На каникулах от нечего делать сочинил небольшой полуфантастический проектик.
В книге «РКК «Энергия» - первое десятилетие XXI века, 2001 – 2011» на странице 396 описан способ очистки геостационарной орбиты (ГСО) с помощью ядерных многоразовых межорбитальных буксиров (ММБ). В книге описаны два сценария, временный и радикальный. По временному сценарию спутники уводятся с ГСО на более высокую орбиту, по радикальному -сводятся с орбиты.
Радикальный сценарий не реализуем по следующей причине – для очистки ГСО потребуется около 40 ММБ. Следовательно, вместо «кладбища» спутников мы получим «кладбище» буксиров. Ну и самое главное, стоимость всей операции по очистки ГСО просто зашкаливает. Проще оставить все как есть. По сей причине радикальный способ очистки ГСО не реализуем и далее я его рассматривать не буду.
Гораздо интереснее «временный» вариант. Оценочные расчеты показывают, что для того, чтобы собрать все неработающие спутники на ГСО, достаточно всего одного ММБ и, соответственно, одного «Протона». Т.е. задача становится экономически реализуемой.
ИМХО можно сделать так, что бы сбор спутников стал экономически выгодным и дал толчок к развитию инфраструктуры на ГСО.
Для этого предлагается не выводить спутники на более высокую орбиту, а собрать их вместе на ГСО в один объект. Чтобы они не разлетались их необходимо соединить между собой. С учетом малых возмущающих сил это можно сделать с помощью проволоки или фалов с карабинами на концах.
Сбор спутников с помощью ММБ возможно будет начать не ранее 2020 года. К этому времени на ГСО будет находиться примерно 1 000 неработающих спутников, общей массой 2 500 - 3 000 тон. Таким образом, если спутники будут собраны в один объект, масса этого объекта составит примерно 3 000 тон! Это в 7 раз больше массы МКС! Неплохая искусственная «луна».
Труднее оценить размеры этой «луны». При «плотной» упаковке диаметр «луны» составит примерно 50 метров, но так как спутники имеют солнечные батареи, антенны, размер «луны» зависит от того, как они будут уложены относительно друг друга. Реально если спутники будут укладываться в некоторое подобие сферы, диаметр составит 50 – 100 м. Т.е. при массе в три тысячи тон «луна» будет иметь размеры немного меньшие, чем МКС.
Интересно, что созданный объект будет самоорганизовыватся. Так на спутник массой три тонны, находящийся на расстоянии 25 м от центра масс, будет действовать сила, притягивающая его к центру «луны», 0,96 милиньютона. Сила не велика, но, тем не менее, вполне достаточная для того, что бы удержать спутники и вызвать их движение к центру масс. Под действием этой силы самоуплотнение «луны» произойдет в течение нескольких суток. Вторая космическая скорость для «луны» на расстоянии 25 м от центра масс составит 4 мм/сек. Спутники можно будет даже не крепить друг к другу и не укладывать на «поверхность», а доставлять их на расстояние несколько десятков метров от «луны» и гасить их скорость, так, что бы она была меньше круговой для этого расстояние. Через несколько часов спутник сам упадет на «луну». Можно даже запускать спутники на орбиту вокруг «луны», хотя такая орбита не будет устойчивой.
В принципе спутники можно организовать по другому, можно например собрать их в длинную цепочку. Такая цепь под действием градиента гравитационного поля Земли, примет вертикальное положение. Стабилизация цепи будет происходить за счет растягивающих сил. Если спутники крепить между собой за концы солнечных батарей длина цепи составит 20 – 30 км. Для сравнения, разрешение человеческого глаза на высоте ГСО составляет 10 км. Цепь спутников правда видно не будет, т.к. она будет иметь слишком маленькую толщину. Растягивающие усилие, для длины цепи 20 км, составит 160 Н.
Интересно, что для того, что бы собрать спутники в «луну» не нужен ядерный буксир. ММБ можно сделать на базе современной мощной спутниковой платформы, к примеру, на основе Boeing 702. Вместо блока полезной нагрузки с передатчиками и антеннами, на платформе потребуется установить блок с манипуляторами и дополнительные баки с ксеноном. Потребуется также установка дополнительных двигателей для точного маневрирования и увеличения ресурса существующих. Работа конечно не маленькая, но значительно меньшая, чем та которую надо будет сделать для создания ядерного ММБ
Такой буксир будет обладать тягой на порядок меньшей чем ядерный. Для стационарной орбиты это не критично. Большая тяга нужна для подъема с низкой орбиты, чтобы быстрее преодолеть радиационные пояса. К тому же на низкой орбите велики возмущения от атмосферы и близко расположенной Земли. На стационаре такой проблемы нет.
Значительно ускорит доставку спутников использование двух ММБ. В этом случае один буксир собирает спутники и меняет их орбиту так, что бы они через какое то время пролетали недалеко от «луны», другой перехватывает их и доставляет к «луне».
