Инженерные вопросы межзвездных перелетов

Автор Иван Моисеев, 23.10.2007 06:01:48

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Odin

Суметь можно - однако Моисеев не гарантирует безопасность похода в магазин, а с увеличением скорости оно и в космосе увеличивает последствия в квадрате - будем надеяться, что хоть процент зондов сможет куда-то добраться.

Alex_II

ЦитироватьИван Моисеев написал:
Ионные двигатели. 1000 км/с. 0,33% c. Но надо будет держаться подальше от Солнца.
Так лучше в 2 ступени тогда - СТРД на первой и разгон с гравиманевром у Солнца, а потом - ионники... Но это я уже в дебри полез...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

jnet

#6482
 В межзвездном пространстве есть только магнитное поле вот воткнули в него магнитный аэроионный винт и полетели
Магнитная турбина
'Перед вами сумасшедшая идея. Вопрос в том, достаточно ли она безумна, чтобы быть верной' Нильс Бор

jnet

#6483
Вот кстати видео испытания прототипа этого электроаэровинта:

https://youtu.be/GI8863mEzmE
'Перед вами сумасшедшая идея. Вопрос в том, достаточно ли она безумна, чтобы быть верной' Нильс Бор

Кубик

А шо,  этому чуду просто создавать постоянное магнитное поле и лететь по межзвёздной силовой линии некошерно? Во что оно там ввинчивается? (Или ещё и отбрасывает -"аэровинт" же) :cry: 
И бесы веруют... И - трепещут!

pkl

Какова сила этого поля? Как бы не получилось, что разгоняться придётся дольше, чем на солнечном парусе.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

pkl

Аэрографитовый солнечный парус сочли пригодным для межзвездных полетов

Цитата: undefined
Физики теоретически проанализировали характеристики и возможности космических аппаратов, движение которых обеспечивает аэрографитовый солнечный парус. Оказалось, что такие аппараты способны совершать как полеты внутри Солнечной системы, так и межзвездные путешествия без дополнительной тяги, а также при метровых размерах и собственной массе около грамма переносить в десятки раз более массивную нагрузку. Тем не менее, создавать настолько крупные аэрографитовые структуры на практике пока не удавалось. Статья 
опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Space books

Мёртвый космос: Последствия


ЦитироватьСоветский проект 10403.891 «Астра». Межзвёздные перелёты – фантастика или реальная возможность СССР?

Сегодня

Космос всегда манил человечество. Сначала люди просто смотрели в небо. После полёта Ю. Гагарина появились реальные мечты о полётах к звёздам.
СССР всегда хотел оставаться на «первых ролях». Поэтому на случай обнаружения планет, пригодных для жизни, в Союзе должны были первыми послать туда ракету. С 1983 года в НПО «Астра» был запущен реальный проект межзвёздной экспедиции – 10403.891 «Астра». Да, он разрабатывался на дальнюю перспективу, но с очень конкретными параметрами.




Цитата: undefinedЗаданные спецификации проекта: доступность для корабля звёзд хотя бы в радиусе 10 световых лет. Максимальное время полёта – 200 лет. В экипаже примерно 100 человек. Полёт в одну сторону с основанием поселения. Использование только реальных технологий или тех, которые явно появятся в перспективе.
Разгон корабля предполагался при помощи подрыва небольших ядерных зарядов на отдалении в 2-5 км и отражения продуктов реакции мощным магнитным полем. Торможение у цели – с помощью магнитного паруса, улавливающего поток излучаемых частиц звезды. Сборка должна была осуществляться на орбите из деталей, доставляемых на орбитальную станцию ракетами класса «Энергия» и выводимых на высокую орбиту многоразовыми орбитальными буксирами. По готовности, корабль буксируется на орбиту Венеры, откуда осуществляется непосредственный старт.
Была продумана полная схема корабля, его защитный экран, способы энергопитания. Система посадки на планету прорабатывалась на основе идущих наработок по проекту «Буран». Грузы должны были доставить 2 корабля «Метель», на базе «Бурана», которые могли брать за раз с орбиты 25 т груза. Их экипаж должен был собрать из отдельных частей, хранящихся весь полёт на корабле.
В целом проект «Астра» был очень хорошо проработан. С 80-х годов до современности СССР имел все перспективы осуществить такой полёт. Только в 1989 году Горбачёв закрыл все наработки по нему, как и многим программам, мотивируя отсутствием возможного применения. НПО было распущено, разработки остались в архивах.
Да и звёзд, пригодных для жизни, пока ещё в обозримом космосе не открыли. А жаль...

