Есть ли какие-нибудь проекты в сторону жилых модулей с центробежной гравитацией? Ведь с точки зрения туристического потенциала такие решения обещают быть востребованными.
Пока не слышал.
Как раз для туристов изкусственная гравитация не нужна. Им невесомость интересна.
Но если мы хотим, чтобы люди жили продолжительное время в космосе, или чтобы СЖО сделать замкнутой - без изкусственной гравитации не обойтись (для растений нужен вектор гравитации, пусть даже небольшой, иначе не растут).
ИМХО - ОС с изкусственной гравитацией надо начать делать уже сейчас ! Технически нету препятствий, вопрос в деньгах и приоритетах.
ЦитироватьПока не слышал.
Как раз для туристов изкусственная гравитация не нужна. Им невесомость интересна.
так невесомость в космосе организовать проблем нет - перешел в невращающийся модуль и все. а вот постоянно в невесомости неподготовленным человекам наверное тяжело. к тому же меньше ограничения на здоровье - больше потенциальных туристов - больше денег в перспективе.
А у меня возникает вот такой вопрос:
Можно ли вращающийся модуль простыковать к существующей МКС? Примем габариты модуля - длина 25 м, диаметр - 4 - 5 м. В центре - невращающийся стыковочный узел.
ЦитироватьА у меня возникает вот такой вопрос:
Можно ли вращающийся модуль простыковать к существующей МКС? Примем габариты модуля - длина 25 м, диаметр - 4 - 5 м. В центре - невращающийся стыковочный узел.
так речь не идет просто о вращающемся модуле, там же должна быть какая-то система компенсации момента импульса вращающихся частей.
У такой системы должна быть проблема с балансировкой. Вращающийся модуль это большой маховик, внутри которого перемещается масса в виде людей, предметов обихода и средств жизнеобеспечения, таких как вода в душе. Это значит, что момент инерции системы будет постоянно меняться, что приведёт к перемещению главных осей вращения и разбалансировке. Тут либо активную систему балансировки вводить, например методом перекачки воды, либо делать "маховик", доля массы экипажа в общей массе которого будет пренебрежимо мала.
либо делать полностью вращающуюся станцию, без перспектив стыковки с чем-нибудь неподвижным.
Моё имхо - цельновращающаяся станция. Ибо проще и надёжнее.
А вращающийся модуль будет иметь сложный и потенциально опасный узел - "подшипник", долженствующий обеспечить герметичное скользящее соединение.
У цельновращяющейся станции есть парочка принципиальных недостатков:
1) перспективы стыковки, фактически, только с торцов и примерно осесимметричным кораблём.
Чисто гипотетически, можно рассмотреть ещё варианты "подвеса" кораблей "снаружи" бублика (по это потребует существенно больших затрат топлива на стыковку, да и надёжность стыковочного узла несколько сомнительна), либо перемещение корабля после стыковки на оси на спец ложемент неподалёку от оси (преимущество - необязательная осесимметричность корабля, потенциально большая простота стыковочного отсека. Недостатки - гимор с организацией, собственно, "стоянки" и перемещением корабля от стыковочной точки на "стоянку" и обратно).
К тому же, оба способа имеют серьёзные проблемы с дисбалансом "колеса" станции непосредственно после стыковки - придётся дополнительно балансировать перекачкой по колесу жидкости или перемещением грузов.
Кроме того, чтобысвести к минимуму дисбаланс от перемещения людей по станции, её надо сделать возможно массивнее.
Да и строить ей, ввиду массивности и большого размера, надо будет куда более ударными темпами, с активным использованием космонавтом при монтаже кусков.
Короче, моё имхо - не в ближайшем будущем. А жаль.
Невесомость на такой станции, кстати, обеспечить - как нефиг-нафиг. Сделать центральный (осевой) отсек. В нём и невесомость. Станция вращается сравнительно медленно (1об/мин или медленнее? Лень считать, если честно), так что вращение не будет слишком сильно портить картину.
Невесомость не является недостатком, она источник дополнительных возможностей. Поскольку демократия еще не дошла до обеспечения права каждого гражданина на космический полет, то проще отсечь хлюпиков, а не превращать станцию в гору технических проблем. :)
Вот на марсианском корабле искусственная гравитация нужна, тут я согласен. И стыковаться ей ни с чем не нужно.
ЦитироватьУ цельновращяющейся станции есть парочка принципиальных недостатков:
1) перспективы стыковки, фактически, только с торцов и примерно осесимметричным кораблём.
Достаточно чтобы в центре оси вращения был стыковочный узел. А можно закрутить и что-нибудь шаттлоподобное.
Большой размер ОС, в принципе не обязателен. Можно вокруг центра масс раскрутить что-то связанное длинным тросом, как это делалась на Джемени-11 в связке с Адженой или как это планировалось на Восходах 3КВ N6 и N7
ЦитироватьНевесомость не является недостатком, она источник дополнительных возможностей.
Как раз возможностей и в упор не видно, если рассматривать не технику, а биологические организмы. Все преодолевается "избыточным" здоровьем и временем, затрачиваемым на поддержание тонуса.
Цитировать Поскольку демократия еще не дошла до обеспечения права каждого гражданина на космический полет, то проще отсечь хлюпиков, а не превращать станцию в гору технических проблем. :)
Если рассматривать ПК исключительно как экстремальный спорт, то Ваш подход верен. А если рассматривать освоение космоса, как преодоление пределов роста земной цивилизации, то без полетов "хлюпиков" не обойтись.
ЦитироватьВот на марсианском корабле искусственная гравитация нужна, тут я согласен. И стыковаться ей ни с чем не нужно.
Для одиночного флаговтыка можно обойтись и без ИГ. Мало что ли Поляков летал? Или как Вы выразились, нечего "хлюпиков" на Марс посылать. :D
Не, ну я-то говорю о сегодняшнем дне и ближайшей перспективе. Космическая медицина позволяет подготовленным людям без особых проблем летать полгода-год. А вот насчет двух-трех лет, необходимых для межпланетного полета, проверенных данных нет.
А к основным техническим проблемам я бы отнес то, что на первый взгляд не всем очевидно. Станция с искусственной гравитацией не будет крутиться все время, она должна ведь иногда и останавливаться. То есть, такая станция должна быть двухрежимной, а ее системы (например, система терморегулирования) обязаны работать и в невесомости, и при гравитации. Что вообще-то не хухры-мухры. Или как, к примеру, определять текущие угловые координаты станции? Периодически останавливаться для наведения звездного датчика?
А ведь есть еще такая дрянь, как кориолисово ускорение, которое сильно испортит удовольствие от искуственного тяготения.
В открытом космосе опять же неудобно будет работать. :) А еще мне кажется, что остановить раскрученную станцию будет непросто, будет ее колбасить по всем осям.
Цитировать Не, ну я-то говорю о сегодняшнем дне и ближайшей перспективе. Космическая медицина позволяет подготовленным людям без особых проблем летать полгода-год. А вот насчет двух-трех лет, необходимых для межпланетного полета, проверенных данных нет.
А к основным техническим проблемам я бы отнес то, что на первый взгляд не всем очевидно. Станция с искусственной гравитацией не будет крутиться все время, она должна ведь иногда и останавливаться. То есть, такая станция должна быть двухрежимной, а ее системы (например, система терморегулирования) обязаны работать и в невесомости, и при гравитации. Что вообще-то не хухры-мухры. Или как, к примеру, определять текущие угловые координаты станции? Периодически останавливаться для наведения звездного датчика?
А ведь есть еще такая дрянь, как кориолисово ускорение, которое сильно испортит удовольствие от искуственного тяготения.
В открытом космосе опять же неудобно будет работать. :) А еще мне кажется, что остановить раскрученную станцию будет непросто, будет ее колбасить по всем осям.
Сделайте соосный маховик и обменивайтесь моментом между маховиком и станцией. Заодно получится запасание энергии от остановки вращения станции.
Какой вращающийся стыковочный узел ? Зачем ?
Можно же внутри гермообъёма, скажем контейнера, поставить второй корпус, и вращать его.
вот если забыть о сериале Вавилон 5
вопрос насколько удобна эта система насколько она вообще может создавать гравитацию??? гравитацию приемлемую для того чтобы не разлить чащку кофе итп???
Цитироватьвот если забыть о сериале Вавилон 5
вопрос насколько удобна эта система насколько она вообще может создавать гравитацию??? гравитацию приемлемую для того чтобы не разлить чащку кофе итп???
а что, есть сомнения в существовании центростремительного ускорения?
Присобачить такую шнягу к МКС можно, но она будет массы сравнимой с МКС, если её делать "маленькой".
Конструктивно, это должны быть два вращающихся обитаемых цилиндра в оболочке, устройство компенсации перемещения масс внутри неё, привод вращения и гермоузел. Вот такой минимум.
О`Нейл вёл речь о 500 тыс. тонн для построения станции с искуственной гравитацией и минимумом неудобств - компенсации тех же перемещающихся масс, возни с прочностью оболочек (можно сделать с серьёзным запасом и из керамических материалов) и т.д.
ускорения чего??? в невесомости для того чтобы что то раскрутить нужно это как минимум зафиксировать :P
сначала распишите физическую модель воздействия оного вращения на человека с подносом с чашками боюсь от чашем мало что останется а человек если покатается на этой карусельке ьудет звать ихтиандра
Цитироватьускорения чего??? в невесомости для того чтобы что то раскрутить нужно это как минимум зафиксировать :P
чтобы раскрутить нужно придать ему момент импульса, зачем фиксировать?