Теперь о том, зачем собирать спутники.
Первая цель очевидна – очистка ГСО от мусора.
Вторая – стимулирование развития космонавтики.
Сейчас очень много разговоров о разработке материалов астероидов. На полном серьезе обсуждаются проекты по доставке 500 тонного астероида к Земле. Даже если эту задачу удастся решить и к Земле будет доставлен железоникелевый астероид, пока не ясно, как из его материала сделать что-либо полезное. Про экономику здесь уже и говорить не приходится.
В случае, если спутники на ГСО будут собраны вместе, мы будем иметь объект массой три тысячи тон, состоящий из алюминиевых сплавов, углепластика, стали, меди, остатков топлива и ксенона, кремния и германия в виде солнечных батарей и т.д. Причем все эти материалы присутствуют не в виде сырья, а в виде готовых компонентов, многие из которых пригодны к повторному использованию.
Поэтому следующим шагом может быть создание на ГСО обитаемой орбитальной станции, предназначенной для обслуживания, ремонта и утилизации отслуживших свой срок спутников.
В задачи такой станции может входить:
- ремонт спутников преждевременно вышедших из строя;
- введение в эксплуатацию спутников, у которых не раскрылись антенны или солнечные батареи;
- довыведение (с помощью ММБ) спутников, не попавших на ГСО из за неисправности разгонного блока или апогейного мотора.
- дозаправка спутников рабочим телом и топливом.
- разборка спутников, каталогизация их узлов
- глубокая переработка узлов спутников, возможно с переплавкой, изготовление каких либо элементов и деталей.
- переработка деталей спутников на рабочее тело для электрических двигателей.
Следующим шагом может стать изменение конструкции спутников.
Так, например, на спутниках станут не нужны механизмы развертывания солнечных батарей и антенн. Это развертывание может быть выполнено манипуляторами станции. Конструкция спутников может предусматривать возможность замены узлов и их унификацию. В перспективе возможна будет даже сборка спутников на заказ из готовых узлов (в том числе и уже использовавшихся) непосредственно на станции.
Интересно, что и сама станция может использовать узлы спутников для своих потребностей. Так, например, наращивание энергетики станции может, осуществляется за счет использования солнечных батарей снятых со спутников. КПД у них ниже, но зато их много и они практически бесплатные. Общая суммарная мощность всех солнечных батарей спутников составляет 5 – 10 Мвт. Больше, чем у разрабатываемой сейчас ядерной установки.
Как может выглядеть система.
На этапе сборки спутников достаточно иметь один ядерный ММБ или два созданных на базе мощной спутниковой платформы. Соответственно, для их запуска потребуется один или два «Протона». Дозаправка ММБ не требуется.
На втором этапе потребуется создание ОС. За основу базового модуля этой ОС может быть взят СМ или НЭМ, но с существенными изменениями в конструкции.
На стационарной орбите отсутствует сопротивление атмосферы, поэтому двигательная установка на станции не нужна. Ориентацию станции можно будет производить с помощью гиродинов, необходимые коррекции и разгрузку гиродинов с помощью ММБ. Соответственно и топливо на станцию доставлять не нужно. Энергетика при запуске должна быть минимальной, но должны быть предусмотрены технические средства наращивания энергетики за счет солнечных батарей снятых со спутников - какие либо узлы крепления, фермы, электрические разъемы. На станции должен быть модуль (площадка) для обслуживания и дозаправки ММБ, баки для ксенона, открытая площадка для ремонта и разборки спутников. В перспективе в состав станции может войти большой герметичный модуль способны вместить спутник целиком (без солнечных батарей и антенн, конечно).
Доставка станции и грузов на стационар осуществляется с помощью ММБ. Доставка ОС на стационар потребует примерно 10 тон ксенона. Следовательно, для вывода ОС на стационар потребуется два «Протона».
Для доставки грузов лучше разработать специальный контейнер, примерно такой как «Энергия» разрабатывала для системы «Паром». Доставку контейнера к станции будет осуществлять ММБ, поэтому для него не нужны двигатели и солнечные батареи. В то же время этот контейнер может остаться в составе станции, в качестве дополнительного модуля, поэтому в нем могут быть установлены какие либо системы необходимые для функционирования станции. С учетом минимизации запускаемой массы лучше делать контейнеры как можно больше, но реже их запускать. При использовании для запуска РН «Протон» для снабжения ОС потребуется один запуск раз в два-три года. Еще один «Протон» потребуется для доставки ксенона.
Доставка экипажа будет осуществляться в Лунном варианте ПТК. При непрерывной работе экипажа из 2-3 человек и полугодовых экспедициях, потребуется два запуска ПТК в год, при переходе на годовые – один запуск ПТК.
Таким образом, на этапе эксплуатации имеем два запуска «Протона», раз в два-три года, и один или два запуска ПТК раз в год.
Относительно того, как будет расположена ОС относительно «Луны».
