Итак предположим, что космическому агентству (НАСА, Роскосмос и прочее) выдали неограниченный кредит для изучения Солнечной системы и решили мы изучить Солнечную систему путем создания одного, но очень тяжелого пилотируемого космического корабля. Т.е. этот корабль должен пролететь мимо всех планет Солнечной системы вместе со всеми их спутниками типа Титана, Ио и прочее, высадить там космонавтов, осуществить полной комплексное изучение планеты или спутника и прочее (оставим на орбите спутники наблюдения, а на поверхности всякие марсоходы с базовой лабораторией). Мы ограничены только ныне существующими технологиями.
Итак вопрос: какой должна быть грузоподъемность такого корабля для многолетнего изучения всей СС, вес и габариты корабля, какой там должен быть двигатель, источник питания, какой вес и состав полезного груза и сколько космонавтов надо для миссии?
Эскизы в студию!
:)
Цитироватьm-s Gelezniak пишет:
Эскизы в студию!
Ну я хочу сначала собрать мнения форумчан.
Цитироватьm-s Gelezniak пишет:
Эскизы в студию!
:)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/120813.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/120814.jpg)
Цитироватьm-s Gelezniak пишет:
Эскизы в студию!
Как-то так:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/100808.gif)
ЦитироватьАлександр Ч. пишет:
Цитироватьm-s Gelezniak
пишет:
Эскизы в студию!
:)
Интерес представляет предложение топикстартера.
Цитироватьm-s Gelezniak пишет:
ЦитироватьАлександр Ч. пишет:
Цитироватьm-s Gelezniak
пишет:
Эскизы в студию!
:)
Интерес представляет предложение топикстартера.
Дык, нарисованное обеспечит все заявленное топикстартером плюс кучу плюшек.
Kap,
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/230361.jpg)
Интерес представляет предложение топикстартера. (2)
Цитироватьm-s Gelezniak пишет:
Интерес представляет предложение топикстартера. (2)
Читайте до конца:
ЦитироватьАндрей Логинов пишет:
Итак вопрос: какой должна быть грузоподъемность такого корабля для многолетнего изучения всей СС, вес и габариты корабля, какой там должен быть двигатель, источник питания, какой вес и состав полезного груза и сколько космонавтов надо для миссии?
Автор - халявщик, желает чтобы ему сделали красиво ;)
ЦитироватьАндрей Логинов пишет:
Итак предположим, что космическому агентству (НАСА, Роскосмос и прочее) выдали неограниченный кредит для изучения Солнечной системы и решили мы изучить Солнечную систему путем создания одного, но очень тяжелого пилотируемого космического корабля.
Кредит за счёт чего возвращать будем?
ЦитироватьАндрей Логинов пишет:
этот корабль должен пролететь мимо всех планет Солнечной системы
Идиотия с точки зрения небесной механики - запасы ХС понадобятся ниибические.
Даже УИ ЭРД или взрыволета маловат для таких кульбитов.
Нужен термоядерный двигатель со скоростью истечения плазмы порядка сотен км/c или выше.
ЦитироватьАлександр Ч. пишет:
Цитироватьm-s Gelezniak
пишет:
Интерес представляет предложение топикстартера. (2)
Читайте до конца:
ЦитироватьАндрей Логинов
пишет:
Итак вопрос: какой должна быть грузоподъемность такого корабля для многолетнего изучения всей СС, вес и габариты корабля, какой там должен быть двигатель, источник питания, какой вес и состав полезного груза и сколько космонавтов надо для миссии?
Автор - халявщик, желает чтобы ему сделали красиво
Ну для начала то какие то стартовые постулаты должны быть.
ЦитироватьShestoper пишет:
ЦитироватьАндрей Логинов пишет:
этот корабль должен пролететь мимо всех планет Солнечной системы
Идиотия с точки зрения небесной механики - запасы ХС понадобятся ниибические.
Даже УИ ЭРД или взрыволета маловат для таких кульбитов.
Нужен термоядерный двигатель со скоростью истечения плазмы порядка сотен км/c или выше.
Фантазии имеют право на воплощение в картинки. Заправляться придётся на каждой планете.
Про Омегу я серьезно. Если есть защищенный жилой отсек с центробежной силой тяжести - можем летать долго и хс нужна уже более-менее приличная. Считая с НОО, для третьей космической надо 8-9 км/с. Еще столько же для возврата и всяких маневров. Спутники гигантов исследовать с пролета роботами.