посреди вращающейся полости висит космонавт каким образом его раскрутит? если он коснется поверхности то его просто потянет в сторону
Цитироватьпосреди вращающейся полости висит космонавт каким образом его раскрутит? если он коснется поверхности то его просто потянет в сторону
Не вижу проблем. Схватился за зафиксированный на "стене" или "полу", раскрутился вместе со станцией, "прилип" к полу.
Чего неясного-то? :?
космонавту то пофег а вот гражданские объекты так делать низя
1.А если делать И.Г. ,то какие ОПТИМАЛЬНЫЕ размеры бублика?(если бублик)Пожалуй это далёкое будущее.
2.Или - имеется МКС и там ставим центрифугу- по максимальному диаметру,для ночёвки космонавтов.Типа спать по парно напротив друг друга,или по другому компенсировать дисбаланс. компенсировать вращение противоходным маховиком (напр заправленным водой).какова скорость вращения?
Цитировать1.А если делать И.Г. ,то какие ОПТИМАЛЬНЫЕ размеры бублика?(если бублик)Пожалуй это далёкое будущее.
2.Или - имеется МКС и там ставим центрифугу- по максимальному диаметру,для ночёвки космонавтов.Типа спать по парно напротив друг друга,или по другому компенсировать дисбаланс. компенсировать вращение противоходным маховиком (напр заправленным водой).какова скорость вращения?
Ну тут накладываются и технические ограничения - например, возможность вывода, и чисто практические - вряд ли будет удобно переходить на бублик, движущийся относительно тебя на скорости несколько метров в секунду...
Вот если например примем ускорение в 1g и скорость поверхности в 3м/с - то радиус получится всего 1 метр :)
Радиус - чем больше, тем комфортнее людям, слабее заметны эффекты "закручивания", и градиент ускорения (т.е. в голове - почти невесомость, а в ногах - 9,8 G почти земной гравитации).
Скорость привыкания к ним будет более чем высокой - я думаю менее чем за неделю люди смогут играть в мяч.
Ни каких "тошниловок" при этом не будет в принципе.
Компенсировать дисбаланс можно перемещением внутреннего груза. Скажем, на 8 направлений размещаем грузы весом в космонавтов ("по ромашке"). Люди заходят в отсек, и начинает разбалансировка. Грузы смещаются к центру отсека, компенсируя разбалансировку.
По уму, людям надо работать и жить в нём, а в невесомость вылезать изредка.
во-во - тошниловка кто катался на подобном тот знает а вообще исскуственная гравитация нужна настоящая не тока для того чтобы в мячик играть а чтоб разгонятся и тормозить и маневрировать не с темпами черепахи тротиллы и не быть размазанным по интерьеру
Причём здесь маневрирование? Аппарат с искуственной гравитацией будет всегда тяжелее чем аппарат с невесомостью - ему требуется более высокая прочность.
Смысл искуственной гравитации именно в том, чтобы было можно играть в мячик - т.е. жить в условиях приближённых к земным.
ЦитироватьПричём здесь маневрирование? Аппарат с искуственной гравитацией будет всегда тяжелее чем аппарат с невесомостью - ему требуется более высокая прочность.
Смысл искуственной гравитации именно в том, чтобы было можно играть в мячик - т.е. жить в условиях приближённых к земным.
Я так понял, walt имел в виду, иенно искуственную гравитацию, а не центрибежную...
Но подобное, на данный момент, не реально. Для такого устройства нет даже теоретических предпосылок (точнее, можно конечно разогнать что-то до околосветной скорости, и попытаться это "что-то" использовать как G-генератор, но осуществимость подобного "прожекта" под большим вопросом, причем очень большим :) ).
ЦитироватьЦитироватьПричём здесь маневрирование? Аппарат с искуственной гравитацией будет всегда тяжелее чем аппарат с невесомостью - ему требуется более высокая прочность.
Смысл искуственной гравитации именно в том, чтобы было можно играть в мячик - т.е. жить в условиях приближённых к земным.
Я так понял, walt имел в виду, иенно искуственную гравитацию, а не центрибежную...
Но подобное, на данный момент, не реально. Для такого устройства нет даже теоретических предпосылок (точнее, можно конечно разогнать что-то до околосветной скорости, и попытаться это "что-то" использовать как G-генератор, но осуществимость подобного "прожекта" под большим вопросом, причем очень большим :) ).
Можно просто выдавать двигателями постоянно 1 G и не заморачиваться с закрутками и генераторами G-поля. Как бы это выглядело, если держать 1 G вплоть до касания поверхности Марса?
Интересно с постоянным ускорением 1 G сколько лететь до Марса?
ЦитироватьКак бы это выглядело, если держать 1 G вплоть до касания поверхности Марса?
это бы выглядело как яркий метеорит, прочеркнувший жиденькую атмосферу Марса.
ЦитироватьЦитироватьКак бы это выглядело, если держать 1 G вплоть до касания поверхности Марса?
это бы выглядело как яркий метеорит, прочеркнувший жиденькую атмосферу Марса.
Имеется в виду, сперва разгон с постоянным 1 G, а потом торможение с постоянным 1 G. Соответственно скорость относительно места посадки на Марсе в момент касания =0.
Вопрос был: как долго пришлось бы лететь?
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьКак бы это выглядело, если держать 1 G вплоть до касания поверхности Марса?
это бы выглядело как яркий метеорит, прочеркнувший жиденькую атмосферу Марса.
Имеется в виду, сперва разгон с постоянным 1 G, а потом торможение с постоянным 1 G. Соответственно скорость относительно места посадки на Марсе в момент касания =0.
Вопрос был: как долго пришлось бы лететь?
возьмите школьный учебник физики, класс где-то шестой. там про связь скорости, ускорения и пройденного пути очень подробно расписано.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьЦитироватьКак бы это выглядело, если держать 1 G вплоть до касания поверхности Марса?
это бы выглядело как яркий метеорит, прочеркнувший жиденькую атмосферу Марса.
Имеется в виду, сперва разгон с постоянным 1 G, а потом торможение с постоянным 1 G. Соответственно скорость относительно места посадки на Марсе в момент касания =0.
Вопрос был: как долго пришлось бы лететь?
возьмите школьный учебник физики, класс где-то шестой. там про связь скорости, ускорения и пройденного пути очень подробно расписано.
Ну давай, механизатор, набросай тут вкратце формулу вычисления времени полёта к Марсу используя "школьный учебник физики, класс где-то шестой" :twisted:
ЦитироватьНу давай, механизатор, набросай тут вкратце формулу вычисления времени полёта к Марсу используя "школьный учебник физики, класс где-то шестой" :twisted:
Попробуй сам, это несложно. Даю подсказку: на таких скоростях гравитацией Солнца, Земли и Марса можно пренебречь :)
ЦитироватьЦитироватьНу давай, механизатор, набросай тут вкратце формулу вычисления времени полёта к Марсу используя "школьный учебник физики, класс где-то шестой" :twisted:
Попробуй сам, это несложно. Даю подсказку: на таких скоростях гравитацией Солнца, Земли и Марса можно пренебречь :)
Движения по прямой не будет в любом случае. :roll:
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьНу давай, механизатор, набросай тут вкратце формулу вычисления времени полёта к Марсу используя "школьный учебник физики, класс где-то шестой" :twisted:
Попробуй сам, это несложно. Даю подсказку: на таких скоростях гравитацией Солнца, Земли и Марса можно пренебречь :)
Движения по прямой не будет в любом случае. :roll:
с этим сложно спорить, идеальная прямая суть математическая абстракция :)
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьЦитироватьНу давай, механизатор, набросай тут вкратце формулу вычисления времени полёта к Марсу используя "школьный учебник физики, класс где-то шестой" :twisted:
Попробуй сам, это несложно. Даю подсказку: на таких скоростях гравитацией Солнца, Земли и Марса можно пренебречь :)
Движения по прямой не будет в любом случае. :roll:
с этим сложно спорить, идеальная прямая суть математическая абстракция :)
Ну так сколько? :wink:
Хосспади, ну естественно такой расчёт даст результат с точностью +-100%!
Чего проще - берёте среднестатистическое условно неизменное расстояние от Земли до Марса. Скажем, радиус марсианской орбиты - по моему вполне достоверно.
Зная радиус орбиты Марса получаем длину пути.
Пусть длина пути (поправьте, если я нашел неправильный радиус марсианской орбиты) 228 000 000 км = 228 000 000 000 м.
Пусть это и будет длиной пути.
Нам надо с ускорением 9.81 м/с^2 пройти 117*10^9 м.
Гравитацией принебрегаем - всё равно за оставшуюся половину пути скорость полностью погасим.
x=x(0)+V(0)*t+a*t^2
x(0)=0
V(0)=0
x=a*t^2
t^2=x/a
t=sqrt(x/a)=sqrt(119 000 000 000/9.81)=110138c=1836 мин=30,6 часов = 1,27 суток.
Полное время от Земли до Марса - 2,54 земных суток. :?:
Поскольку полет у нас гипотетический :) , берём VASIMR с удельным импульсом 30000с.
Сколько понадобится рабочего тела на один кг ПН, для полёта на Марс с постоянным ускорением 9.8?
ЦитироватьНам надо с ускорением 9.81 м/с^2 пройти 117*10^9 м.
t=sqrt(x/a)=sqrt(119 000 000 000/9.81)=110138c=1836 мин=30,6 часов = 1,27 суток.