Самый простой вариант расположить ее на «поверхности» «луны». Прикрепить к одному или нескольким спутникам с помощью фалов. На станцию будет действовать сила притяжения несколько ньютонов, что вполне достаточно для ее стабилизации. Панели с солнечными батареями в таком случае можно будет разместить на освещенной Солнцем стороне «луны». Но в таком случае «луна» должна быть постоянно ориентирована одной стороной к Солнцу. ИМХО при наличии возмущений со стороны Земли поддерживать такую ориентацию будет не просто. Коррекции можно будет производить с помощью ММБ. Здесь основной сложностью является не большая масса «лун», а ее рыхлая структура. Не понятно как будет распределяться между спутниками, создаваемое ММБ усилие. ИМХО в начале станции проще будет разместить возле «луны», на «поверхность» же переместить после того, как будет достаточно хорошо изучена динамика этого объекта.
Цитироватьmark2000 пишет:
Цепь спутников правда видно не будет, т.к. она будет иметь слишком маленькую толщину.
Длинное и тонкое... Не факт, что не видно.
Цитироватьmark2000 пишет:
К тому же на низкой орбите велики возмущения от атмосферы и близко расположенной Земли. На стационаре такой проблемы нет.
Зато там есть Луна, Солнце и световое давление.
Цитироватьmark2000 пишет:
Интересно, что созданный объект будет самоорганизовыватся.
Вы учитывали несферичность Земли, световое давление, гравитацию Луны?
Переработка спутников на ГСО, конечно не самоцель.
Цель создание инфраструктуры по обслуживанию и ремонту спутников, способной продлить их срок работы.
Большие первоначальные затраты на создание такой инфраструктуры и сравнительно небольшой экономический эффект от ремонта одиночных спутников, приводят к тому, что такая инфраструктура становится экономически невыгодной. Сбор спутников в одно место и возможность ремонта и обслуживания одновременно десятков спутников может изменить ситуацию.
Грандиозно! Браво, Марк!
Только зачем собирать неработающие спутники? Нужно как раз наборот ;)
Проект немедленно засекретить и передать в компетентные органы :)
ЦитироватьВал пишет:
Проект немедленно засекретить и передать в компетентные органы
Космические мины тихо рыдают в сторонке, размышляя, какие сложные технологии нужны для уничтожения спутников... А вёдра с болтами так вообще умиляются и машут...
ЦитироватьG.K. пишет:
ЦитироватьВал пишет:
Проект немедленно засекретить и передать в компетентные органы
Космические мины тихо рыдают в сторонке, размышляя, какие сложные технологии нужны для уничтожения спутников... А вёдра с болтами так вообще умиляются и машут...
А "не ведра" ? Вынуждены будут ощетиниться средствами обороны? ;)
ЦитироватьВал пишет:
А "не ведра" ?
Я не о спутниках в стиле "ведро с болтами", а буквально ведра с болтами, гайками и прочими мелкими металлическими предметами для поражения всего живого.
ЦитироватьВал пишет:
Вынуждены будут ощетиниться средствами обороны?
А что спасёт спутник от потока гаек, болтов и прочих мелких крепёжных элементов?
Шутки шутками, но Марк, в принципе, показал, что достаточно несложными на сегодня способами возможно воздействие на об'екты, находящиеся на ГСО. Вот интересно, действует ли на работающий космический об'ект принцип экстерриториальности, как, наример, на морские суда? А на суда без экипажа? ;)
ЦитироватьВал пишет:
Только зачем собирать неработающие спутники? Нужно как раз наборот
Если хватать те, что еще живые - от обиженных владельцев может и прилететь чего...
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьВал пишет:
Только зачем собирать неработающие спутники? Нужно как раз наборот
Если хватать те, что еще живые - от обиженных владельцев может и прилететь чего...
Тут дело вот в чем - для владельцев спутников появляются соответствующие риски. Одно дело, если спутник вне досягаемости, пусть вероятного, но противника, а другое, когда у этого противника появляется средство потенциального воздействия. Как будет реагировать владелец? Он будет либо вооружать спутник средствами обнаружения и противодействия, либо об'являет, что данный конкретный спутник является его территорией и любое вздействие на него является, как минимум, не дружественным актом.
Есть сейчас какие то действующие международные соглашения на эту тему?
ЦитироватьВал пишет:
Шутки шутками, но Марк, в принципе, показал, что достаточно несложными на сегодня способами возможно воздействие на об'екты, находящиеся на ГСО.
Идея здравая, но не новая.
Задача очистки ГСО скоро станет актуальной, ИМХО. У сейчас проводятся маневры по уклонению от того, что когда-то запулили и сейчас сопровождается. А сколько еще не сопровождается - вопрос. Но
1. Крепление КА друг к другу фалами - не самая хорошая идея - СБ будут биться друг об друга, ломаться, и получится большое кол-во мелкого трудноубираемого мусора
2. Надо внимательно посмотреть (В.Воропаев когда-то ссылка давал), где кучкуется этот самооргонизовавшийся мусор и его эволюцию.