ЦитироватьKap пишет:
Про Омегу я серьезно.
Я то же. Именно корабли типа Эксплорер, на картинке Кортес, там и использовались в указанном качестве, плюс постройка врат.
Вы забыли что Омега в девичестве Леонов
Цитироватьmihalchuk пишет:
Фантазии имеют право на воплощение в картинки. Заправляться придётся на каждой планете.
Значит нужно заранее по гомановским траекториям доставить к планетам заправки - то ли автоматические заводы по наработке очищенного рабочего тела из местных ресурсов, то ли (более простой вариант) просто бочки с долгохранимым рабочим телом.
Я примерно так представлял себе пилотируемые полеты к газовым гигантам или в пояс Койпера - ХС порядка 100-150 км/c понадобится, если лететь быстро. Сначала разгоняться, потом тормозить, опять разгоняться к Земле и опять тормозить - и каждый маневр десятки км/с.
В принципе можно так слетать на ЭРД, если после первого разгона и торможения дозаправится, пополнить запас рабочего тела.
Александр Ч.Цитироватьпишет:
Автор - халявщик, желает чтобы ему сделали красиво
Ага.
Цитироватьm-s Gelezniak пишет:
Ну для начала то какие то стартовые постулаты должны быть.
Ну я оставил всем специально только само назначение миссии, потому что так интересней.
Этого мало.
Есть еще вариант - использовать межпланетную транспортную сеть имени Лагранжа. ХС будет совсем маленькая, но время облета Солнечной возрастет до неприличного. К гигантам это будет корабль поколений или надо уходить с МТС на хотябы гомановские.
не, ну а чо
для более-менее комфортного пилотируемого облета всей СС нужна ХС... ну пусть 1000 км\с
чтобы не заморачиваться с формулой Циолковского и прочими ступенями, нужна ДУ с УИ ну хотя бы в пару раз больше ХС. значит, 2000 км\с
кроме того, опять же для более-менее комфортного пилотируемого облета СС, нормальной навигации в системах планет-гигантов и тд нужна тяга ДУ... в кгс ну хотя бы треть от массы всего аппарата.
вот потребная удельная энергетика уже есть :) - сравнительно небольшой пепелац с массой всего 1000т должен иметь ДУ с энергетикой порядка М*0.33*УИ ~ 0,66*10^13 Вт (при КПД 100% разумеется). То есть жалкие почти 7 тысяч гигаватт (или 7 тераватт). Что примерно соответствует мощности 7 тысяч стандартных современных атомных энергоблоков. Или 7 гигаватт на тонну пепелаца, всего целиком. Или 14 гигаватт на тонну энергоустановки, в предположении, что она занимает половину всего пепелаца. И выдавать эти гигаватты нужно не час-два, а много лет.
Вроде нигде особо не наврал? Ну может на один-два порядка - фигня :)
и шо мы имеем с гуся? мы имеем, что при современном уровне развития науки и техники решение задачи в поставленных условиях - пока невозможно.
Для комфорта нужна не ХС, а сила тяжести. Для навигации вблизи гигантов тяга в треть массы нафиг не упала.
Возвращение к Земле планируется?
Трос.
На одном конце: ЯЭС. Бак с жидкой водой и баки c водородом и кислородом. Выясняемый расход.
На другом конце: 6 жилых и складских модулей вокруг электромагнита противорадиационной защиты, посадочный корабль.
Закрутка вокруг центра масс - искусственная гравитация.
(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/58014)
Цитироватьpnetmon пишет:
Возвращение к Земле планируется?
Да.
ЦитироватьKap пишет:
Для комфорта нужна не ХС, а сила тяжести. Для навигации вблизи гигантов тяга в треть массы нафиг не упала.
Я думал, понятие "комфорт" включает в себя приемлемое время полета.
То есть годы, а не столетия. Но если вам для комфорта нужна только сила тяжести, я не против :)
То же и с навигацией.
Цитироватьvlad7308 пишет:
Я думал, понятие "комфорт" включает в себя приемлемое время полета.
То есть годы, а не столетия.
За сколько и на какой скорости Новые Горизонты долетели? Ни как ведь не столетие.
ЦитироватьKap пишет:
Цитироватьvlad7308 пишет:
Я думал, понятие "комфорт" включает в себя приемлемое время полета.
То есть годы, а не столетия.