Полное время от Земли до Марса - 2,54 земных суток.
ХС для такого полета = 2*т*а = 2200 км/сек!
При вашем жалком удельным импульсом 30000с, понадобится рабочего тела намного больше, чем возможно взять на борт!
Все! :evil:
Дык и без того очевидно, что это impossible.
К стати, а почему не использовать не тор или цилиндр, а противовес? Т.е. нечто типа "гантели"? Равновесие в конструкции при перемещении грузов и космонавтов соблюдать будет проще.
:P
Надо брать вот что.
http://ussrbase.narod.ru/texnika/konstryktivnie_modyli/obitaemie_modyli/matresnka/blok_type-1.html
Но есть вопрос: - Что будет творится с вестибюляркой человека обитаюшего в
таком обитаемом блоке?
А то было высказано мнение что будет "башню рвать" из-за воздействия сил инерции на вестибюлярный аппарат...
А зачем делать неподвижный стыковочный узел? Можно закрутить прибывающий корабль. Да, сложнее стыковаться, но автоматика справится. Зато станция куда проще.
Как вспомню ELITE...
Да ничего особенного. Человек не блоха, адаптируется к "оригинальной" тяжести быстро. Главное чтобы не было нагружения глаз мелькающими предметами - звёздами, Солнцем и т.п.
Правда потом будут проблемы, двигательная система привыкнит делать всё с поправкой на силу Кориолиса, а её на поверхности планет нет.
Есть, но пренебррежимо маленькая... :roll:
А делать диаметр побоьше, угловую скорость поменьше... тогда адаптация в обе стороны будет проще :)
(http://keep4u.ru/imgs/b/070117/cb68e37b5e96940217.gif)
Мой конкурсный проект
ЦитироватьНадо брать вот что.
http://ussrbase.narod.ru/texnika/konstryktivnie_modyli/obitaemie_modyli/matresnka/blok_type-1.html
Но есть вопрос: - Что будет творится с вестибюляркой человека обитаюшего в таком обитаемом блоке?
Это Вы рисовали? Два вопроса:
1. Как Вы выбрали диаметр? Почему 20 м?
2. Как такой модуль выводить в космос?
А что будет творится с вестибюляркой человека? Вот это точно неизвестно! Потому что до сых пор не проведен ни один эксперимент! Вот для этого я считаю, что ОЧЕНЬ НУЖНО запустить на ЛЕО хотя бы одна экспериментальная вращающаяся ОС.
Но она не должна быть цилиндром, а скорее два связанных модуля, вращающиеся вокруг общего центра. Так радиус вращения будет больше при меньшей массы и стоимости ОС.
Считается, что скорость вращения не должна быть больше 2 - 3 об/мин, а это означает довольно бльшой радиус для достижения 1 "же".
А один же никто и не обещал. Достаточно четверти же, чтобы предотвратить вымывание кальция из костей, а для обеспечения конвекции (меньше вентиляторов - меньше шума на ОС) достаточно и одной десятой.
Ну а физкультурой заниматься всё равно придётся, хотя и в несколько меньшем объёме.
ЦитироватьЭто Вы рисовали? Два вопроса:
1. Как Вы выбрали диаметр? Почему 20 м?
2. Как такой модуль выводить в космос?
А что будет творится с вестибюляркой человека? Вот это точно неизвестно! Потому что до сых пор не проведен ни один эксперимент! Вот для этого я считаю, что ОЧЕНЬ НУЖНО запустить на ЛЕО хотя бы одна экспериментальная вращающаяся ОС.
Но она не должна быть цилиндром, а скорее два связанных модуля, вращающиеся вокруг общего центра. Так радиус вращения будет больше при меньшей массы и стоимости ОС.
Считается, что скорость вращения не должна быть больше 2 - 3 об/мин, а это означает довольно бльшой радиус для достижения 1 "же".
Рисовал не я а один мой знакомый дружащий с 3D, но идея моя "по мотивам" Олега Дивова, "Лучший экипаж Солнечной".
1) Диаметр в 20 метров выбран исходя из высоты потолка в жилых помещения в 2,5 м + технический промежуток 0,5 м + "осевой коридор" 2 м. Итого 20 метров диаметра.
2) Модуль в космос выводится вместе с кораблём на котором он смонтирован. Проект "под будущее" с налётом НФ.
ЦитироватьА один же никто и не обещал. Достаточно четверти же, чтобы предотвратить вымывание кальция из костей.
Так:
Макс ускорение - 0.25 же
Скорость вращения - 3 об/мин.
радиус вращения = 24.9 м
ОС состоится из 3 основных частей:
1. Центральный модуль: Состоит из двух частей - неподвижную и вращающуюся. На неподвижной - стыковочной узел, направленные антенны, солнечные батареи и переходный отсек (через нем космонавты переходят из КК в вращающуюся ОС). Ось вращения направлена к Солнцу.
2.Жилой модуль (ЖМ): Собственно ОС, в которой проводятся эксперименты – живут люди и возделывают оранжерея. Вращается вокруг центрального модуля. Диаметр модулей - 4.1 м, если хотим выводить их Протонами. Сборка на орбите.
3.Противовес – Компенсирует вес жилого модуля. Оба поставлены на концы несущей фермы. Если расстояние противовеса от центра вращения то же, что и у ЖМ, то и его вес должен быть тот же. Если расстояние больше – вес соответственно меньше.
На той же фермы находится зеркало, которое отражает солнечный свет в ЖМ (У него должна быть прозрачная крыша) и «лифт», который перевозит космонавтов из ЦМ в ЖМ и обратно.
Вопрос: Можно ли в противовес поставить какое-то оборудование? Оно должно быть такое, что не нуждаться в обслуживании и сможет быть полезным, находясь на расстоянии от ЖМ (порядка 40 – 80 м).
Закрутка ОС – на ЖМ и противовеса находятся небольшие ЖРД. Для достижения скорости вращения - 3 об/мин при радиусе 24.9 м, нужна линейная скорость 7.8 м/сек. Для ЖМ массы в 20 тонн хватит 63 кг топлива при УИ в 250 сек. Еще столько на противовес.
Замечания по техническим вопросам?
Кстати говоря, как в проектах ОС предлагаемых по принципу "вращающийся блок, вокруг неподвижной оси", предпологпется гериетизировать "подшипник" соединяющий "внешнюю подвижную", и "внутреннюю неподвижную" части, и насколько он, "подшипник", в принципе, будет надежным? Не начнет ли быстро течь от износа?
Все что приходит в голову, подшипники трения (не шибко надежный, имхо, в данных обстоятельствах, вариант).
Подшипники качения-же, имхо, соорудить уже не реально (врядли шарики, ролики, и т. д., могут обеспечить герметичный стык))).
Да и смазка для подшипников трения, имхо, реальная проблема для герметичности (как и, имхо, сама возможность нормальной работы смазки в данных условиях)...
Имхо, с этой точки зрения, проще схема "неподвижный, герметичный модуль (скажем цилиндр), внутри которого находится, необязательно герметичный (внешний неподвижный и так герметичен), вращающийся (скажем цилиндр поменьше) модуль". В таком случае герметичность, износостойкость, и т. д., "подшипника", не так критична, и "подшипник" будет гораздо проще и надежнее...
Разумно.
Можно внутри вращать не доп модули, а просто клети циллиндрические.
Один недостаток у идеи - необходимость высода (постройки на орбите?) герметичного объёма большого диаметра.
Допускаю это недостаток... Но, боюсь, более технически "обходимый" чем проблема "подшипника" (хотя, возможно, я просто плохо знаю, как, последний, реализуется в подобных проектах, ибо сам, сколько не думал, представить нормалную конструкцию, не смог).
К томуже, если говорит о слабых силах тяжести (уже послабление, в том числе и не для подготовленных), вполне, по этому принципу, имхо, силу тяжести, можно обеспечить и при современных диаметрах.
А если касаться орбитальных поселений, и иже с ними, то это вопрос другой...
Есть еще один вариант: вращать всю станцию (корабль). Вращать без разделения на подвижные, неподвижные части (все "подвижное"). А при стыковке и ряде маневров, останавливать, дабы, затем, снова раскрутить (если использовать, какую-нибудь, "небольшую, внутреннюю центрифугу". "гироскоп", и т. д., то возможно, можно будет сделать раскрутку без расходования рабочего тела для РД)...
Но насколько это удобно (хоть и снимает проблему постройки-вывода большого, внешнего, гермообъема), не знаю...
При современных диаметрах, имхо, вращающуюся бочку не реализовать. В смысле - если человек в такой бочке встанет на ноги - голова у него практически в невесомости окажется :)
А градиент "силы тяжести" по росту астронавта хотелось бы получить поменьше.
На самом деле, мне кажется, подшипник разумных размеров сделать не так трудно. Перепад давлений всего 1 атм... Если сделать несколько контуров уплотнения с постепенным понижением давления, скажем, на 0,1..0,2 атм (10..5 контуров) - то проблема ещё больше упрощается.
Скорости там небольшие, так что можно и густую смазку применать, и обычные манжетные уплотнения...
Не, если задуматься - проблема не кажется сложной.
Хотя, конечно, необходимо на всякий пожарный предусмотреть реактивную остановку вращения (посредством двигателей на "бочкке" - чтобы исключить раскрутку оси) и аварийную герметизацию подшипников...
Вот.
P.S.
А вот трение в таком подшипнике - проблема серьёзная...