3. И, главное решить, что делать с мусором - может, якорь для космического лифта собирать пора.
А так - большой толчок кибернетике, техническому зрению и т.д. Можно начинать, только кто финансировать будет - МАКСМ?
ЦитироватьG.K. пишет:
Цитироватьmark2000 пишет:
К тому же на низкой орбите велики возмущения от атмосферы и близко расположенной Земли. На стационаре такой проблемы нет.
Зато там есть Луна, Солнце и световое давление. Цитироватьmark2000 пишет:
Интересно, что созданный объект будет самоорганизовыватся.
Вы учитывали несферичность Земли, световое давление, гравитацию Луны?
Несферичностью Земли на расстоянии 6 радиусов можно пренебречь. Воздействие Солнца, Луны, световое давление, конечно будут, но эти возмущения будут действовать одинаково на все спутники, поэтому вызовут лишь небольшие изменения орбиты "луны" в целом. Наиболее сильным будет растягивающий эффект, возникающий из за разницы гравитационного поля Земли по высоте. По моим оценкам он не превысит 0,01 н, что на два порядка меньше чем сила притягивающая спутники к друг другу.
Т.е. по моим оценкам "луна" будет стабильной.
Цитироватьmark2000 пишет:
Оценочные расчеты показывают, что для того, чтобы собрать все неработающие спутники на ГСО, достаточно всего одного ММБ и, соответственно, одного «Протона»
ГСО это не ниточка, а скорее обруч, имеющий сечение несколько км, или даже десятки км в поперечнике. Не получится сгрести все спутник за один проход, просто пустив по нему "бульдозер "
У неработающих спутников наклонение же не нулевое. Высоты разные. То есть, это каждый раз фазирование. Потом практически полноценная стыковка при отсутствии стыковочных узлов и жесткой сцепки. Как маневрировать?
А уж насколько это будет медленно!
Цитироватьmark2000 пишет:
Несферичностью Земли на расстоянии 6 радиусов можно пренебречь.
А как же точки, вокруг которых так замечательно "качаются" спутники на ГСО, если не удерживать их по долготе? Их появление связано как раз с несферичностью Земли и неравномерным распределение массы внутри, насколько я помню.
Цитироватьmark2000 пишет:
поэтому вызовут лишь небольшие изменения орбиты "луны" в целом.
Я вас разочарую, по поводу небольших изменений. В принципе ( и такие примеры наблюдались) спутник может мотать на градусы по наклонению благодаря этим силам. Возьмите какой-нибудь старый геостационар и посмотрите на эволюцию орбиты.Это прелесть :) По поводу того, будет ли движение этой кучи цельная не знаю, но о малости изменений даже не думайте. Кроме того, если в процессе "сборки" этой кучи у вас от спутников оторвутся куски ЭВТИ, то это будет просто кошмаром- эти куски меняют орбиты просто фантастически, там не то, что световое давление, там уже тени Земли и ещё какие-то эффекты ( чуть ли не до пепельного света Луны) надо учитывать, такое у них отношение массы к площади.
Есть какое-то конкретное значение наклонения, в которой это "мотание" минимально, но это наклонение довольно большое.
Марк, я точно помню, что при определённой ориентации плоскости орбиты Луна начинает "запихивать" перигей в атмосферу, это точно работает на ОТМ, а вот будет ли работать на ГПО- не знаю. Возможно вам стоит задуматься о таком "помошнике" для свода мусора, и посоветоваться со специалистами, можно ли таким образом уменьшить потребную ХС для свода хлама "вниз".
Сводить спутники вниз - это слишком большие затраты, их достаточно увести на орбиту захоронения.
А может быть для этого лучше солнечный парус использовать?
выводим его на низкую орбиту, потом он сам потихоньку поднимается на ГСО, цепляет спутник (можно просто сетку использовать) и потихоньку утягивает куда надо.
ЦитироватьДем пишет:
орбиту захоронения.
36000 км :)
mark2000 (http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/user/29097/)
А мне показалось, что праздники закончились...
ЦитироватьG.K. пишет:
Цитироватьmark2000 пишет:
Несферичностью Земли на расстоянии 6 радиусов можно пренебречь.
А как же точки, вокруг которых так замечательно "качаются" спутники на ГСО, если не удерживать их по долготе? Их появление связано как раз с несферичностью Земли и неравномерным распределение массы внутри, насколько я помню.Цитироватьmark2000 пишет:
поэтому вызовут лишь небольшие изменения орбиты "луны" в целом.
Я вас разочарую, по поводу небольших изменений. В принципе ( и такие примеры наблюдались) спутник может мотать на градусы по наклонению благодаря этим силам. Возьмите какой-нибудь старый геостационар и посмотрите на эволюцию орбиты.Это прелесть По поводу того, будет ли движение этой кучи цельная не знаю, но о малости изменений даже не думайте. Кроме того, если в процессе "сборки" этой кучи у вас от спутников оторвутся куски ЭВТИ, то это будет просто кошмаром- эти куски меняют орбиты просто фантастически, там не то, что световое давление, там уже тени Земли и ещё какие-то эффекты ( чуть ли не до пепельного света Луны) надо учитывать, такое у них отношение массы к площади.
