новые средства доставки грузов в космос

[boez]

Да, а "толстая" экваториальная ОТС, описанная в ТМ имеет еще одну проблему. Если умножить 200 млн т. (=200 млрд кг) на 50 МДж/кг требуемые для разгона чуть выше первой космической, то получается довольно большая цифра. Если ничего не путаю, 2е11 кг * 5е7 Дж/кг = 1е19 Дж = 270 ТВт*ч. Даже если эту дуру разгонять сутки - нужна мощность с десяток тераватт. Где столько электричества возьмем? Для сравнения, установленная мощность ЕЭС России "всего" порядка 200 ГВт.

А раз тут пошло обсуждение альтернативных методов - еще есть такая штука, как "космическая праща". Я точно такую же сам как-то придумал, а потом выяснилось что у меня эту идею сперли еще до того, как она пришла мне в голову

Вот ссылка на листочек от насы http://www.nasa.gov/centers/marshall/pdf/115871main_MXER_TS.pdf

А вот русское изложение: http://www.computerra.ru/xterra/homo/27454/

[hlynin]

А что вы будете сутки делать, пока заправка будет идти?

Рыбу ловить.
Шучу.
Везде полно энергии. Ветер, волны, ручьи, солнце. Электроэнергию из этого научились получать. Но хранить её не научились. Кроме того, большой тяги дать не может.  А вот водород вроде уже научились. И искусственные углеводороды тоже. Если б солнце, что жарит меня на даче, создало хоть бы литр любого хим. горючего и так каждый день - и сохранялось - было б неплохо. Солнце есть везде.

[SpaceR]

Да, а "толстая" экваториальная ОТС, описанная в ТМ имеет еще одну проблему. Если умножить 200 млн т. (=200 млрд кг) на 50 МДж/кг требуемые для разгона чуть выше первой космической, то получается довольно большая цифра. Если ничего не путаю, 2е11 кг * 5е7 Дж/кг = 1е19 Дж = 270 ТВт*ч. Даже если эту дуру разгонять сутки - нужна мощность с десяток тераватт. Где столько электричества возьмем? Для сравнения, установленная мощность ЕЭС России "всего" порядка 200 ГВт.

Гмм, вроде по памяти Юницкий в той статье предлагал "накачивать" ОТС энергией недели две, если не больше (попробую найти и перечитать). В дальнейшем ОТС летает туда-сюда, не меняя ни центра масс системы, ни её общей энергии - её просто "переливают" из одного носителя в другие. Так что восполнять при эксплуатации надо только потери, а это на 1,5-2 порядка меньше.

[чайник17]

Резервы химических ракет ещё далеко не исчерпаны. Во всяком случае, по части цены за кг на орбите.

Предел виден В 2-3 раза улучшить реально. Будут летать долго. Но 1 млн. т не привезти с Земли.

Доставить на орбиту 1 млн. тонн химическими ракетами вполне реально, было бы зачем.
Сейчас стоимость вывода около $5000/кг. Её можно уменьшить на порядок за счёт:
1. В пару раз - чисто за счёт массового производства
2. В пару раз - за счёт многоразовых носителей
3. В пару раз - за счёт тяжёлых ракет, или за счёт АКС

Стоимость будет около $500/кг, при выводе за десять лет это 50 млрд. $ в год. Всего 4 бюджета NASA, или 10% от военного бюджета США.

[hlynin]

НАСА в год выводит около 100 тонн. При бюджете под 20 млрд. Так что цена 1 кг на порядок выше. Но и 500 долл - много. Надо хотя б 100

[zyxman]

А что вы будете сутки делать, пока заправка будет идти?

Рыбу ловить.
Шучу.
Везде полно энергии. Ветер, волны, ручьи, солнце. Электроэнергию из этого научились получать. Но хранить её не научились. Кроме того, большой тяги дать не может.  А вот водород вроде уже научились. И искусственные углеводороды тоже. Если б солнце, что жарит меня на даче, создало хоть бы литр любого хим. горючего и так каждый день - и сохранялось - было б неплохо. Солнце есть везде.

Я вам раскрою страшную тайну (только чур никому ни слова!).
Научились и получать и хранить - элементарное сено можно хранить, а потом сжечь - если его прессовать в брикеты, получается плотность энергии, сравнимая с углем.
Если в промышленных масштабах, эффективно быстрорастущие деревья - ЕМНИС, очень хороша акация.
Для каких-то ситуаций возможны масличные культуры (рапсовые, подсолнечник) - многие дизеля могут работать на этих маслах безо всякой дополнительной обработки, но вообще масличные плохи тем, что почву истощают страшно.