Можно ось "тормозить" до нулевой угловой скорости только на время стыковки, а после стыковки вновь раскручивать до скорости колеса.
Тогда проблема трения становится эпизодической.
ЦитироватьПри современных диаметрах, имхо, вращающуюся бочку не реализовать. В смысле - если человек в такой бочке встанет на ноги - голова у него практически в невесомости окажется :)
А градиент "силы тяжести" по росту астронавта хотелось бы получить поменьше.
Насколько я знаю, для нормального, нормально переносимого человеком, градиента (при 1 g), такого что в ногах будет g, а на потолке будет половина g (насколько я помню, в случе 4-метрового потолка жилой части), достаточно диаметра 8 метров. Максимальный диаметр наших ОС 4 метра... т. е, для половины g, при таких параметрах, уже подходит (чеетверть g в голве, половина в ногах, вроде тоже, вполне переносима), а можно сделать и меньше...
ЦитироватьА вот трение в таком подшипнике - проблема серьёзная...
Вот именно, главным образом про трение, я и говорю...
ЦитироватьМожно ось "тормозить" до нулевой угловой скорости только на время стыковки, а после стыковки вновь раскручивать до скорости колеса.
Тогда проблема трения становится эпизодической.
В этом случае, тогда именно проще, отказаться вообще, от каких-либо подшипников, и раскручивать-тормозить весь корабль. Не так удобно, но проще технически, да и, имхо, дешевле...
ЦитироватьВ этом случае, тогда именно проще, отказаться вообще, от каких-либо подшипников, и раскручивать-тормозить весь корабль. Не так удобно, но проще технически, да и, имхо, дешевле...
Ага. Вы себе представьте массу и момент инерции бочки. Представили? А теперь представьте, сколько топлива надо потратить, чтобы её остановить. А потом ещё столько же, чтобы разогнать.
В случае с вращающейся осью - её можно хоть электродвигателями разогнать. При этом угловая скорость бочки увеличится незначительно (ввиду существенной разности момента инерции бочки и оси).
Минут 30 без существенного изменения относительной угловой скорости подшипник будет работать. После стыковки корабля тупо включается тормоз (можно обычный - типа дискового), и скорости оси и бочки выравниваются вообще без каких-либо затрат чего-либо.
А можно вообще тормозить генератором - вернём часть энергии, расходованной на раскрутку оси :)
ЦитироватьАга. Вы себе представьте массу и момент инерции бочки. Представили? А теперь представьте, сколько топлива надо потратить, чтобы её остановить. А потом ещё столько же, чтобы разогнать.
В случае с вращающейся осью - её можно хоть электродвигателями разогнать.
Думаю, если использовать, для раскрутки, внутреннюю центрифугу, то можно обойтись и без топлива (или другого рабочено тела)... А если сделать, что-то вроде вакуумного маховика, с минимальным трением, то, думаю, и держать ее постоянно включенной не нужно (включил, выключил, и центрифуга продолжает крутится)...
Таким образом, вроде, возможно и весь корабль, электродвигателем раскручивать...
Хм-м-м... Да, пожалуй. О маховике я не подумал. :(
А мне идея с осью всё равно больше нравится :)
ЦитироватьА можно вообще тормозить генератором - вернём часть энергии, расходованной на раскрутку оси :)
Это - вряд ли :wink: :mrgreen:
Можно сделать не вращающийся подшипник, а вращающийся переходной отсек. Т.е. стыковка присходит к неподвижной части станции, через гермопереход переходим в осевой отсек, тот отстыковывается от неподвижной части, раскручивается и стыкуется к движущейся. Как лифт, только действие не подъем, а раскрутка.
Можно подумать, что основная задача экипажа, это беготня между вращающейся и невращающейся частями. Часть исследований и подготовка к возвращению на землю требует гравитации, другая, большая часть, не требует. Можно сделать вращающуюся и невращающуюся части независимыми. Т.е. они соединены подшипником, но не имеют герметичного лаза между частями. У каждой части на оси свой люк, снабженный подобием стыковочного кольца. Между переходный модуль, о двух люках на торцах. Модуль с помощью привода может перемещаться по негерметичному тоннелю от вращающейся части к невращающейся и может совершать вращательное движение относительно продольной оси. Сначала модуль подтягивается к одному люку, происходит герметизация стыка, люки открываются и туда переходят люди. За тем расстыковка и раскрутка модуля, что бы сравнять угловую скорость с другим узлом. За тем подтягиваем камеру к другому узлу, стыковка, герметизация и переход. Потом все в обратном порядке. Такой вот паромчик ролучается.
Продольное перемещение паромчика не более 20 см. Раскрутить и затормозить его не сложно. Процесс стыковки и герметизации может занимать считанные минуты. Это гораздо быстрее, чем время поездок на работу и с работы у нас, на Земле-матушке. При таком паромчике разработать подшипник для соединения вращающейся и невращающейся частей не сильно сложно.
ЦитироватьМожно сделать не вращающийся подшипник, а вращающийся переходной отсек. Т.е. стыковка присходит к неподвижной части станции, через гермопереход переходим в осевой отсек, тот отстыковывается от неподвижной части, раскручивается и стыкуется к движущейся. Как лифт, только действие не подъем, а раскрутка.
Ну, в этом случае, тогда, проще раскручивать сам корабль посещения. Смысл тот-же... Тогда, в случае, раскрутки всей станции (без подвижных-неподвижных частей), можно и не тормозить "верчение орбиталки"...
Другой вопрос, а насколько вообще реальна такая схема стыковки (фильм Кубрика, в расчет не берем)?
К томуже, нельзя забывать, что строго соосно, вращаться не получится (допускаю, даже, что будет некоторый разброс в периодах обращения вокруг своей оси между ОС, и кораблем посещения)...
ЦитироватьМожно сделать не вращающийся подшипник, а вращающийся переходной отсек. Т.е. стыковка присходит к неподвижной части станции, через гермопереход переходим в осевой отсек, тот отстыковывается от неподвижной части, раскручивается и стыкуется к движущейся. Как лифт, только действие не подъем, а раскрутка.
Те же яйца - подшипникам смазка нужна, смазке - уплотнения.
То есть трение (хоть и очень небольшое) - всё равно будет.
Пожалуй, цельновращающийся бублик (бочка) с кратковременно (относительно, естественно) раскручивающимся (до нулевой угловой скорости) стыковочным узлом - оптимальный вариант.
Хотя и наличие внешнего неподвижного элемента весьма полезно - для стыковки неосесимметричных кораблей или хранения кораблей/грузов.
ЦитироватьМожно сделать вращающуюся и невращающуюся части независимыми. У каждой части на оси свой люк, по типу стыковочного кольца. Между переходный модуль, о двух люках на торцах...
ЦитироватьПожалуй, цельновращающийся бублик (бочка) с кратковременно (относительно, естественно) раскручивающимся (до нулевой угловой скорости) стыковочным узлом - оптимальный вариант.
Имхо, это все лишнии сложности... Круто и фантастично выглядящие, но во первых снижающие надежность (как не крути), и во вторых более дорогие...
Самые выгодные и простые, это, имхо, "бочка" (нет проблем, даже кратковременных "со смазкой и уплотнениями"), или (наиболее, имхо, простая схема) раскрутка всей ОС сразу (коли невесомость не нужна вообще (хотя для последнего случая (раскрутка всей ОС разом), как-раз, подойдут автономные модули, стыкующиеся, по мере необходимости (для разгрузки и обслуживания (ну или "смены вахт" экипажей)), с ОС)).
ЦитироватьСамые выгодные и простые, это, имхо, "бочка" (нет проблем, даже кратковременных "со смазкой и уплотнениями")
Э? А подшипникам смазка не нужна?
Вы поймите - трение будет инвариантно, если есть две вращающиеся друг относительно друга части.
И герметично они соединены или нет - совершенно не важно.
Хотя, пожалуй, трение (если оно будет не очень большим) можно электродвигательчиком компенсировать...
Цитировать, или (наиболее, имхо, простая схема) раскрутка всей ОС сразу (коли невесомость не нужна вообще (хотя для последнего случая (раскрутка всей ОС разом), как-раз, подойдут автономные модули, стыкующиеся, по мере необходимости (для разгрузки и обслуживания (ну или "смены вахт" экипажей)), с ОС)).
Невесомость нужна. Но для неё, проще выделить вращающися относительно бублика ("неподвижный") объём в районе оси станции - там всё равно сила тяжести низкая будет, а градиент большой - так почему бы не использовать?
Мне так кажется, что гораздо более серьёзная проблема для сравнительно небольших систем такого рода - балансировка при перемещении массы.
Тогда еще проще.
Имеем друг против друга два герметичных люка. Между ними проставка. Нормально она не дает герметичного соединения и позволяет частям станции вращаться. В нужный момент она герметизируется, а увеличение трения при герметизации компенсируется дополнительным приводом. Открываем люки, переходим, закрываем, разгерметизируем проставку. Пропадает паромчик, надежность системы увеличивается.
На случай аварии необходимо перед каждым люком предусмотреть герметизируемый тамбур. В случае чего можно переходить в скафандре, путем шлюзования. Но это уже аварийный случай.
ЦитироватьЭ? А подшипникам смазка не нужна?
Вы поймите - трение будет инвариантно, если есть две вращающиеся друг относительно друга части.
И герметично они соединены или нет - совершенно не важно.
Смазка нужна, но в случе "бочки", возни с техническими реализациями, гораздо меньше, чем с "осью".