Есть какое-то конкретное значение наклонения, в которой это "мотание" минимально, но это наклонение довольно большое.
Марк, я точно помню, что при определённой ориентации плоскости орбиты Луна начинает "запихивать" перигей в атмосферу, это точно работает на ОТМ, а вот будет ли работать на ГПО- не знаю. Возможно вам стоит задуматься о таком "помошнике" для свода мусора, и посоветоваться со специалистами, можно ли таким образом уменьшить потребную ХС для свода хлама "вниз".
6.0
Здорово!!!
Цитироватьmark2000 пишет:
Воздействие Солнца, Луны, световое давление, конечно будут, но эти возмущения будут действовать одинаково на все спутники, поэтому вызовут лишь небольшие изменения орбиты
Вы серьезно?
ЦитироватьDed пишет:
А мне показалось, что праздники закончились...
Вот человек и начал выходить на рабочий режим, но к сожалению проявились последствия переходных процессов...
ЦитироватьDed пишет:
6.0
Здорово!!!
Что, простите?
Лучше искусственную звезду смерти вывести :) На худой конец параболоид диаметром метров 200-300 и испарять нафиг мусор.
Если на нынешней ГСО скопится слишком много мусора, то надо не от мусора избавляться, а просто буксиром саму ГСО пониже передвинуть.
Цитироватьааа пишет:
Если на нынешней ГСО скопится слишком много мусора, то надо не от мусора избавляться, а просто буксиром саму ГСО пониже передвинуть.
Это как, Землю раскрутить, чтобы быстрее вращалась? ;)
ЦитироватьАнтикосмит пишет:
Лучше искусственную звезду смерти вывести
Да тут в смежном топике одну уже предлагают. С пуском на Протоне...
Красиво как в сказке.
И реально настолько же...
Что интересно стоит на форуме появиться сколько нибудь оригинальной идеи сразу появляется целая куча "авторитетных"ниспровергателей и насмешников которые сами ничего предложить не могут.Я уже давно говорил что сжигать в атмосфере с таким трудом заброшенный на орбиту груз да еще приплачивая за сведение с нее это почти средневековое варварство.Если бы господа инженеры предусмотрели возможность переборки спутников подобно конструктору Лего или ему подобному даже на гаечках и болтиках на орбите были бы уже гораздо большее разнообразие и качественное и количественное.Даже Г. по цене 10000 долл за кг можно использовать в оранжерее а невозить крошечные ккассеты для биоэкспериментов.Еще более конструктивно предложение использовать накопленную массу геостационаров .Особенно после создания технологии переработки их на 3д принтере.И никаких сказок нормальная работа для нормального КБ.
ЦитироватьЮрий Темников пишет:
Что интересно стоит на форуме появиться сколько нибудь оригинальной идеи
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/91465.jpg)
ЦитироватьЮрий Темников пишет:
переборки спутников подобно конструктору Лего
Цитировать Г. можно использовать в оранжерее .
Офигенно оригинальные идеи. Сами додумались? Долго думали то?
ЦитироватьЮрий Темников пишет:
Что интересно стоит на форуме появиться сколько нибудь оригинальной идеи сразу появляется целая куча "авторитетных"ниспровергателей и насмешников которые сами ничего предложить не могут.Я уже давно говорил что сжигать в атмосфере с таким трудом заброшенный на орбиту груз да еще приплачивая за сведение с нее это почти средневековое варварство.Если бы господа инженеры предусмотрели возможность переборки спутников подобно конструктору Лего или ему подобному даже на гаечках и болтиках на орбите были бы уже гораздо большее разнообразие и качественное и количественное.Даже Г. по цене 10000 долл за кг можно использовать в оранжерее а невозить крошечные ккассеты для биоэкспериментов.Еще более конструктивно предложение использовать накопленную массу геостационаров .Особенно после создания технологии переработки их на 3д принтере.И никаких сказок нормальная работа для нормального КБ.
Вы уверены в этом слове?
ЦитироватьЮрий Темников пишет:
Что интересно стоит на форуме появиться сколько нибудь оригинальной идеи сразу появляется целая куча "авторитетных"ниспровергателей и насмешников которые сами ничего предложить не могут
В этом нет ничего удивительного или тем более плохого. Потому что на тысячу оригинальных идей приходится одна стОящая, и это полезно знать самим "генераторам" идей и правильно реагировать на критику
Кстати, помимо ГСО, есть ещё орбиты ГЛОНАСС и ГПС. Сколько там нынче трупиков накопилось?