Ну естественно, со дня на день ожидаются генномодифицированные бактерии или водоросли, которые будут выделять масло, аналогично масличным культурам, или даже будут выделять водород.

Есть и чисто машинные методы преобразования солнечной энергии в другие виды, с дальнейшим их хранением.

Но проблему я выше написал - НУЖНА ИНФРАСТРУКТУРА - кто-то должен ее построить и поддерживать, и вот используемые сейчас в энергетике технологии как раз определяются тем, что они САМОПОДДЕРЖИВАЮТСЯ, потому что дают НАСТОЛЬКО удобный в применении вид энергии, что за него охотно платят.

[zyxman]

Я говорил насчет сена вполне серьезно.
Но если хочется техническим путем, ок.

Итак, в бензобаке автомобиля обычно порядка 20кг бензина, в котором энергия около 50МДж/кг, то есть около 1ГДж (миллиард Джоулей).
На один квадратный метр Земли в солнечный день падает излучение мощностью около 1КВт.
Следовательно, при 100% КПД преобразования, с одного квадратного метра автомобиль зарядится за 1000000000/1000/3600 277 солнечных часов, или 11 суток если-бы Солнце светило круглые сутки как в полдень и если-бы не было облаков.
Однако, Солнце светит ИМХО от 3 до 10 часов, наверное в среднем можно принять 5 часов, то есть получается около 55 суток.
Естественно, если развернуть "простыню" на 55 квадратов, то она зарядит как раз за сутки.

Попробуем прикинуть ветрогенератор:
когда-то я считал, что с 5-метрового колеса, при ветре 7-8 м/с можно снять около 1КВт мощности, причем там с КПД все нормально.
Соответственно, 5-метровое колесо зарядит автомобиль за 11 суток.
Ветряк 5 метров доступен уже сейчас, и стоит вполне доступных денег, но вот загрузить его в небольшой автомобиль будет затруднительно, тк там получается 5 метров сам ветряк, да плюс мачта (для безопасности, лопасть должна быть по крайней мере в 2.5 метрах от земли), плюс генератор и крепеж - вобщем весить он будет изрядно.

Правда есть проблема, что мощность пропорциональна 3-й степени скорости ветра (и квадрату диаметра), соответственно при 5-6м/с мощность при 5м будет меньше почти в 3 раза и соответственно увеличится время накопления энергии.

С ноутбуком/мобильником проще - там хватит ЕМНИС 2 метра, которые помещаются в автомобиль легко.

[hlynin]

Как прессуют сено и пр. - я и так знаю. А Ваши расчеты правдоподобны (спасибо!) и весьма оптимистичны. Не 55, а 555 метров у меня пустуют, причем круглый год. Причём прямо за окном происходит ещё более масштабное уничтожение энергии: сейчас и ветер, от которого крыша шевелится и десятки ручьев, которые с высоты 10 м впадают прямо в море, десятки кубометров деревьев гниют и сжигаются ежедневно, наконец, 100 КМ Кв. тростника 4-метровой высоты выжигается 3-4 раза в год.(я сейчас на даче). Но эл.энергия и газ есть.
А вот если б научились её хранить или безморочно переводить в синтетическое горючее...
Но всё это непременимо к космонавтике. Там надо уметь запасать и хранить низкокипящие компоненты.

[dan14444]

десятки кубометров деревьев гниют и сжигаются ежедневно, наконец, 100 КМ Кв. тростника 4-метровой высоты выжигается 3-4 раза в год. ....
А вот если б научились её хранить или безморочно переводить в синтетическое горючее...
Но всё это непременимо к космонавтике. Там надо уметь запасать и хранить низкокипящие компоненты.

Открою тайну - есть такой метод! Фирменное название "самогон табуретовка", или на край "гидролизный спирт" .

Осталось древесину на орбиту забросить...  :roll:

[zyxman]

Открою тайну - есть такой метод! Фирменное название "самогон табуретовка", или на край "гидролизный спирт" .

Кстати, почти верно - действительно спирт вполне неплохое топливо, пригодное для авиации и даже для ракет.
Спасибо за напоминание, я даже как-то подзабыл
Но вот проблема, что технологический процесс гидролиза не очень удобный и дорогой, а биология делает гидролиз неохотно.
Слышал, что недавно додумались что с этим делать, но не уверен.

