Можно ли вытащить человека в космос на верёвке, «спущенной» из орбитальной станции?

Я не совсем понял кто будет привязан к Земле, каким образом это натянет трос и что в этой схеме обманет закон сохранения импульса. Собственно, если станция связана с Землей тросом и трос натягивается, это означает что станции приходится отрабатывать это натяжение своими двигателями.

Ну представьте что вы воздушный шарик потянули за веревочку - для того чтобы он не опустился, какая-то сила должна его поднимать.

Космический лифт будет привязан к Земле через трос, который их соединяет. Натяжение будет происходит за счёт центробежной силы верхней части лифта, которая будет находиться самую малость выше, чем традиционная геостационарная орбита. Если бы не трос, лифт бы начал улетать от Земли (и, в итоге, оказался бы на более высокой орбите), но трос держит его, не даёт улететь. Закон сохранения импульса остаётся в порядке. Поднимающийся груз будет смещать центр тяжести сразу всей системы Земля-лифт. То есть, Земля станет слегка сильнее "раскачиваться" относительно центра тяжести системы Земля-Луна-лифт, но, учитывая соотношение массы груза и массы Земли, изменения будут ничтожными. Положение лифта относительно Земли не изменится.

вы воздушный шарик потянули за веревочку - для того чтобы он не опустился, какая-то сила должна его поднимать <

Земля вертится. И лифт вертится вместе с ней. Вращение - и есть та сила, которая будет натягивать.

Давайте сперва по терминам. Я просто привык называть лифтом - подвижную капсулу, а то что на том конце троса - космической станцией.

То есть вот она у вас привязана к Земле тросом. На котором висит лифт-капсула. И висит она чуть выше геостационарной орбиты, да? Точнее, с удовольствием висела бы, если бы ее трос не держал. Угу. 

Давайте мы для начала вспомним, что станция эта весит пару сотен тонн (для сравнения МКС весит 417 тонн) и хотя и "висит на одном месте" в смысле над одной и той же точкой Земли, на самом деле имеет линейную скорость около 3 километров в секунду. И вот этот импульс вы предлагаете удерживать на орбите натянутым тросом длиной 35 786 километров. Который по всей длине испытывает еще и тепловое расширение потому что его солнце греет. 

А может лучше пусть все же станция двигателями работает?

Идея использовать дармовое вращение Земли работает не так. Для нее нужен противовес далеко за геостационарной орбитой. Который все равно будет помаленьку опускаться, но поскольку он всего лишь противовес, на его орбиту нам наплевать, пусть себе спускается, если что другой найдем. Но все равно трудностей будет вагон.
Еще был вариант вместо противовеса выпустить в космос дополнительно 110 000 километров троса, чтобы с него заодно звездолеты разгонять...

Вы сейчас углубились в частности. Вопрос был о физической теории. Что, якобы, закон сохранения импульса требует, чтобы верхняя часть лифта (будем называть её "космическая станция") обязательно компенсировала движение, затрачивая какую-то собственную энергию (например, используя ракетные двигатели).

Я, в ответ, выразил мысль, что закон сохранения ничему не препятствует. В качестве простейшей грубой модели, объясняющей ситуацию, предложил натянутый трос.

Дальше уже можно совершенствовать идею, можно сделать дополнительный "противовес", можно сделать, чтобы флуктуации в силе натяжения гасились за счёт скольжения по тросу (вместо жёсткого привязывания), вариантов хватает. Главное, что физическая теория никак не противоречит этому замыслу. Я думаю, что применение ракетных двигателей сводит на нет весь смысл космического лифта. Хотя, если ракетные двигатели действительно дают какое-то преимущество по сравнению с противовесом - то да. Но пока что я в этом сомневаюсь.

не "можно сделать противовес", а "для этого способа необходимо сделать массивный противовес". Трос не может натягиваться только с одной стороны, он должен натягиваться и сверху и снизу. Сама станция его натягивать не может ничем, кроме тех же ракетных двигателей. Точно так же как воздушный шар не может натягивать трос ничем, кроме собственной подъемной силы.

Я отвечал на конкретный вопрос - можно ли поднять человека на веревке, спущенной со станции. Можно, но есть нюансы, которые я описал. Вопрос "как правильно делать космический лифт" куда шире и сложнее.