ЦитироватьZOOR пишет:
Задача очистки ГСО скоро станет актуальной, ИМХО. У сейчас проводятся маневры по уклонению от того, что когда-то запулили и сейчас сопровождается. А сколько еще не сопровождается - вопрос. Но
1. Крепление КА друг к другу фалами - не самая хорошая идея - СБ будут биться друг об друга, ломаться, и получится большое кол-во мелкого трудноубираемого мусора
Биться спутники друг об друга не будут, т.к. скорости будут не большие.
Повреждения могут быть при проведении такелажных работ. Поэтому ММБ должен иметь возможность точного маневрирования, уметь выравнивать относительные скорости до нескольких миллиметров в секунду, что бы при укладке спутника не было ударных столкновений. Остаточные скорости будут погашены силой притяжения действующей между спутниками.
Что касается мелких предметов, их поведение зависит от начальной скорости. Если начальная скорость меньше второй космической скорости для "луны", предмет будет дрейфовать к центру тяжести. Если мелких обломков будет много, в районе центра тяжести соберется некоторое подобие ядра.
Что касается образования обломков при сборе спутников и их транспортировке, то здесь также все будет зависеть от относительной скорости в момент захвата спутника. Если она не велика, обломков не будет.
При транспортировке силы действующие на спутник всего несколько ньютонов и не превышают тех которые действую на него во время коррекции орбиты при штатной эксплуатации.
Цитироватьааа пишет:
У неработающих спутников наклонение же не нулевое. Высоты разные. То есть, это каждый раз фазирование. Потом практически полноценная стыковка при отсутствии стыковочных узлов и жесткой сцепки. Как маневрировать?
А уж насколько это будет медленно!
По данным "Энергии" на сборку 8 спутников нужно ХС 15 м/сек, следовательно на сборку всех спутников потребуется ХС примерно 2000 м/сек. При скорости истечения 70 км/сек, потребуется всего около 900 кг ксенона.
А вот времени действительно потребуется много, по примерным оценкам около 10 лет. Много времени теряется на доставку спутников. Сократить время можно увеличив скорость, и соответственно затраты рабочего тела.
Цитироватьmark2000 пишет:
Повреждения могут быть при проведении такелажных работ. Поэтому ММБ должен иметь возможность точного маневрирования, уметь выравнивать относительные скорости до нескольких миллиметров в секунду,
тут скорей надо манипулятор делать, с возможностью многоточечной жесткой фиксации за малоразмерные выступы.
Цитироватьmark2000 пишет:
А вот времени действительно потребуется много, по примерным оценкам около 10 лет.
Ну тут можно не лететь с каждым спутником до точки, а отстыковываться сразу после придания ему нужной скорости и лететь "пинать" следующий. А там ловить когда прилетят, возможно - вторым аппаратом.
ЦитироватьJapan to test 'magnetic net' that can fish out floating space junk
ЦитироватьThe Japan Aerospace Exploration Agency (Jaxa) is teaming up with a company that manufactures fishing equipment to create a net that will sweep the heavens of the man-made debris orbiting our planet.
The first test of the equipment is scheduled to start in late February, when a rocket will be launched and a satellite developed by researchers at Kagawa University will be deployed.
Once in orbit, the satellite is designed to unreel a wire net some 300 metres long that will then generate a magnetic field and - theoretically - attract some of the debris that is circulating beyond our atmosphere.
And there is a growing need for outer space to undergo a good clean-up, with experts estimating that 100 million bits of man-made junk zipping around the earth.
Of that total, some 22,000 are believed to measure 10 cm or larger and are therefore considered dangerous.
The majority of the debris is in a band between 700 kilometres and 1,000 kilometres above the surface of the planet, mostly parts of obsolescent and degrading satellites and rockets.
Out of control and impossible to accurately monitor, even the smallest piece of detritus - a single bolt, for example - could have a catastrophic result if it collides with a functioning satellite or the International Space Station, which has a permanent human crew aboard.
A recent study in the US suggested that a collision between two satellites could trigger an "uncontrolled chain reaction" that could destroy the communications network on earth.
http://www.scmp.com/lifestyle/technology/article/1405386/japan-test-magnetic-net-can-fish-out-floating-space-junk
ЦитироватьЯпонские ученые протестируют новую систему борьбы с космическим мусором на основе электродинамического троса. Об этом сообщает Agence France-Press (http://www.afp.com/).
Система состоит из микроспутника, к которому прикреплен трос из нитей стали и алюминия. Свободным концом такая система крепится к аппарату на орбите. В результате движения троса сквозь магнитное поле Земли в нем возникают токи. Они приводят к возникновению силы Лоренца, которая замедляет всю систему. Из-за этого аппарат сходит с орбиты и сгорает в атмосфере. Как именно планируется крепить трос к мусору, не сообщается.
28 февраля 2014 года запланирован старт прототипа, снабженного 300-метровым хвостом. По словам авторов проекта, в ходе запуска планируется проверить систему раскрытия троса, а также проследить на практике за возникающими в тросе токами. Сводить мусор с орбиты пока не планируется.