Осталось древесину на орбиту забросить...  :roll:

Не древесину! Спирт на орбиту!!!

[zyxman]

Как прессуют сено и пр. - я и так знаю. А Ваши расчеты правдоподобны (спасибо!) и весьма оптимистичны. Не 55, а 555 метров у меня пустуют, причем круглый год.

А немцы очень охотно продают ветрогенераторы - 60-метровое колесо дает аж целый МегаВатт!
А еще вроде в Индии серийно производят киловаттные Стирлинги, которые работают от любого перепада температур - хоть от сена, хоть от газа, хоть от Солнца.
Как "недвижимые" накопители, хороши супермаховики.

[hlynin]

Как "недвижимые" накопители, хороши супермаховики.

Топливо/энергия должно храниться годы. Тогда буде толк.

[Saul]

Не сочтите за флуд, вот схемка синтеза органических жидкостей
http://inventions.at.ua/publ/1-1-0-6

[dan14444]

Но вот проблема, что технологический процесс гидролиза не очень удобный и дорогой, а биология делает гидролиз неохотно.
Слышал, что недавно додумались что с этим делать, но не уверен.

Лучче чем в корове пока - увы, никак... К тому же замена нефти придёт из угля - всяко отработаннее, технологичнее и дешевле. А целлюлоза уже потом. (Пищевые "двойного назначения" "биотоплива"- особый случай).
Отсюда и расклад по инвестициям.

И всё-таки, паачему так непопулярен лазерный троллейбус? В смысле, лёгкий аппарат с самолётной первой и ракетной второй, минимумом рабочего тела исключительно для последней ступени и питанием по лучу?.. :roll:
Диодики дешеветь продолжат, электричество дай бог тоже, мощные СБ на плазмонах, которые я давным-давно рекламировал, недавно почти изобрели...  :roll: И прямой двигатель на лазерном пробое обсуждали-переобсуждали...
В общем, ПМСМ, самая реальная альтернатива ракетам - и не столько из-за "цены за кг", сколько из-за гибкости и, возможно, "двойного назначения".

[Lin]

Самый простой способ – серийное производство сверхтяжелых ракет.
Cтартующий несколько раз в неделю "Сатурн-5".
Думаю до 500, если не до 100$ за кг груза можно будет сбросить.

Магнитная катапульта – размеры, перегрузки, аэродинамика, и ещё одна проблема –  нужен импульс в апоцентре.
А что если бросать груз чистой баллистикой овермун?
Правда, есть отдельный вопрос – а что бросать? Лед в контейнерах?

Ядерный пульсовик – кто даст стартовать с Земли? Да и непонятно реализуем он в принципе (демпферы и т.д.).

Ядерный шаттл – шаттл с ЯРД на водороде, а в перспективе "гурколет".
Почему нет? Опасность только если случается катастрофа + можно подумать как защитить реактор даже в случае падения.

[hcube]

Шаттл кстати в ядерном варианте очень даже хорошо 'завязывается'. Причем можно стартовать на ЖРД - в многоразовых крылатых бустерах. А на ЯРД переходить уже за атмосферой, с небольшим полуактивным участком на водородных орбитальных двигателях, чтобы от бустеров отойти.

[zyxman]

Как "недвижимые" накопители, хороши супермаховики.

Топливо/энергия должно храниться годы. Тогда буде толк.

Вы пожалуйста список требований озвучьте, ато каждый раз что-то новое появляется - вначале хотелось автомобиль за сутки зарядить, теперь еще годами хранить, а что дальше будет?

PS Кстати, бензин годами не хранится АБСОЛЮТНО точно, а высококипящие и криогенные топлива тем более.

[Дмитрий В.]

Самый простой способ – серийное производство сверхтяжелых ракет.
Cтартующий несколько раз в неделю "Сатурн-5".

Ну, Саша, это ты хватанул :roll:

[Большой]

Самый простой способ – серийное производство сверхтяжелых ракет.
Cтартующий несколько раз в неделю "Сатурн-5".

Ну, Саша, это ты хватанул :roll:

Разватрушился!

[hlynin]

PS Кстати, бензин годами не хранится АБСОЛЮТНО точно, а высококипящие и криогенные топлива тем более.

Бензин в ракетах не применяют, а керасин хранят десятилетиями. А ампульные БР сколько хранятся? Водород и кислород тоже можно хранить долго. Но сложно. Хотя способов - много. Скажем делать вещество выделяющие их при катализе или нагреве.