Вот чем на орбите-то надо заниматься
Feb. 11th, 2022 09:18 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
Пишут тут про исследование процессов электролиза в условиях марсианской и лунной гравитации.
За неимением на орбите нормальной исследовательской лаборатории (с жилыми помещениями и мастерскими при земной гравитации и лабораторными помещениями позволяющими создать любую гравитацию меньше земной), такие эксперименты прихдится ставить в ходе параболических полетов. Кстати, не факт что доставка экспериментальной установки на низкую орбиту в виде попутного груза на многоразовом корабле с многоразовой первой ступени обошлась бы дороже, чем специальный полет самолета, способного выполнить такую горку.
no subject
Date: 2022-02-11 06:45 am (UTC)Это не считая большой инженерной проблемы сопряжения постоянно вращающейся и постоянно не вращающейся конструкции. В вакууме это несколько боль; можно, конечно, этот вопрос решить внешним герметичным корпусом, но это иещеболее увеличивает размеры, которые и так та еще проблема.
no subject
Date: 2022-02-11 06:55 am (UTC)Я предлагаю решать проблему сопряжения вращающейся и невращающейся части посредством этакого лифта - шлюзовой камеры которая может быть пристыкована либо туда, либо сюда. Соотвественно пропадает необходимость обеспечения герметичности подвижного соединения.
Проблему обеспечения электрического контакта решить намного проще. Но ее вообше необязательно решать. можно в подвижной и неподвижной частях иметь независимые энергосистемы.
no subject
Date: 2022-02-11 07:08 am (UTC)Поэтому очень может быть, что vomit comet реально дешевле такой орбитальной лаборатории. Ну примерно как закидывать роверы на Марс дешевле, чем людей. В пересчете на абстрактный юнит науки.
no subject
Date: 2022-02-11 07:23 am (UTC)Ну если оно свободно летает в пространстве - то посложннее. А если у нас есть жестко связанные части, одна из которых вращается относительно другой на оси с подшипниками, то проще некуда.
ТУт собственно даже стыковочные узлы не нужны. Нужен рычаг, который прижимает камеру, имеющую свободу передввижиения только вдоль оси вращения и то сантиметра на два, либо в одну сторону, либо в другую и кольцевая фрикционная прокладка с каждой стороны, которая выравнивает угловую скорость этой камеры с той частью станции к которой ее рычагом прижали.
Вопрос только в том, стоит ли делать прижимноый рычаг достаточно мощным, чтобы выдерживать давление в открытом люке, или лучше после выравнивания угловых скоростей зацепиться за какие-нибудь крючки и держать давление ими.
no subject
Date: 2022-02-11 07:33 am (UTC)То, что я читал, как раз упирало на то, что если у вас что-то сильно поболее антенны вращается на подшипниках, а подшипники в вакууме, то это очень нетривиально, потому что смазка выкипает. А еще подшипники имеют свойство греться, а в вакууме их нечем охлаждать.
> кольцевая фрикционная прокладка с каждой стороны, которая выравнивает угловую скорость этой камеры с той частью станции к которой ее рычагом прижали
Тепло с нее как снимать? Тут я скорее поверю в гиродины. Прокладка (и далее фиксированные узлы жесткой стыковки) пойдет для торможения на последнем этапе, когда угловые скорости выровнены с точностью до погрешностей, но никак не как основной тормоз.
no subject
Date: 2022-02-11 08:28 am (UTC)На корпус самого узла - не?
no subject
Date: 2022-02-11 08:36 am (UTC)Какое тепло? Там линейная скорость вращения на расстояни порядка метра от оси будет составлять тридцать сантиметров в секунду. Можете прикинуть сколько там того тепла будет выделятсья при торможении вращения кабины диаметром пару метров.
Угловая скорость вращающейя части станции такова, потому что на расстоянии в 100 метров от оси обеспечивается ускорение 1g, т.е примерно 0.3 радиана в секунду. Меньше ста метров нельзя, потому что мы хотим уменьшить силу Корриолиса до величин, не мешающих проводить нужные нам эксперименты при марсианской и лунной тяжести, и жить при земной.
Все тепло прекрасно рассеется в многотонные металлические конструкции станции. Хотя бы в ту же стометровую трубу, соединяющую жилой отсек с центральной частью. А трубы у нас как минимум две, чтобы центр тяжести был в центре.
Смазок, которые не выкипают человечеством изобретено море - графит м баббит первое что приходит в голову.
no subject
Date: 2022-02-11 09:05 am (UTC)В том и дело. МКС по габаритам чуть больше 100 метров, а тут предлагается нечто вдвое большее.
Далее, вот упоминаются многотонные металлоконструкции. Тонна чего угодно на орбите стоит сейчас USD 10M плюс стоимость той самой тонны на космодроме. А это еще проектировать, производить, испытывать, отдельно собирать на орбите и все такое.