В случае "бочки", они, технические решения, фактически классические (более того, возможно удасться использовать, без особой доработки, какие-нибудь, уже существующие модели, стандартных подшипников).
В случае "бочки", нет нужды решать проблемы с герметичностью ОС, и т. д, и прочей "спецефичной спецификой", вносящих в это дело, и связанную с ним надежность, "особый аромат".
ЦитироватьНо для неё, проще выделить вращающися относительно бублика ("неподвижный") объём в районе оси станции - там всё равно сила тяжести низкая будет, а градиент большой - так почему бы не использовать?
Которая проще, надежнее, и дешевле, именно в виде "бочки"...
Хотя и в случае "бочек", и в случае "осей", и даже в случае полной невесомости, автономные модули, порой, имхо конечно, предпочтительнее выглядят (особенно, если дело касается, возможного, разворачивания космического производства)...
ЦитироватьМне так кажется, что гораздо более серьёзная проблема для сравнительно небольших систем такого рода - балансировка при перемещении массы.
Согласен, но пока, я говорю о "подшипниках"... Не нужно к проблемам балансировки, добавлять еще и проблем с ними...
ЦитироватьТогда еще проще...
Но не проще, "бочки". Больше лишних заморочек, да и надежность все равно ниже (технические решения, все-же, более "специфичны", в отличии от "классического" "подшипника" "бочки")...
И уж, тем более, сложнее "цельновращающейся ОС"...
ЦитироватьМне так кажется, что гораздо более серьёзная проблема для сравнительно небольших систем такого рода - балансировка при перемещении массы.
Кстати говоря, в сучае цельновращающейся ОС (или корабля), я думаю, проблемы с балансировкой, будут не больше чем сейчас, с нормальными аппаратами...
Если во время, какой-либо, операции "тормозить" раскрутку до нуля, сажать членов экипажа с пассажирами по штатным местам, и закреплять грузы..., то такой аппарат, в балансировочном смысле, будет полной копией существующих...
А во всех остальных случаях раскручивать обратно...
В принципе, выше написанное, будет иметь место и при "остановке раскрутки" любой станции с искуственнной тяжестью ("ось", "бочка"...), почему именно цельновращающейся, то просто, не нужно будет выравнивать (относително друг друга) подвижные и не подвижные части (хотя, возможно, последнее не особо критично и сделать это можно с надлежащей точностью и просто)...
ЦитироватьЦитироватьТогда еще проще...
Но не проще, "бочки". Больше лишних заморочек, да и надежность все равно ниже (технические решения, все-же, более "специфичны", в отличии от "классического" "подшипника" "бочки")...
И уж, тем более, сложнее "цельновращающейся ОС"...
Бочка конечно проще, однозначНО ..., но при условии, что ее диаметр не превышает 4-6 метров. Далее герметичную бочку надо собирать на орбите из отдельных частей, потом внутри нее надо собирать из отдельных элементов ротор, налаживать его, балансировать. При первом пуске все это хозяйство может пойти в разнос. Отдельные ротор и статор тоже надо собирать, но они вполне могут собираться из модулей методом стыковки. Т.ч. я сильно задумаюсь, прежде чем решить, что проще и дешевле?
ЦитироватьБочка конечно проще, однозначНО ..., но при условии, что ее диаметр не превышает 4-6 метров.
Именно такие модули, и будут летать еще долго (если не всегда).
Во всех остальных случаях (коли они будут), цельновращающаяся станция (корабль) + автономные модули (полезные при любых станциях, как с тяжестью, так и без)...
Чем вам не нравится идея звезды из "стандартных" модулей?
ЦитироватьЦитироватьБочка конечно проще, однозначНО ..., но при условии, что ее диаметр не превышает 4-6 метров.
Именно такие модули, и будут летать еще долго (если не всегда).
Во всех остальных случаях (коли они будут), цельновращающаяся станция (корабль) + автономные модули...
Правильно. Только при разнесении ротора и статора модули ротора можно разместить подальше от оси вращения и тем самым уменьшить градиент. В шести метрах радиус вращения можно только уменьшать ... :(
ЦитироватьЧем вам не нравится идея звезды из "стандартных" модулей?
Ну это, примерно, я и имел под цельновращающейся станцией: звезду из отдельных модулей (или, что-то, наподобие)...
ЦитироватьПравильно. Только при разнесении ротора и статора модули ротора можно разместить подальше от оси вращения и тем самым уменьшить градиент. В шести метрах радиус вращения можно только уменьшать ... :(
Ну об этом я и говорю, 4-6 метровая "бочка" со "слабой" силой тяжести, или цельновращающаяся (полностью вся, без разделения на подвижную-неподвижную части), тормозящая "верчение", только при выполнения ряда операций, с нормальной силой тяжести...
В обоих случаях, "специфических проблем" с "подшипниками" нет, все проще и дешевле...
ЗЫ, хотя если помутить с надувными, то, думаю, можно сделать и 8 метровую "бочку" с нормальной тяжестью (градиент, при 1g, уже нормальный (хоть и не идеальный, конечно))...
Цитировать1. Насколько я знаю, для нормального, нормально переносимого человеком, градиента (при 1 g), такого что в ногах будет g, а на потолке будет половина g (насколько я помню, в случе 4-метрового потолка жилой части), достаточно диаметра 8 метров. Максимальный диаметр наших ОС 4 метра... т. е, для половины g, при таких параметрах, уже подходит (чеетверть g в голве, половина в ногах, вроде тоже, вполне переносима), а можно сделать и меньше...
2. Вот именно, главным образом про трение, я и говорю...
ЦитироватьМожно ось "тормозить" до нулевой угловой скорости только на время стыковки, а после стыковки вновь раскручивать до скорости колеса.
Тогда проблема трения становится эпизодической.
В этом случае, тогда именно проще, отказаться вообще, от каких-либо подшипников, и раскручивать-тормозить весь корабль.
1. В моем "проекте" радиус вращения 25 м, а ускорение - четверть g. Так что проблем с градиента не будет. Гравитация в ЖМ будет по оси модуля, так что пол и потолок - круги диаметром в 4.1 м (хочется больше!) и площадью в 13 кв.м. ЖМ разделен на этажи по высоте (длине). Верхний этаж - оранжерея. Под ним - жилплощадь, внизу - технический этаж - СЖО и прочее оборудование.
2. А можно закрутить КК Союз до 3 об/мин? Ничего плохого не случится?
ЦитироватьНу об этом я и говорю, 4-6 метровая "бочка" со "слабой" силой тяжести, или цельновращающаяся (полностью вся, без разделения на подвижную-неподвижную части), тормозящая "верчение", только при стыковки
Я уже писал, что максимально допустимая скорость вращения 3 об/мин. При такой скорости 1 же можно получить при радиусе вращения 100 м. А 1/4 же - при 25 м (или 50 м в диаметр). Так что "бочка" не получится.
Цельновращающаяся ОС - может быть, но думаю, решение все-таки в другом:
ЦитироватьМожно сделать не вращающийся подшипник, а вращающийся переходной отсек. Т.е. стыковка присходит к неподвижной части станции, через гермопереход переходим в осевой отсек, тот отстыковывается от неподвижной части, раскручивается и стыкуется к движущейся. Как лифт, только действие не подъем, а раскрутка.
ЦитироватьТогда еще проще.
Имеем друг против друга два герметичных люка. Между ними проставка. Нормально она не дает герметичного соединения и позволяет частям станции вращаться. В нужный момент она герметизируется, а увеличение трения при герметизации компенсируется дополнительным приводом. Открываем люки, переходим, закрываем, разгерметизируем проставку. Пропадает паромчик, надежность системы увеличивается.
На случай аварии необходимо перед каждым люком предусмотреть герметизируемый тамбур. В случае чего можно переходить в скафандре, путем шлюзования. Но это уже аварийный случай.
Цитировать2. А можно закрутить КК Союз до 3 об/мин? Ничего плохого не случится?
Под цельновращающимся кораблем (станцией), я имею в виду, "корабль побольше", МЭК, или что-нибудь в этом роде ("звезда из модулей")...
По поводу же переносимости экипажем раскрутки Союза, и вообще стыковки вращающимся кораблем, не знаю... Имхо лучше вырубать, в эти моменты, раскрутку орбиталки (как и вообще при любых операциях (разгон, торможение, изменение орбиты)), так, заодно, имхо, невелируются то "современного" уровня, и проблемы с балансировкой...
Мне кажется что станция с искуственной гравитацией получится гораздо более громозкой чем МКС.
Вдоль продольной оси вращать наверно не приемлимо (4 метра мало) голова в невисомости, а ноги "со свинцовыми башмаками". Вистибюлярный аппарат в полном трансе.
А если слепить "трубу" из нескольких модулей, и вращать поперек продольной оси. Тогда получится несколько этажей с каждой стороны "гантели". С разной гравитацией на разных этажах.
При такой конструкции переходной модуль с невесовостью не получится, очень сложно будет балансировать при каждом малейшем перемищении на этажах. А иначе постоянная болтанка.
В центре конечно необходим переходной стыковочный модуль, но на момент стыковки прийдется ввести особый режим запрета перемещения и особая сложная балансировка.
А ВООБЩЕ НУЖНО ЛИ ЭТО на орбите вопрос спорный. Для туристов? Не уверен. Для провидения изследований? Площадь с нормальным тяготением на Земле дешевле. Для карантина космонавтом вернувшихся из далекого космоса? Пока не летают. Для марсианского корабля? Пока не готовы создать даже более простой межпланетный корабль.