Антикосмит

#6488
Похоже на дзеновский бред. Вымысел для привлечения внимания.
Ты еще не встретил инопланетян, а они уже обвели тебя вокруг пальца (с) Питер Уоттс

Space books

Цитата: Антикосмит от 22.09.2020 13:48:42Похоже на дзеновский бред. Вымысел для привлечения внимания.
На нынешние проекты Роскосмоса ;)

Space books

#6490
Цитата: Антикосмит от 22.09.2020 14:37:27
Цитата: Space books от 22.09.2020 13:56:11
Цитата: Антикосмит от 22.09.2020 13:48:42Похоже на дзеновский бред. Вымысел для привлечения внимания.
На нынешние проекты Роскосмоса ;)
Ты альтернативно одарён? Зачем тащишь сюда всякую дрянь? Одно дело, когда от своего лица тут фантазируют, другое, когда пишут всякий бред ссылаясь на третьих лиц.
По хамить захотелось? Ну по хами, а мне пререкаться некогда, надо другими делами заниматься.

Антикосмит

Цитата: Антикосмит от 22.09.2020 14:37:27
Цитата: Space books от 22.09.2020 13:56:11
Цитата: Антикосмит от 22.09.2020 13:48:42Похоже на дзеновский бред. Вымысел для привлечения внимания.
На нынешние проекты Роскосмоса ;)
Ты альтернативно одарён? Зачем тащишь сюда всякую дрянь? Одно дело, когда от своего лица тут фантазируют, другое, когда пишут всякий бред ссылаясь на третьих лиц.
+25% за хамство
Ах, простите, простите! Не буду больше реагировать на публикацию всякого бреда. Пусть и дальше колосится, осваивает форум. Туда ему и дорога, видимо.
Ты еще не встретил инопланетян, а они уже обвели тебя вокруг пальца (с) Питер Уоттс

Иван Моисеев

Астра - это старый материал, который давно ходит по Интернету. Автор неизвестен, но явно в теме. Оформил свои соображения в виде якобы "рассекреченных" материалов. Ничего кроме этого материала нет.
Ссылка на Дзен не работает, но канонический текст есть у меня в ЖЖ:
https://ivan-moiseyev.livejournal.com/5088.html
im

pkl

Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Zhilinsky Valerij

Цитата: pkl от 12.11.2020 22:58:10Борис Штерн о проблеме:
С ним интересно было бы поспорить. И потому, что он игнорирует разработки по термоядерным двигателям, и потому, что предложенная им модель колонизации лишена смысла.
   
Спорить с Дремучим Ламёром всё равно, что играть в шахматы с голубем. Он насрёт на доску, разбросает фигуры, и улетит к другим хвастаться, как он "тебя сделал" бегая кругами по манежу.

pkl

Он исходит из реалий сегодняшнего дня. И, я считаю, это правильно. Смысл тоже есть, но об этом лучше в другой теме.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Zhilinsky Valerij

Цитата: pkl от 13.11.2020 22:48:39Он исходит из реалий сегодняшнего дня. И, я считаю, это правильно. Смысл тоже есть, но об этом лучше в другой теме.
Реалии сегодняшнего дня в том, что две принципиально разные системы термоядерного двигателя для космических аппаратов полностью прошли весь комплекс наземных испытаний. Далее переход от единичных импульсов (обе системы должны генерировать серии микровзрывов) к длительному. Необходимы испытания в космосе. То есть дальше ограничения чисто экономические.
   
Спорить с Дремучим Ламёром всё равно, что играть в шахматы с голубем. Он насрёт на доску, разбросает фигуры, и улетит к другим хвастаться, как он "тебя сделал" бегая кругами по манежу.

Space books

#6497
https://naked-science.ru/article/cosmonautics/dvigatel-dlya-mezhzvezdnogo-zonda


Цитата: undefinedСолнечно-тепловой реактивный двигатель для межзвездного зонда прошел первые испытания
Впервые с момента появления концепции солнечно-теплового ракетного (реактивного) двигателя инженеры создали его рабочий прототип. Несмотря на то, что это установка лишь для подтверждения концепции, она доказывает возможность практического воплощения этой идеи.


Схему смотри по ссылке - сильно искажаются пропорции картинки
Схема Солнечной системы (не в масштабе) / ©JHUAPL
Первыми из журналистов экспериментальную установку в штате Мэрилэнд посетили сотрудники издания Wired. Прототип собран инженерами Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (JHUAPL, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory). По описанию свидетелей, особо сильного впечатления аппарат не производит — обычный ISO-контейнер на заднем дворе кампуса. Внутри размещен массив светодиодов, который носит гордое название «солнечный симулятор».
Напротив него размещается черно-белая плитка, через которую протекает сжиженный гелий. Газ проходит через змеевик и вырывается из маленького сопла. При включении «симулятора солнца» плитка облучается светом в двадцать раз более интенсивным, чем исходит от нашей звезды (на каком расстоянии — не указано). Это излучение превращается в тепло, которое передается гелию. А тот, в свою очередь, создает реактивную тягу.