По состоянию на 1 января 2014 года в каталоге Стратегического командования США находится 16 655 объектов искуственного происхождения, из которых 3715 - это действующие или вышедшие из строя космические аппараты. Свыше 300 объектов такого рода вращается на высотах 415-420 километров, потенциально угрожая Международной космической станции.
Использование проводящего троса для очистки орбиты от мусора было предложено еще в 90-е годы прошлого века. В частности, предлагалось снабжать аппараты (например, система Terminator Tether) тросом заранее, чтобы, по окончании срока службы, они выпускали его и самостоятельно сходили с орбиты.
http://lenta.ru/news/2014/01/16/rope/
Интересно,а нахрена козе баян?
Хотя если слегка облагородить получится весьма оригинальный универсальный топливный бак,солидных размеров вполне годный для перевозки любым транспортом Пеноизоляция повысит жесткость конструкции.Я уже предлагал подобное решение,но прошло незамеченным.Пардон не по теме но не я начал.
Цитироватьmark2000 пишет:
ЦитироватьZOOR пишет:
Задача очистки ГСО скоро станет актуальной, ИМХО. У сейчас проводятся маневры по уклонению от того, что когда-то запулили и сейчас сопровождается. А сколько еще не сопровождается - вопрос. Но
1. Крепление КА друг к другу фалами - не самая хорошая идея - СБ будут биться друг об друга, ломаться, и получится большое кол-во мелкого трудноубираемого мусора
Биться спутники друг об друга не будут, т.к. скорости будут не большие.
Повреждения могут быть при проведении такелажных работ. Поэтому ММБ должен иметь возможность точного маневрирования, уметь выравнивать относительные скорости до нескольких миллиметров в секунду, что бы при укладке спутника не было ударных столкновений. Остаточные скорости будут погашены силой притяжения действующей между спутниками.
Что касается мелких предметов, их поведение зависит от начальной скорости. Если начальная скорость меньше второй космической скорости для "луны", предмет будет дрейфовать к центру тяжести. Если мелких обломков будет много, в районе центра тяжести соберется некоторое подобие ядра.
Что касается образования обломков при сборе спутников и их транспортировке, то здесь также все будет зависеть от относительной скорости в момент захвата спутника. Если она не велика, обломков не будет.
При транспортировке силы действующие на спутник всего несколько ньютонов и не превышают тех которые действую на него во время коррекции орбиты при штатной эксплуатации.
А какие??? Вы об этом задумывались?
Цитироватьmark2000 пишет:
Цитироватьааа пишет:
У неработающих спутников наклонение же не нулевое. Высоты разные. То есть, это каждый раз фазирование. Потом практически полноценная стыковка при отсутствии стыковочных узлов и жесткой сцепки. Как маневрировать?
А уж насколько это будет медленно!
По данным "Энергии" на сборку 8 спутников нужно ХС 15 м/сек, следовательно на сборку всех спутников потребуется ХС примерно 2000 м/сек. При скорости истечения 70 км/сек, потребуется всего около 900 кг ксенона.
А вот времени действительно потребуется много, по примерным оценкам около 10 лет. Много времени теряется на доставку спутников. Сократить время можно увеличив скорость, и соответственно затраты рабочего тела.
Я слишком уважаю баллистиков "Энергии"... Чтобы поверить в 15 м/с.
Остальная часть фразы - это Ваше???
ЦитироватьDed пишет:
Цитироватьmark2000 пишет:
Цитироватьааа пишет:
У неработающих спутников наклонение же не нулевое. Высоты разные. То есть, это каждый раз фазирование. Потом практически полноценная стыковка при отсутствии стыковочных узлов и жесткой сцепки. Как маневрировать?
А уж насколько это будет медленно!
По данным "Энергии" на сборку 8 спутников нужно ХС 15 м/сек, следовательно на сборку всех спутников потребуется ХС примерно 2000 м/сек. При скорости истечения 70 км/сек, потребуется всего около 900 кг ксенона.
А вот времени действительно потребуется много, по примерным оценкам около 10 лет. Много времени теряется на доставку спутников. Сократить время можно увеличив скорость, и соответственно затраты рабочего тела.
Я слишком уважаю баллистиков "Энергии"... Чтобы поверить в 15 м/с.
Остальная часть фразы - это Ваше???
Добрался наконец то до книги. Действительно я ошибся. (0,152 км/сек перевел как 15 м/сек :oops: ) ХС для сбора 8 спутников 152 м/сек.
Соответственно имеем:
Для не ядерного ММБ (Сухую массу ММБ я принимаю 6 т) - суммарная ХС для сбора всех спутников примерно 20 000 м/сек, затраты ксенона (при УИ 70 км/сек) - 5,8 тон, еще 1,6 тоны потребуется для того, чтобы ММБ смог долететь до стационара. Общая масса - 13,4 тон.