ЦитироватьПри такой скорости 1 же можно получить при радиусе вращения 100 м. А 1/4 же - при 25 м (или 50 м в диаметр). Так что "бочка" не получится.
ЦитироватьВдоль продольной оси вращать наверно не приемлимо (4 метра мало) голова в невисомости, а ноги "со свинцовыми башмаками". Вистибюлярный аппарат в полном трансе.
Половина же в голове, при 1 же тяжести, это нормально (если верить медикам). 8 метров это минимальный диаметр аппарата при 1 же. При меньшей тяжести можно и меньше (переносимость, насколько я помню, зависит от "общей тяжести")
Не идеально, конечно, но переносимо...
Так-что, половина, или даже четверть же при 4 метрах, это тоже нормально.
Таким образом, сидячая центрифуга нашего МЭК-а, при учете "сидячести", и общего, от этого, укорочения человека, вполне нормальная вещь (при 4 метрах диаметра модуля)...
Цитировать1. Мне кажется что станция с искуственной гравитацией получится гораздо более громозкой чем МКС.
2. А ВООБЩЕ НУЖНО ЛИ ЭТО на орбите вопрос спорный. Для провидения изследований? Площадь с нормальным тяготением на Земле дешевле.
1. То, что я предлагаю - (ЦМ+ЖМ+противовес+несущая ферам) порядка 55 - 60 тонн (3 Протона). Цена порядка полмиллиарда. Если поднапрячся, ддумаю можно сделать и меньше.
2. Дело в том, что на орбите нету "нормальное тяготение", а вращение. И никто не знает, как вращение и кориолисовы силы подействуют на людей. И имитировать меньшую гравитацию (а не невесомость!) тоже на Земле невозможно.
ЦитироватьВ центре конечно необходим переходной стыковочный модуль, но на момент стыковки прийдется ввести особый режим запрета перемещения и особая сложная балансировка.
Не больше чем сейчас. Особенно в случае остановки, на время операции вращения (в этом случае КА будет полным аналогом "невращающегося", а такую балансировку решать умеют).
ЦитироватьПри такой скорости 1 же можно получить при радиусе вращения 100 м. А 1/4 же - при 25 м (или 50 м в диаметр). Так что "бочка" не получится.
Так что бочка на 8 метров при 1 же, или меньшего диаметра при меньшей тяжести, вполне нормальное решение, с переносимым градиентом, хоть и не идеальным, причем иеется в виду переноимость, при которой сохраняется полная работоспособность (повторяю, если верить медикам).
Некоторые американские проекты, именно такой диаметр, и предусматривали... (8 метров при 1 же)
Лучше конечно больше, как предлагаете вы, но это не обязательно, особенно на первых порах.
А далее, цельновращающаяся станция... В которой, с градиентом, может быть все впорядке...
ЦитироватьЦитироватьПри такой скорости 1 же можно получить при радиусе вращения 100 м. А 1/4 же - при 25 м (или 50 м в диаметр). Так что "бочка" не получится.
Так что бочка на 8 метров при 1 же, или меньшего диаметра при меньшей тяжести, вполне нормальное решение, с переносимым градиентом, хоть и не идеальным (повторяю, если верить медикам).
Некоторые американские проекты, именно такой диаметр, и предусматривали... (8 метров при 1 же)
Я не про градиент, а про скорости вращения. При диаметре в 8 м, для 1 же нужна скорость в 15 об/мин ! Голова закружится!
Про "американские проекты, предусматривали 8 метров при 1 же" ссылочку можно? Я такое не видел...
ЦитироватьЯ не про градиент, а про скорости вращения. При диаметре в 8 м, для 1 же нужна скорость в 15 об/мин ! Голова закружится!
Головокружение, зависит, не только от вращения, но и порой от восприятия (закройте глаза на карусели (чтобы вокруг ничего не мелькало), и поверте, кружить вас будет меньше).
Да и привычка, вещь великая...
Опять же, медикам, думаю, виднее...
ЦитироватьПро "американские проекты, предусматривали 8 метров при 1 же" ссылочку можно? Я такое не видел...
Конкретные ссылочки не дам (все взято из печатных материалов (не инетом единым жив человек)), но уверен, если поищите, то найдете, самому искать лень...
Поищите и найдете (не уверен правда, что в рунете, и на русском (так что тем более я пас (электропереводчик мой верный друг)), но сто пудово найдете). Возможно, стоит, поискать на НАСА...
Даже сейчас, порой, мелькают такие картинки...
ЦитироватьПри современных диаметрах, имхо, вращающуюся бочку не реализовать. В смысле - если человек в такой бочке встанет на ноги - голова у него практически в невесомости окажется :)
А градиент "силы тяжести" по росту астронавта хотелось бы получить поменьше.
На самом деле, мне кажется, подшипник разумных размеров сделать не так трудно. Перепад давлений всего 1 атм... Если сделать несколько контуров уплотнения с постепенным понижением давления, скажем, на 0,1..0,2 атм (10..5 контуров) - то проблема ещё больше упрощается.
Скорости там небольшие, так что можно и густую смазку применать, и обычные манжетные уплотнения...
Не, если задуматься - проблема не кажется сложной.
Хотя, конечно, необходимо на всякий пожарный предусмотреть реактивную остановку вращения (посредством двигателей на "бочкке" - чтобы исключить раскрутку оси) и аварийную герметизацию подшипников...
Вот.
P.S.
А вот трение в таком подшипнике - проблема серьёзная...
Можно ось "тормозить" до нулевой угловой скорости только на время стыковки, а после стыковки вновь раскручивать до скорости колеса.
Тогда проблема трения становится эпизодической.
Зачем делать геметичный подшипник, когда можно сделать не герметичный и предусмотреть герметичное транспортное средство (типа лифта) между подвижной и неповижной частями.
По моему выглядить это должно так: пассажиры по прибытию на неподвижную часть станции переходят через герметичный шлюз в лифт. Лифт перевозит их во вращающуюся часть, где раскручивается до необходимой скорости , стыкуется со шлюзом и пассажиры переходят в основную часть станции. В обратную сторону аналогично, только естественно тормозиться вращение. Например линейными электродвигателями. Ось вращения проходит через ось лифта.
ЦитироватьЦитироватьПри современных диаметрах, имхо, вращающуюся бочку не реализовать. В смысле - если человек в такой
skip
раскручивать до скорости колеса.
Тогда проблема трения становится эпизодической.
Зачем делать геметичный подшипник, когда можно сделать не герметичный и предусмотреть герметичное транспортное средство (типа лифта) между подвижной и неповижной частями.
По моему выглядить это должно так: пассажиры по прибытию на неподвижную часть станции переходят через герметичный шлюз в лифт. Лифт перевозит их во вращающуюся часть, где раскручивается до необходимой скорости , стыкуется со шлюзом и пассажиры переходят в основную часть станции. В обратную сторону аналогично, только естественно тормозиться вращение. Например линейными электродвигателями. Ось вращения проходит через ось лифта.
Ещё раз. Подшипникам требуется смазка. То есть подшипники сами по себе
придётся делать герметичными. (Если, конечно, ЭМ подвес не использовать, что вряд ли - слабенькмй и кушает много)
Сам по себе "гермоподшипник" (элемент, герметично соединяющий две вращающиеся друг относительно друга части) не сложнее обычного подшипника, вынужденного работать в условиях космоса.
Единственное - за счёт нескольких ступеней уплотнения, коэфф трения у него будет выше (Имхо - в 1,0..5,0 раз примерно), что, для эпизодической раскрутки и последующем торможении о вращающуюся станцию, не особо критично.
Цитата: "RadioactiveRainbow"ЦитироватьЦитировать.
Ещё раз. Подшипникам требуется смазка. То есть подшипники сами по себе придётся делать герметичными. (Если, конечно, ЭМ подвес не использовать, что вряд ли - слабенькмй и кушает много)
Сам по себе "гермоподшипник" (элемент, герметично соединяющий две вращающиеся друг относительно друга части) не сложнее обычного подшипника, вынужденного работать в условиях космоса.
Единственное - за счёт нескольких ступеней уплотнения, коэфф трения у него будет выше (Имхо - в 1,0..5,0 раз примерно), что, для эпизодической раскрутки и последующем торможении о вращающуюся станцию, не особо критично.
Не нужна ни какая смазка. Подшипик магнитный. Типа поезда на магнитной подвеске. И трения ни какого.
И сколько этот замечательный подшипник будет энергии кушать?
А нисколько. Кольцо из парамагнитного материала от магнита будет отталкиваться. Над достаточно мощным магнитом сила отталкивания равна весу. Да и зачем ему отталкиваться? Все время лифт пристыкован или туда или туда, в 'полете' он находится считанные минуты. Это время можно его и динамической коррекцией подержать.
ЦитироватьМне кажется что станция с искуственной гравитацией получится гораздо более громозкой чем МКС.
Громоздкой? Вы просто не представляете насколько! :?
ЦитироватьЦитироватьМне кажется что станция с искуственной гравитацией получится гораздо более громозкой чем МКС.
Громоздкой? Вы просто не представляете насколько! :?
Это точно. Крупновато получится. ИМХО такие станции будут иметь смысл только при большом пассажиро и грузопотоке который возникнет при интенсивном освоении луны и интенсивных межпланетных перелетах.