Художественное представление пролета зонда New Horizons мимо Плутона и Харона. Всего пять созданных человеком аппаратов преодолели притяжение Солнца и отправились за пределы нашей системы. «Новые горизонты» — один из трех, с которыми до сих пор поддерживается связь и единственный, активно выполняющий исследования / ©Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Художественное представление пролета зонда New Horizons мимо Плутона и Харона. Всего пять созданных человеком аппаратов преодолели притяжение Солнца и отправились за пределы нашей системы. «Новые горизонты» — один из трех, с которыми до сих пор поддерживается связь и единственный, активно выполняющий исследования / ©Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Звучит просто, но подобную установку проверяют на работоспособность впервые. В ней еще нет ничего, что можно применить на реальном межпланетном зонде, однако сам принцип работы соответствует концепции. Свет нагревает специальный экран, тепло передается газу, газ совершает работу в реактивном сопле. Цель эксперимента — подтвердить, что это имеет смысл и эффективность установки будет выше, чем при банальном испарении гелия.
Пока что ученые из JHUAPL не называют никаких конкретных цифр, лишь итог — система сработала. Более подробные результаты будут опубликованы в 2021 году. На конец следующего года запланировано подведение итогов декады гелиофизических исследований в Национальной академии наук, инженерии и медицины США. Демонстратор солнечно-теплового реактивного двигателя разрабатывался по заказу NASA в рамках предварительной проработки проекта межзвездного исследовательского зонда.
Зонды «Вояджер» выглядят одинаково и несут идентичный набор инструментов на борту, но были отправлены по разным маршрутам / ©NSSDC NASA
Зонды «Вояджер» выглядят одинаково и несут идентичный набор инструментов на борту, но были отправлены по разным маршрутам / ©NSSDC NASA
За всю историю космических исследований человечество смогло достичь пределов Солнечной системы лишь двумя аппаратами. Причем исключительно в рамках побочной программы миссий, да и сам факт достижения границ под вопросом. Слишком трудно судить о том, что есть край звездной системы на основе показаний зондов, отправленных в полет 43 года назад. Тем более, если они заставляют пересмотреть некоторые детали существующих теорий строения Солнечной системы.
В любом случае, «Вояджер-1» и его брат-близнец «Вояджер-2» предназначались для исследования дальних планет — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. На сегодняшний день они провели в космосе почти полвека, их радиоизотопные источники питания и тепла уже не способны обеспечивать энергией научное оборудование. Наконец, чтобы добраться до внешних границ Солнечной системы им потребовалось почти три десятка лет. Будущие зонды для исследования этих областей пространства должны быть намного быстрее.
Установка теплозащитного экрана на зонд «Паркер» в 2018 году. Через две с небольшим недели после этого снимка он отправился по сложной траектории к Солнцу / ©NASA, JHUAPL
Установка теплозащитного экрана на зонд «Паркер» в 2018 году. Через две с небольшим недели после этого снимка он отправился по сложной траектории к Солнцу / ©NASA, JHUAPL
Одним из возможных способов так сильно разогнаться может стать солнечно-тепловой реактивный двигатель на водороде. Его использование отлично сочетается с гравитационным маневром у звезды. Пролетая на расстоянии всего в 1,6 миллиона километров над солнечной короной межзвездный зонд получит необходимое тепло для испарения газа и создания тяги, а также дополнительный импульс за счет эффекта Оберта. Это позволит получить необходимый прирост скорости для успеха миссии — с 48 до 320 тысяч километров в час.
В теории все выглядит выполнимо. Нужно только решить проблему с тепловым экраном, которому придется выдерживать температуру почти в 2,5 тысячи градусов. Хорошая новость — максимальное сближение продлится всего два с половиной часа. Плохая — проблем добавляет водород, который при высоких температурах способен на весьма неприятные реакции с большинством материалов. Инженеры и ученые Университета Джона Хопкинса нашли теоретические решения большинства сложностей и теперь работают над их практической реализацией.
Идея солнечно-теплового ракетного двигателя высказывалась еще в 1956 году. По заказу Лаборатории ракетного движения ВВС США (Air Force Rocket Propulsion Laboratory, AFRPL) даже были проведены расчеты и наземные испытания необходимых для реализации такой установки материалов. Однако только сейчас прогресс достиг необходимого уровня, чтобы подобные эксперименты имели успех. На практике созданные в JHUAPL решения будут проверены, в том числе, когда зонд «Паркер» сблизится с Солнцем в 2024 году. Этот аппарат во время своей работы окажется на расстоянии всего в четыре раза большем, чем придется «пережить» межзвездному зонду.

pkl

Ого! Ещё в четыре раза ближе надо подойти? :o Не, лучше уж ионники. ::)
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Настрел

Цитата: pkl от 30.11.2020 00:46:19Ого! Ещё в четыре раза ближе надо подойти? :o Не, лучше уж ионники. ::)
Там активное охлаждение, и всего часы на таком расстоянии. Ионникам такой дельты никогда не достичь. 
Для больших скоростей нужно много энергии. А СТРД использует самый мощный источник энергии в солнечной системе - Солнце, сразу двумя руками. 1 рукой дергает его за гравитацию(эф. Оберта), 2 непосредственно забирает тепловую энергию и переводит её в импульс РД.
Для исследования границ СС, до изобретения ТЯРД у СТРД нет альтернатив. Еще бы научиться гасить орбитальную скорость Земли поэффективнее...