Для ядерного ММБ (Сухая масса 9 т) суммарная ХС для сбора всех спутников примерно 20 000 м/сек, затраты ксенона (при УИ 70 км/сек) - 6,8 тон, еще 2,1 тоны потребуется для того, чтобы ММБ смог долететь до стационара. Общая масса - 17,9 тон.
ЦитироватьDed пишет:
Цитироватьmark2000 пишет:
ЦитироватьZOOR пишет:
Задача очистки ГСО скоро станет актуальной, ИМХО. У сейчас проводятся маневры по уклонению от того, что когда-то запулили и сейчас сопровождается. А сколько еще не сопровождается - вопрос. Но
1. Крепление КА друг к другу фалами - не самая хорошая идея - СБ будут биться друг об друга, ломаться, и получится большое кол-во мелкого трудноубираемого мусора
Биться спутники друг об друга не будут, т.к. скорости будут не большие .
А какие??? Вы об этом задумывались?
Я прикидывал скорость исходя их баллистических соображений. При скорости 3 мм/сек и меньшей спутник будет захвачен полем тяготения "луны", и не улетит.
Скорость можно оценивать по прочностным характеристикам спутников, так что бы при их соударении не образовывались осколки. Проблемы с расчетом особой здесь нет. Чертежи на спутники существуют у фирм изготовителей (проблемы могут быть с тем что бы их взять). ИМХО эта скорость будет значительно больше 3 мм/сек.
Еще одно ограничение накладывае поведение "луны". "Луна" не является жесткой и при укладке с путника в ней будут возникать колебания. Эти колебания так же не должны взывать осколков и отрыва спутников.
При захвате спутников также не вижу причин для образования осколков. Опять же, чертежи на спутники есть и можно заранее определить точки захвата спутника и построить модель транспортной операции.
Цитироватьmark2000 пишет:
ЦитироватьDed пишет:
Цитироватьmark2000 пишет:
Цитироватьааа пишет:
У неработающих спутников наклонение же не нулевое. Высоты разные. То есть, это каждый раз фазирование. Потом практически полноценная стыковка при отсутствии стыковочных узлов и жесткой сцепки. Как маневрировать?
А уж насколько это будет медленно!
По данным "Энергии" на сборку 8 спутников нужно ХС 15 м/сек, следовательно на сборку всех спутников потребуется ХС примерно 2000 м/сек. При скорости истечения 70 км/сек, потребуется всего около 900 кг ксенона.
А вот времени действительно потребуется много, по примерным оценкам около 10 лет. Много времени теряется на доставку спутников. Сократить время можно увеличив скорость, и соответственно затраты рабочего тела.
Я слишком уважаю баллистиков "Энергии"... Чтобы поверить в 15 м/с.
Остальная часть фразы - это Ваше???
Добрался наконец то до книги. Действительно я ошибся. (0,152 км/сек перевел как 15 м/сек ) ХС для сбора 8 спутников 152 м/сек.
Соответственно имеем:
Для не ядерного ММБ (Сухую массу ММБ я принимаю 6 т) - суммарная ХС для сбора всех спутников примерно 20 000 м/сек, затраты ксенона (при УИ 70 км/сек) - 5,8 тон, еще 1,6 тоны потребуется для того, чтобы ММБ смог долететь до стационара. Общая масса - 13,4 тон.
Для ядерного ММБ (Сухая масса 9 т) суммарная ХС для сбора всех спутников примерно 20 000 м/сек, затраты ксенона (при УИ 70 км/сек) - 6,8 тон, еще 2,1 тоны потребуется для того, чтобы ММБ смог долететь до стационара. Общая масса - 17,9 тон.
Откуда такое значение?
Цитироватьmark2000 пишет:
Скорость можно оценивать по прочностным характеристикам спутников
Скорее всего особенности перевода...
ЦитироватьDed пишет:
Цитироватьmark2000 пишет:
(при УИ 70 км/сек )
Откуда такое значение?
«РКК «Энергия» - первое десятилетие XXI века, 2001 – 2011» на странице 398 - дано 71,5 км/сек. Я немного округлил.
Цитироватьmark2000 пишет:
ЦитироватьDed пишет:
Цитироватьmark2000 пишет:
(при УИ 70 км/сек )
Откуда такое значение?
«РКК «Энергия» - первое десятилетие XXI века, 2001 – 2011» на странице 398 - дано 71,5 км/сек. Я немного округлил.
Известные мне двигатели имеют в разы меньше...
А вот книгу в ИНТЕРНЕТе найти не могу. Буду благодарен, если поможете.
ЦитироватьDed пишет:
Цитироватьmark2000 пишет:
ЦитироватьDed пишет:
Цитироватьmark2000 пишет:
(при УИ 70 км/сек )
Откуда такое значение?
«РКК «Энергия» - первое десятилетие XXI века, 2001 – 2011» на странице 398 - дано 71,5 км/сек. Я немного округлил.
Известные мне двигатели имеют в разы меньше...
А вот книгу в ИНТЕРНЕТе найти не могу. Буду благодарен, если поможете.
http://ukrezon.com/f/energia.rar