Я представляю себе траспортную систему Земля - Луна (в не очень далеком будущем. Лет через 100) таким образом. На геостационарной орбите этакий бублик километрового диаметра с искуственной гравитацией. Между этим бубликом и Змлей ходит космический лифт. В точке Лагранжа на Луной аналогичная станция так же с космическим лифтом на поверхность Луны. Между станциями ходит паром, перевозящий пассажиров и грузы. Для других целей создавать что то подобное столь крупногабаритное мне не представляется разумным. Разве что небольшую станцию для отработки технологий.
ЦитироватьЦитировать2. А можно закрутить КК Союз до 3 об/мин? Ничего плохого не случится?
По поводу же переносимости экипажем раскрутки Союза, и вообще стыковки вращающимся кораблем, не знаю... Имхо лучше вырубать, в эти моменты, раскрутку орбиталки (как и вообще при любых операциях (разгон, торможение, изменение орбиты)), так, заодно, имхо, невелируются то "современного" уровня, и проблемы с балансировкой...
А до скольки об/мин раскручивают "Союз" во время его полёта к станции? Вроде примерно столько же?
И экипаж двое суток это терпит....
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьМне кажется что станция с искуственной гравитацией получится гораздо более громозкой чем МКС.
Громоздкой? Вы просто не представляете насколько! :?
Это точно. Крупновато получится. ИМХО такие станции будут иметь смысл только при большом пассажиро и грузопотоке.
Повторяю в третий раз:
То, что я предлагаю - (ЦМ+ЖМ+противовес+несущая ферма) порядка 55 - 60 тонн (3 Протона):
Жилой Модуль - 20 тонн
Центральный Модуль - 20 тонн
противовес + несущая ферма с лифтом - 20 тонн
Конкретные возражения есть?
Если поднапрячся, думаю можно сделать и меньше.
Например связать веревкой два КК Союз и закрутить вокруг общего центра. Правда и польза будет небольшая...
ЦитироватьРазве что небольшую станцию для отработки технологий.
Вот об этом и говорим все время!
Если нужно можно создать и не тяжеленную станцию с искуственной гравитацией, и даже комфортную с точки зрения вистибюлярного аппарата, и относительно не дорогую, и даже с возможностью комфортной пристыковки и отстыковки.
Идея такова:
Выводим два модуля обычными Протонами, в космосе соединяем их тросом, и раскручиваем вокруг общего центра масс. В каждом модуле возникают центробежные силы. Длина троса может быть и сто и триста метров, так что проблем для вистибюлярного аппарата быть не должно.
По тросу может ездить не большая тележка с кабиной, которая сможет поворачиваться люком в разные стороны. Это позволит и переезжать из модуля в модуль. И расположившись в центре встречать подлетающие корабли.
Правда раскручивать эту карусель прийдется реактивной тягой, но затраты на это не так велики.
Можно потом пополнить эту станцию, притащив еще пару модулей, пристыковав в центре и по тросу разведя по краям, соеденив с предыдущими.
Хотя я думаю на кой в космосе станция с гравитацией?
ЦитироватьХотя я думаю на кой в космосе станция с гравитацией?
:mrgreen:
Не очень хочется читать всю тему, изложу свое мнение: гравитация на космической станции так же НЕОБХОДИМА как гидрокостюм, резиновая шапочка и зонтик в момент принятия душа. Если вы забыли, то в космос летят именно ради невесомости, накой там гравитация? Ведь в невесомости намного удобнее, можно подлететь к любому месту. Да и как переходить из модуля в модуль(в условиях грав-ции)? Это жутко неудобно, учитывая то что переходы имеют круглую форму. На тренировках, космонавты почти всегда переходят из модуля в модуль не через переходной люк, а снаружи станции, т.е. выходят из одного модуля, и заходят в другой. К тоому же станции до того все завалено, что пешком там просто негде ходить.
Просто практически во всех фильмах про космос в космических караблях люди ходят пешком, но это только потому что так удобнее снимать кино, а не потомучто так действительно удобнее.
Если хотите сделать что-то умное, то придумайте как сделать невесемость на земле.
А гравитация в космосе - это полный БРЕД...
Так, я начал сомневаться в вашей компетенции...
)) т.е. вы считаете что на станции необходима гравитация? Зачем?
а) Гравитация необходима для ДЛИТЕЛЬНОГО пребывания вне Земли.
б) Современные КК и МКС не расчитаны на гравитацию, соответсвенно, там ходить никому в голову не приходит.
Здесь нужно исходить из целей полета, если взять полет МКС то независимо от того расчитана она или нет, она нужна только для проведения экспериментов в условиях невесомости. Невесомость очень сильно экономит место, ведь мы живем в 2-х измерениях, посмотрите на свою комнаты, все полезные вещи стоят на полу, совсем немного прибито к стенам, и ничего нету на потолке(кроме лампочки) а на станции, там со всех сторон что-то находится, на всех 4-х плоскостях.
Насчет долгосрочных полетов, это кончно пока еще далеко, но как мне кажется это смотря куда лететь, в самом процессе полета создавать гравитацию.... можно прочитать что написано выше, а по прилету, скажем на Марс, ну там есть своя гравитация.
Повторю: это тема не нужная, придумайте невесомость на Земле, вот это будет дело))
P.S. Место моего пребывание не говорит о том что я большой специалист, я спеуиализируюсь в узкой области, так что имею полное право ошибаться как и все. Но каательно этой темы я абсолютно уверен в своей правоте, тем более что этот вопрос я задавал и другим специалистам. Все со мной согласны)))
Догадываетесь, что является ограничивающим сроком пребывания на МКС? Да, отсутствие гравитации. И если мы рассматриваем возможность длительных, гораздо больше одного года полётов, рано или поздно этим вопросом придётся заниматься. Безотносительно именно этого топика. Другой, вопрос, состоятся ли такие полёты. Кстати, по поводу Марса. Ни один из прожектов не предусматривает спуск ВСЕГО экипажа на Марс. Второе - даже при марсианской гравитации человеку потребуются дополнительные тренировки, если мы не хотим основать расу марсиан. И в невесомости устроить искусственную гравитацию земной силы на порядок легче, чем на Марсе
Ладно, не буду про марс, потомучто не знаю. А про МКС все обстоит совершенно наоборот, планируется совершать в 2 раза больше запуском чем сейчас, так что никто там долго сидеть не будет.
ЦитироватьБлииин... Ужасно. Вы позорите всю отрасль. Ну какой специалист может написать: "ведь мы живем в 2-х измерениях" и "там со всех сторон что-то находится, на всех 4-х плоскостях." Вы в какой области "специалист"?
Грустно, если к космосу имеете отношение...
по две плоскости на измерение :lol:
А чо? :roll: :wink:
без исскуственной гравитации невозможны серьезные пилотируемые полеты в приемлимые сроки
мне кажется развитие пилотируемой космонавтики бессмысленно без ИГ
тратить недели на разгон и томожение только потому что человека видетели размазывает по стенке -это тупик
А что если будет гравитация, то не надо будет разгоняться и тормозить??? и когда это тратят такие сроки? нету такого...
ЦитироватьБлииин... Ужасно. Вы позорите всю отрасль. Ну какой специалист может написать: "ведь мы живем в 2-х измерениях" и "там со всех сторон что-то находится, на всех 4-х плоскостях." Вы в какой области "специалист"?
Грустно, если к космосу имеете отношение...
Я про то что используем мы всего 2 измерения, мы же не ходим по стенам!!! не надо просто умничать и придираться к словам. Я знаю что тут все умные.
Я сравниваю тренажер и реальную станцию, если бы вы побывали на тренажере МКС то вы поняли что там не очень удобно, представьте что вам нужно работать за панелью которая находится на потолке... это приходится стоять с задратой вверх головой, а в некоторых местах на подставке. Реально же на борту МКС все гораздо проще, подлетел и делай что надо.
Я же написал - МКС не предназначена для обитания в условиях искусственной гравтиации. Зачем её упоминать? Да и перспективные межпланетные станции скорее всего не будут иметь возможности обеспечить гравитацию во всех отсеках. Достаточно отдельной части, где можно регулярно находится экипажу.
(http://img02.picoodle.com/img/img02/7/3/20/f_spasestatiom_443f3d4.jpg)
я имел ввиду компенсацию воздействия ускорения на корабль с содержимым :)
Цитироватьбез исскуственной гравитации невозможны серьезные пилотируемые полеты.. :!:
мне кажется развитие пилотируемой космонавтики бессмысленно без ИГ... :!:
А мне оба положения понравились....
Цитироватьбез исскуственной гравитации невозможны серьезные пилотируемые полеты в приемлимые сроки
мне кажется развитие пилотируемой космонавтики бессмысленно без ИГ
тратить недели на разгон и томожение только потому что человека видетели размазывает по стенке -это тупик
Вы хоть поняли, что, написали?
Объясняю:
При коротких сроках полёта (дни, недели) искусственная гравитация не обязательна. Но межпланетные полёты для таких сроков потребуют совершенно нереальных пока КК, с невероятной тяговооружённостью.
При долгосрочных полётах (месяцы и годы) искусственная гравитация просто жизненно необходима. При этом лететь можно будет "хоть вчера" - двигатели способные создать необходимую тягу существуют, и уже давно.
2 KukelshwanderMan
У тебя несколько логических эээ ... ошибок:
1) В космос летают не только за невесомостью, там и помимо её много интересного
2) Физиология человека (как микро, так и макро) - хреново работает в условиях невесомости.