Самолет в разы дешевле.
no subject
Date: 2022-02-11 09:09 am (UTC)Для одного эксперимента самолет в разы дешевле. Но лаборатория на орбите позволит поставтить тысячи экспениментов. Причем таких, коорые в самолете поставить невозможно, так как требуется нахождение экспериментального образца в условиях пониженной гравитации хотя бы на протяжении минут (а на орбите можно часов, суток и месяцев).
Вообще на орбите надо иметь полигон, моделирующий лунные (это совсем просто - просто открытое всему вакууму кольцо вращающееся с нужной скоростью) и марсианским (тут уже сложнее, придется делать трубу и в нее накачпивать углекислый газ с давлением примерно в сотню паскалей) условиям. Такие чтобы там можно было роверы испытывать.
no subject
Date: 2022-02-11 11:21 am (UTC)А нужны ли тысячи? Тут как с марсианскими роверами: один день геолога на Марсе стоит года работы ровера, но год работы ровера дешевле дня работы геолога - и даже 10 лет дешевле 10 дней.
И вы предлагаете не просто лабораторию. Вы предлагаете более большую и более сложную конструкцию, чем МКС.
> Вообще на орбите надо иметь полигон, моделирующий лунные [условия]
Кому надо? Строителям роверов и АМС? Почему-то одно катается, а другое садится без этого полигона, и так много раз.
Для отработки перспективных конструкций постоянной базы? Ну тут такое кольцо будет нужно, что уже надо из нафталина Стенфордский Тор выкатывать.
Все-таки со времен Жюль Верна кое-что изменилось. Достаточно много нюансов конструкции можно просчитать на Земле. В результате осталось очень мало деталей, которые нельзя просчитать/проработать в земных условиях, и для которых еще не нужны полноценные условия с грунтом и т.п. То есть места для этого полигона нет. А достаточно большой опыт реально работающих в реальных условиях конструкций - есть.
Вы просто опоздали с этой идеей лет на 50.
no subject
Date: 2022-02-11 08:21 am (UTC)Полёт по баллистической кривой не является чем-то особенным.
Выполнить такое способен практически любой борт ("прибор" - ластик, подвешенный на "авиационной резинке" прямо в пилотской кабине, оказался удобнее для пилотов, чем специальный акселерометр; это я про советских, конечно - в рамках подготовки космонавтов, борт - обычный транспортник, вроде Ил-76).
Там проблема другая - сильно ограниченное время этой "горки".
no subject
Date: 2022-02-11 08:37 am (UTC)Вот в этом и не так. Чтобы набрать нужное количество секунд работы прибора, нужно много-много летных часов. А на орбитальную станцию один раз доставил, и оно тоам хоть годами работать будет.
no subject
Date: 2022-02-11 09:06 am (UTC)no subject
Date: 2022-02-11 09:11 am (UTC)Не, не дешевле. Даже по ценам вывода "Фальконом" не дешевле. Я уж не говорю о тех экспериментах, которые в самолете принципиально не поставишь, так как там требуется непрерывное воздействие пониженной гравитации в течении хотя бы нескольких минут.
Просто вообе МКС, на которой таких экспериментов не поставишь, зачем-то содержат.
no subject
Date: 2022-02-11 11:30 am (UTC)МКС содержат - ну, во-первых, потому что какие-то эксперименты на ней ставятся, какие-то научные работы с наработанным там материалом делаются, статьи цитируются и все такое.
Во-вторых, это дает не утерять технологии и знания пилотируемой космонавтики. Которые, как показывает наглядный опыт космонавтики, что российской, что американской, один раз утратив - не вдруг восстановишь.
Как раз тот случай, что лучше так, чем никак.
no subject
Date: 2022-02-11 01:52 pm (UTC)Я считаю что и МКС, и марсианские роверы - это как раз из серии "лучне никак, чем так". То есть это не космонавтика, это карго-культ космонавтики.
А аббревиатуру МКС нужно расшифровывать как "межуднародное каргокультовое святилище".
Сейчас человечество еще не созрело для того чтобы строить станции, функциоирующие ео три десятка лет. Нужно строить станцию, полгода-год ее испытвать, потом топить, и строить новую по улучшенному проекту. Лет за двадцать такой работы можно научиться строить станции, которые могут использоваться в качестве жилых отсеков кораблей на линии Земля-Марс. Вот тогда можно уже будет наращивать продолжительность их функционирования.
no subject
Date: 2022-02-11 09:12 am (UTC)Ибо "много-много летных часов" могут запросто быть дешевле, чем тот "один раз доставил".
Грубо говоря, если прибор влезет в условный Ан-2, который жрёт около 200 литров бензина в час (и около $300..$500/час - общая аренда), то это - один расклад… Короче, считать надо. И, да, за одну горку можно получить около пары минут невесомости для людей (для прибора - может, и больше, так как прибору не надо кислородное и всё такое).
no subject
Date: 2022-02-11 09:14 am (UTC)Нам условный Aн-2 не подойдет. Он не сумет сделать достаточно продолжительную горку. У него потолок всего 4 тысячи метров. НУжен по-меньшей мере условный Ил-76 или Ту-154 см потолком 12 тысяч.
no subject
Date: 2022-02-11 10:32 am (UTC)