photonics. 2016. Vol. 10. Pp. 176-179.Shawyer R. A Theory of Microwave Propulsion for Spacecraft. Theory paper v. 9.3. New Scientist. 2006. Available from: http://www.emdrive.com/Shawyer R.A. Theory of Microwave Propulsion for Spacecraft. Theory paper v. 9.3 // New Scientist. 2006. URL: http://www.emdrive.com/NASA Team Claims 'Impossible' Space Engine Works – Get the Facts. National Geographic. 2016, 21 November. Available from: https://news.nationalgeographic.com/ 2016/11/nasa-impossible-emdrive-physics-peer-review-space-science/ (accessed: 21.10.2019).NASA Team Claims 'Impossible' Space Engine Works - Get the Facts // National Geographic. 2016, 21 November. URL: https://news.nationalgeographic.com/ 2016/11/nasa-impossible-emdrive-physics-peer-review-space-science/ (дата обращения: 21.10.2019).Watch a Feather and Bowling Ball Fall at the Same Speed: An experiment with the fall of two different bodies in a vacuum. Available from: https://www.discovermagazine.com/the-sciences/watch-a-feather-and-bowlingball-fall-at-the-same-speed (accessed: 21.10.2019).Watch a Feather and Bowling Ball Fall at the Same Speed. URL: https://www.discovermagazine.com/the-sciences/ watch-a-feather-and-bowling-ball-fall-at-the-same-speed (дата обращения: 21.10.2019).