Микро - это например пищеварение, важной частью которого является гравитационное перемешивание
Макро - это наличие всего двух рук, а только для жёсткой фиксации нужны три опоры.
3) ну ещё и психология. мало кто способен работать "вверх ногами" даже в невесомости.
Цитировать2 KukelshwanderMan
У тебя несколько логических эээ ... ошибок:
1) В космос летают не только за невесомостью, там и помимо её много интересного
2) Физиология человека (как микро, так и макро) - хреново работает в условиях невесомости.
Микро - это например пищеварение, важной частью которого является гравитационное перемешивание
Макро - это наличие всего двух рук, а только для жёсткой фиксации нужны три опоры.
3) ну ещё и психология. мало кто способен работать "вверх ногами" даже в невесомости.
Насчет 1-го согласен... Но основное это постановка экспериментов в условии невесомости.
насчет 3-го, невесомость она на то и невесомость что там нету понятия верх-низ, только что условно.
А вообще мы говорим о разных вещах, я о реальном, о том что есть на данный момент, а вы больше о каком-то будующем, о межпланетных полетах, а каких-то длительных экспедициях, сейчас такого нету.
Ну, и искусственной тяжести сегодня тоже нет. всё логично.
ЦитироватьНасчет 1-го согласен... Но основное это постановка экспериментов в условии невесомости.
насчет 3-го, невесомость она на то и невесомость что там нету понятия верх-низ, только что условно.
А вообще мы говорим о разных вещах, я о реальном, о том что есть на данный момент, а вы больше о каком-то будующем, о межпланетных полетах, а каких-то длительных экспедициях, сейчас такого нету.
1. Эксперименты - это хорошо, но экспериментатора-то зачем мучать?
3. Так-то оно так, но у людей мозги едут, когда они видят не-однообразно ориентированные приборы...
в данное время людей не пугает то что до марса или юпитера лететь месяцы
но потом то это станет несколько неприемлемо
корабли положим смогут развивать большие скорости а вот человек больших ускорений не выдержит
так мы вечно будем летать с черепашьими по космическим меркам скоростями или уповать на более эфемерные чем Иск. Гравитация явления типа гиперпространство итп???
возможно Иск Гравитация поможет компенсировать влияние больших ускорений
не вижу ничего тут смешного
На самом деле проблемы ИГ это проблемы отдаленного будущего (50-100 лет). Сейчас сложность достижения цели многократно многократно многократно многократно перевешивает выигрыш...
Когда там начнутся длительные экспедиции к другим планетам? Через 20-30 лет и только для избранных.
Когда там начнутся длительные полеты НЕПОДГОТОВЛЕННЫХ граждан на НЗО? Через 20-30 лет maybe....
ЦитироватьНа самом деле проблемы ИГ это проблемы отдаленного будущего (50-100 лет). Сейчас сложность достижения цели многократно многократно многократно многократно перевешивает выигрыш...
Когда там начнутся длительные экспедиции к другим планетам? Через 20-30 лет и только для избранных.
Когда там начнутся длительные полеты НЕПОДГОТОВЛЕННЫХ граждан на НЗО? Через 20-30 лет maybe....
Проблема искуственной гравитации это проблема полета человека на Марс. Когда состоится полет? "Не в этой жизни" :)
Цитироватьвозможно Иск Гравитация поможет компенсировать влияние больших ускорений
не вижу ничего тут смешного
Что-то я не могу понять как гравитация спасет от перегрузок????
Гонщик формулы 1 что не испытывает перегрузок?? еще как испытывает, хотя на него действует гравитация... Объясни пожалуста))
ЦитироватьЕсли на гонщика формулы один будет действовать сила тяжести направленная вдоль вектора ускорения, но с противоположным знаком, то перегрузка будет уменьшаться, или увеличиваться в зависимости от направления искуственной силы тяжести....
Ну, насколько я смыслю в этом вопросе, современными средствами этого не достичь...
Для выше названного нужен G-генератор, а не центрибежная сила, или там, постоянное ускорение аппарата с 1g...
А единственный, боль-менее "реалистичный (в смысле известный современной науке)" способ сделать G-генератор, это разогнать что-то до околосветной скорости, дабы масса "чего-то" увеличилась... Реализуемость такого "прожекта" на сегодняшний день, по моему ясна...
если говорить о Настоящей Искуственной гравитации а не об Центробежной ИГ
былобы неплохо напрягать сначала не инженеров а физиков теоретиков ибо до сих пор нет ясной картины о происхождении гравитации кроме одной нафталином пропахшей формулы
Цитироватьесли говорить о Настоящей Искуственной гравитации а не об Центробежной ИГ
былобы неплохо напрягать сначала не инженеров а физиков теоретиков ибо до сих пор нет ясной картины о происхождении гравитации кроме одной нафталином пропахшей формулы
тут уж напрягай не напрягай...сейчас мы находимся на стадии накопления знаний...потом должен появится человек который сумеет это всё обобщить и превратить в стройную теорию..
Цитироватьв данное время людей не пугает то что до марса или юпитера лететь месяцы
но потом то это станет несколько неприемлемо
Какие месяцы? Срок полёта - цифры близкие к годам!
А приемлимо-неприемлимо - проблемы человеческой культуры. Все требуют мгновенного результата. Чтоб раз - и у Альфы Центавра. Или нано-трубки сразу длиной в пару десятков километров.
Цитироватькорабли положим смогут развивать большие скорости а вот человек больших ускорений не выдержит
Интересно, какие это корабли? Артснаряды что-ли?
Искуственная гравитация - нужна. Но она влечёт значительное увеличение массы конструкций корабля. Чтобы представить себе насколько - просто соотнесите вес здания лаборатории и лабораторного оборудования. В грубом приближении.
ЦитироватьЦитироватьв данное время людей не пугает то что до марса или юпитера лететь месяцы
но потом то это станет несколько неприемлемо
Какие месяцы? Срок полёта - цифры близкие к годам!
Всё от скорости зависит :)
По наиболее выгодной - действительно, полпериода оборота. Но можно и быстрее...
:) а что у нас накоплено по знаниям на данный момент? ту самую формулу не вспоминайте пожайлуста ибо боян :)
Цитировать:) а что у нас накоплено по знаниям на данный момент? ту самую формулу не вспоминайте пожайлуста ибо боян :)
Ну, незнаю насколько достоверна инфа (источник какая-та американская, детская, научнопопулярная книжка :oops:, где она упомянута как одна из гипотез), но вроде есть теория, что G-поле состоит из "разных" частей по разному ориентированных (одна из них притягивает, другая отталкивает... (и дескать, если бы можно было-бы упровлять состовляющими (ослаблять одни, или усиливать другие), то можно было-бы упровлять гравитацией))
Также (но это уже, также можно назвать "бояном"), что притягивание тела к более массивному телу, связан с искривлением пространства вокруг последнего (в качестве примера, обычно представляют тяжелый шарик на резиновой мембране...)
А так знаний, фактически никаких, честно говоря, даже подходов к знаниям особых нет, хоть найти пытаются уже много лет... И честно говоря, даже если сильно "напрячь" физиков, то имхо, вряд-ли, "знания" будут найдены сильно быстро....
Поэтому думаю, G-генераторы, в ближайшие 500-800 лет, не расматриваем...
А мне кажется, что для длительных межпланетных полетов ИГ создать проще пареной репы. : Один блок пилотируемый, он тросом-кабелем сцеплен с блоком с ядерным реактором. На середине троса еще блок с ЭРД. ЭРД так же есть и на обоих концевых блоках, для раскрутки и ориентации.
Можно без ядерного реактора. Просто распустить большие рулоны полимерных солнечных батарей без всяких каркасов и рам, они без них будут хорошо развиваться, А за место реактора агрегатный отсек.
Но без лифта на тросе не обойтись, чтоб не останавливать карусель у Марса, а высаживать космонавтов со средней точки......
Вообще тупиковая эта ветка. :D
Нужна не ИГ а АНТИГРАВИТАЦИЯ, причем управляемая. :P :P
Я двумя руками ЗА, но извините, где ЕЕ взять, ядерщики пока вроде то же руками разводят.
Был бы Ньютон уронили бы ему тыкву.
Если Вы что секретное знаете, шепните, или скажите, что я знаю, но вам не скажу.
Цитировать...Если Вы что секретное знаете, шепните, или скажите, что я знаю, но вам не скажу.
ОК
Я скажу точно.
Управляющие гравитацией устройства появяться не раньше 2101 года.
Так что - ждите.
ЦитироватьЯ двумя руками ЗА, но извините, где ЕЕ взять, ядерщики пока вроде то же руками разводят.
Был бы Ньютон уронили бы ему тыкву.
Если Вы что секретное знаете, шепните, или скажите, что я знаю, но вам не скажу.
Могу шепнуть, сделать поиск по слову "телекинез".
ЦитироватьМогу шепнуть, сделать поиск по слову "телекинез".
В стиле желтого пиара раскрученная сенсация. В итоге бред сивой кобылы. Я в такое уже не верю.
А до 2101 года наверно дожить не дано. Да и как можно заявить с такой точностью дату создания чего то этакого, или дата приурочена к очередной годовщине какого нибудь знакокого события, к которой потомки обязаны выполнить Ваше завещание.
Цитировать...Да и как можно заявить с такой точностью дату создания чего то этакого, или дата приурочена к очередной годовщине какого нибудь знакокого события, к которой потомки обязаны выполнить Ваше завещание.
Да нет. Просто или шах умрет или осел сдохнет... :P