За сколько и на какой скорости Новые Горизонты долетели?
вот-вот - за сколько и до куда?
В крайнем случае есть вариант разовых полетов с пополнением запасов на околоземной орбите. Т.е. корабль слетал на Юпитер, запустил в него дирижабль-зонд, изучил все спутники Юпитера, пробурил лед Европы и запустил туда подлодку-зонд в подледный океан, высадил самоход на Ио и изучил там вулканы и прочее. После этой миссии корабль вернулся на околоземную орбиту, поменял экипаж, пополнил запасы топлива, подремонтировался и полетел к Сатурну.
Цитироватьvlad7308 пишет:
вот-вот - за сколько и до куда?
Цели долететь побыстрее не были в приоритете. Т.е. если напрячься, то можно и быстрее 9 лет.
Цитироватьvlad7308 пишет:
То есть жалкие почти 7 тысяч гигаватт (или 7 тераватт).
Прикиньте двигатель на антиматерии. Пока это единственное известное науке вещество, которое даст необходимый для решения задачи уровень энергии. ЕМНИП если протон-антипротонную пару слегка разогнать, в результате аннигиляции полетят короткоживущие частицы с массой. Сколько-то порядков по сравнению с классической атомной энергетикой получить можно.
ЦитироватьАндрей Логинов пишет:
изучил все спутники Юпитера, пробурил лед Европы и запустил туда подлодку-зонд в подледный океан,
Я так понимаю доктор Логинов объявил осеннюю перекличку?
ЦитироватьАндрей Логинов пишет:
Цитироватьvlad7308 пишет:
вот-вот - за сколько и до куда?
Цели долететь побыстрее не были в приоритете. Т.е. если напрячься, то можно и быстрее 9 лет.
задача вроде была - облететь ВСЮ Солнечную систему? (подчеркиваю - не пролететь мимо Плутона, а честно облететь все планетные системы, с выходом на орбиты, и с возвратом домой)
причем облететь пилотируемо - а значит, за вменяемое время, скажем 10-15 лет.
если задача стоит именно так, то моя оценка, приведенная выше, недалека от истины.
если облегчить задачу, предполагая отдельную экспедицию к каждой цели, то можно снизить потребную ХС на порядок - скажем, до 100 км/с. Соответственно, на порядок снизится и потребная энерговооруженность
ЦитироватьTDMS пишет:
Прикиньте двигатель на антиматерии. Пока это единственное известное науке вещество, которое даст необходимый для решения задачи уровень энергии.
да не, ну чего уж...
дубовые ТфЯРДы из 60х имели близкую к потребной удельную мощность - порядка гигаватт на тонну девайса.
при загрузке в несколько десятков кг ЯТ работали они порядка часов до достижения выгорания в 1-3%
при возможности более-менее полного выгорания часы превращаются в сутки.
соответственно, теоретическая энергоемкость ЯТ - всего на порядок-полтора ниже желательной
разумеется, ТфЯРД as-is на роль ДУ для онтопичного корабля совершенно не подходит, но его удельная мощность по порядку величины близка к нужной.
ТфЯРД приведен просто как пример того, что в принципе описанные удельные мощности не являются чем-то совсем уж фантастическим сегодня.
В общем, думаю, "старого-доброго давно освоенного" безнейтронного термояда :) для поставленной задачи вполне достаточно.
Осталось добиться того, чтобы безнейтронный термояд стал старым-добрым и давно освоенным ;)
Освоенным всего лишь до степени появления простого и надежного устройства с удельной мощностью в десяток-полтора гигаватт на тонну
Цитироватьvlad7308 пишет:
задача вроде была - облететь ВСЮ Солнечную систему? (подчеркиваю - не пролететь мимо Плутона, а честно облететь все планетные системы, с выходом на орбиты, и с возвратом домой)
причем облететь пилотируемо
Да, но чем быстрее мы долетим до каждой планеты тем меньше будет времени затрачено на всю экспедицию. Т.е. нам выгодно долететь до скажем Плутона года за 2, а не 9.
Не понял, к чему относится ваше "но"
Цитироватьvlad7308 пишет:
вот-вот - за сколько и до куда?
За 9 лет до Плутона. Подняв среднюю скорость относительно Солнца до 50 км/с за год будем пролетать 1.5 миллиарда километров или 10 а.е. Итого за 5,5 лет долетаем до конца пояса Койпера.