Применение ракетных двигателей действительно уменьшает экономическую целесообразность космического лифта, но полностью на нет не сводит - за счет того, что масса поднимаемой капсулы ощутимо меньше массы ракеты, которую нужно было бы разогнать чтобы доставить на станцию тот же полезный груз. При том, что ракета это высокотехнологичная сложная и дорогая конструкция, а капсула - просто жаропрочная герметичная коробка. Кроме того, в случае космического лифта капсулу не нужно разгонять двигателями до первой космической что тоже дает хорошую экономию.

Главное их преимущество по сравнению с противовесом - это отсутствие противовеса. Его надо откуда-то взять в нужной точке, или произвести еще 100 тысяч километров троса.

не "можно сделать противовес", а "для этого способа необходимо сделать массивный противовес" <

Нет, именно "можно". Необходимого я здесь совершенно не вижу. Более того, само то, что мы называем "космической станцией" - это и есть противовес. Кроме того, чтобы быть противовесом, от неё ничего не требуется. Вместо неё, как вы верно заметили, можно было бы просто бросить в космос дополнительные километры троса. Тогда ни "станция", ни противовес были бы вообще не нужны.

Кроме того чтобы быть противовесом станции необходимо находиться на геостационарной орбите. Одновременно выполнять обе эти функции она может только за счет своих двигателей.

Мы не можем бросить дополнительные километры троса вместо станции, мы можем бросить их только _за_ станцию в качестве того самого противовеса. Без узловой станции на геостационарной орбите трос просто намотается на Землю за счет ее вращения.

Без узловой станции на геостационарной орбите трос просто намотается на Землю за счет ее вращения. <

Только в том случае, если его масса ничтожно мала. В ином случае - нет. Если же вдруг удалось создать такой трос, что у него околонулевая масса - тем лучше, достаточно просто на конце балласт ("противовес") повесить.

Кроме того чтобы быть противовесом станции необходимо находиться на геостационарной орбите. <

Ну поскольку трос физически к Земле прицеплен, то его противоположный конец, естественно, займёт геостационарную орбиту. Ну, либо (единственная альтернатива) трос намотается на Землю. Но он не намотается (см. выше).

Одновременно выполнять обе эти функции она может только за счет своих двигателей.<

Вот этого-то я и не пойму. Из чего берётся такое убеждение? Почему сам трос может занять геостационарную орбиту (без этого космический лифт невозможен), а какой-то конкретный кусок этого троса (в виде "противовеса" или "космической станции"), вдруг, не может? Какие особые силы этому мешают?

Сам трос, очевидно, должен быть способен, как минимум, выдержать растяжение от самого себя, плюс прикреплённого груза. При ближайшем рассмотрении оказывается, что для балансирования троса нам также нужен противовес, который действует с силой, не меньшей чем сила притяжения, действующая на груз. То есть, трос должен быть способен выдержать на разрыв, как минимум, самого себя плюс удвоенную силу притяжения груза. Всё. Имея такой трос - лифт почти готов, дальше уже начинаются детали: трос болтается, трос нагревается и т. п. Но если этим пренебречь, то нам кроме троса и противовеса (либо троса плюс дополнительного куска троса, который своей массой будет играть роль того же противовеса) ничего не нужно. Ничего не будет наматываться, не нужно компенсировать груз ракетными двигателями и т. д. Я не понимаю, каким образом вы к этому пришли.

На трос с одной стороны действует сила тяжести. С другой - центробежная сила. До тех пор, пока центробежная сила будет больше силы тяжести самого троса плюс силы тяжести груза, лифт будет работать. Откуда берётся подъёмная сила? Из центробежной силы троса (либо дополнительного противовеса, если сам трос не имеет достаточной массы). Откуда берётся центробежная сила? Из вращения троса (из-за вращения Земли). Для чего здесь нужная космическая станция? Не понимаю.

Именно, что намотается, если трос до нынешней МКС, которая всего за 2 часа всю планету облетает, а сутки больше. Как-никак, МКС гораздо ниже геостационарной орбиты.

Если ж представить, что трос для космического лифта изготовлен (что нынче невозможно), то иожно было б для отправки на поднимать капсулу чуть ниже геостационарной орбиты и сбрасывать с совсем небольшим горизонтальным импульсом, далеее пи потере высоты капсула наберёт орбитальную скорость для нужной орбиты.

А на счёт возможности изготовления, какой-нибудь гипотетический нейтринный микроскоп мог б позволить контролировать дефекты в кристаллической решётке, дело лишь за созданием такового и технологий исправления кристаллической решэтки.

Вы бы прикинули диаметр этого конуса на высоте 400 км (орбита МКС).