Цитироватьvlad7308 пишет:
Освоенным всего лишь до степени появления простого и надежного устройства с удельной мощностью в десяток-полтора гигаватт на тонну
Старая добрая термоядерная бомба чем не устраивает?
ЦитироватьKap пишет:
Цитироватьvlad7308 пишет:
вот-вот - за сколько и до куда?
За 9 лет до Плутона. Подняв среднюю скорость относительно Солнца до 50 км/с за год будем пролетать 1.5 миллиарда километров или 10 а.е. Итого за 5,5 лет долетаем до конца пояса Койпера.
проделайте еще пару арифметических действий
чтобы все таки понять, какая ХС нужна, чтобы слетать с НОО до орбиты Плутона и обратно за 9 лет. И заодно - за 5 лет, что куда более гуманно для пилотируемой миссии.
После этого вам останется только вспомнить, что, согласно первоначальной постановке, лететь надо не на Плутон и обратно, а "облететь всю Солнечную систему". К тому же, останавливаясь везде для исследований. ХС на взлеты и посадки не учитываем.
ЦитироватьKap пишет:
Цитироватьvlad7308 пишет:
Освоенным всего лишь до степени появления простого и надежного устройства с удельной мощностью в десяток-полтора гигаватт на тонну
Старая добрая термоядерная бомба чем не устраивает?
вам неизвестны недостатки проекта Орион?
Цитироватьvlad7308 пишет:
чтобы все таки понять, какая ХС нужна, чтобы слетать с НОО до орбиты Плутона и обратно за 9 лет. И заодно - за 5 лет, что куда более гуманно для пилотируемой миссии.
Ни как не ваши 1000 км/с
Цитироватьvlad7308 пишет:
за 9 лет. И заодно - за 5 лет
Т.е. про "не века"(с) уже забыли?
Цитироватьvlad7308 пишет:
вам неизвестны недостатки проекта Орион?
Мне неизвестны принципиально-непреодолимые трудности того проекта.
ЦитироватьKap пишет:
Цитироватьvlad7308 пишет:
чтобы все таки понять, какая ХС нужна, чтобы слетать с НОО до орбиты Плутона и обратно за 9 лет. И заодно - за 5 лет, что куда более гуманно для пилотируемой миссии.
Ни как не ваши 1000 км/с
если вам все-таки интересна суть, а не чисто потрындеть - прочитайте заново от начала до конца все мои сообщения
мне лень писать все заново
ЦитироватьKap пишет:
Цитироватьvlad7308 пишет:
за 9 лет. И заодно - за 5 лет
Т.е. про "не века"(с) уже забыли?
см. выше
ЦитироватьKap пишет:
Цитироватьvlad7308 пишет:
вам неизвестны недостатки проекта Орион?
Мне неизвестны принципиально-непреодолимые трудности того проекта.
разница между понятиями "принципиально-непреодолимые трудности" и "недостатки" вам известна?
ЦитироватьАндрей Логинов пишет:
Цели долететь побыстрее не были в приоритете. Т.е. если напрячься, то можно и быстрее 9 лет.
Создатели этого КА с Вами категорически не согласны. Цитирую по http://pluto.jhuapl.edu/Mission/The-Path-to-Pluto/Mission-Design.php
Цитировать...There are two reasons why the New Horizons science team wants to reach Pluto and Charon as soon as possible....
Собственно, из-за этого "...как можно быстрее..." и появился гравиманевр у Юпитера. Да и отлётная скорость у NH была рекордной, если интернеты не врут.
Так что старались они, ещё как старались.
ЦитироватьTDMS пишет:
Прикиньте двигатель на антиматерии. Пока это единственное известное науке вещество, которое даст необходимый для решения задачи уровень энергии. ЕМНИП если протон-антипротонную пару слегка разогнать, в результате аннигиляции полетят короткоживущие частицы с массой. Сколько-то порядков по сравнению с классической атомной энергетикой получить можно.
Нельзя.
Пропоненты антиматерии забывают о том, что её не существует в мире техники. Энергетическая стоимость одного антиатома чудовищно велика, а способы хранить антивещество науке неизвестны.
На всякий случай: ежедневно, входя через главную проходную на работу, вижу на входе большой телевизор с графиками тока позитронов в одном из наших коллайдеров.
У антиматерии есть ещё такой недостаток, что большая часть энергии выделяется в виде нейтральных частиц, которые разлетаются куда попало сквозь любую защиту и там распадаются