Ядерный двигатель

[naunau]

Alex_II пишет:

naunau пишет:
Но в тоже самое время, защита СБ у буксира будут существенно толще чем у КА на ГСО

А надо? Ему САС 15 лет никто не прописывал. Лет пять и 10 рейсов и на свалку или в полет к Марсу в один конец с АМС...

Всё зависит от поставленных задач конечно. ЯЭДУ рад.почса не так критичны.

[naunau]

Антон Матвеев пишет:
А зачем нужна именно спираль? По гоману же экономичней лететь.

Мы об буксире на ЭРД говорим, по спирали тупо быстрее.

[naunau]

Антон Матвеев пишет:
Так что подобие спирали там все-таки выйдет, причем при относительно небольших различиях во времени доставки.

Так я и не спорю, соглашаюсь что вывести можно, но дольше, а чем дольше тем рад.пояса страшнее. Большую часть времени такой буксир будет работать рядом с землёй т.к. ХС для вывода на ГСО 4200м/с, а на отлётную - 6600м/с, т.е. 2/3 ХС приходится на орбиты до 30тыс.км, и 1/3 на остальной 1 млн.км.
П.С. ХС приведены для спирального подъёма орбиты на ЭРД. По гоману ХС меньше.

[Антон Матвеев]

naunau пишет:

Антон Матвеев пишет:
Воздушные ? Они удельную мощность имеют порядка 34,3 кг на кВт мощности, или 3,54 кг на кв. метр удельной массы.

Как вы получили такие цифры ? вроде одна панель на МКС вести 16 тонн при 64кВт.

Отсюда, например Проблемы создания в космосе крупногабаритных конструкций , собственно то, что в качестве альтернативы современным конструкция предлагают авторы статьи - бескаркасные центробежные солнечные батареи, еще и проблемы с управлением ориентацией снимает, так как каждая из таких батарей представляет из себя маховик с огромным кинетическим моментом. Таким образом их требуется устанавливать не менее 2-х, и небольшие изменения их взаимного расположения позволяют существенно изменить ориентацию аппарата за относительно небольшой промежуток времени. И предполагаемые для использования в такой конструкции тонкопленочные батареи на базе аморфного кремния обладают высокой стойкостью к воздействию радиации http://www.rusnanonet.ru/products/21131/
Вот пример аппарата с подобным источником энергии из статьи в журнале РКК "Энергия" "Космическая техника и технологии":

[Антон Матвеев]

naunau пишет:

Антон Матвеев пишет:
А зачем нужна именно спираль? По гоману же экономичней лететь.

Мы об буксире на ЭРД говорим, по спирали тупо быстрее.

Это если брать круговую орбиту в качестве опорной. С небольшого эллипса дело пойдет на порядок быстрее при той же мощности, жаль исходная статья Павла Сулимова на эту тему давно уже недоступна в сети, но раньше лежала тут - http://www.plavali-znaem.ru/Pluton.htm

[Антон Матвеев]

naunau пишет:

Антон Матвеев пишет:
А с чего вы взяли, что именно эти нагрузки являются для ферм критическими? Их же еще транспортировать на орбиту нужно, так что воздействие перегрузок при выведении и транспортировке на космодром может оказаться значительно большее существенным, чем эксплуатационные нагрузки. Возьмем к примеру СБ МКС - они спокойно выдерживают подъем орбиты станции при воздействии двигателя "Прогресса" или ATV, то есть порядка 200-300 кг тяги.

Этот аспект слишком сложен для моих оппонентов. На крайняк они их будут собирать прямо на орбите, не спрашивайте меня как  

Как в книге "Пилотируемая экспедиция на Марс" - автономными роботами для работы в открытом космосе без прямого участия человека.

[naunau]

Антон Матвеев пишет:
Проблемы создания в космосе крупногабаритных конструкций

В модуль входят две солнечных батареи массой по 1062 кг.

Возникает вопрос, что входит в оставшиеся 14 тонн solar array. тут, внизу в табличке

[naunau]

Антон Матвеев пишет:
С небольшого эллипса дело пойдет на порядок быстрее при той же мощности

Не пойдёт, т.к. что бы лететь по гоману требуется делать импульс в перигее, а чем эксцентриситет выше, тем время нахождения в перигее будет короче. т.е. минут 20 будете делать импульс, потом часов 8 будете ждать следующего перигея. И с каждым кругом будет всё хуже и хуже. Этак мы на марс лет 10 лететь будем.

[Антон Матвеев]

naunau пишет:

Антон Матвеев пишет:
 Проблемы создания в космосе крупногабаритных конструкций

В модуль входят две солнечных батареи массой по 1062 кг.

Возникает вопрос, что входит в оставшиеся 14 тонн solar array. тут, внизу в табличке

Получается всякие фермы на которые крепятся собственно конструкции батарей, преобразователи и прочее. Все-таки выработка постоянных 100 кВт мощности накладывает очень серьезные ограничения - требуется множество аккумуляторов, преобразователей, радиаторов и т.п.

[Антон Матвеев]

naunau пишет:

Антон Матвеев пишет:
С небольшого эллипса дело пойдет на порядок быстрее при той же мощности

Не пойдёт, т.к. что бы лететь по гоману требуется делать импульс в перигее, а чем эксцентриситет выше, тем время нахождения в перигее будет короче. т.е. минут 20 будете делать импульс, потом часов 8 будете ждать следующего перигея. И с каждым кругом будет всё хуже и хуже. Этак мы на марс лет 10 лететь будем.

П.Сулимов предложил включать двигатель на эллипсе во время движения от перигея к апогею, то есть наполовину витка. Для аппарата массой 1500 кг и маршевым двигателем типа СПД-100 с тягой в 83 мН (8,3 грамма) при высоте апогея в 2850 км и перигея в 205 км он получил время выхода на отлетную траекторию в 5,5 месяцев, при том что раскрутка по спирали с круговой орбиты в 205 км заняла бы 5 лет.

[Alex_II]

naunau пишет:
Всё зависит от поставленных задач конечно. ЯЭДУ рад.почса не так критичны.

А буксиру на СБ нет необходимости болтаться на орбите 800км - он может спуститься ниже 500 - и опять не сидеть в поясах...

[Антон Матвеев]

Alex_II пишет:

naunau пишет:
Всё зависит от поставленных задач конечно. ЯЭДУ рад.почса не так критичны.

А буксиру на СБ нет необходимости болтаться на орбите 800км - он может спуститься ниже 500 - и опять не сидеть в поясах...

Он все равно вынужден будет через них пройти, особенно если будет кружить по спирали. Вариант с нарезанием все более и более вытянутых эллипсов может оказаться более приемлемым с точки зрения радиации.

[Alex_II]

Антон Матвеев пишет:
Он все равно вынужден будет через них пройти

Так "пройти" и "летать постоянно" - это разные дозы облучения. Кстати да, эллипс изрядно сокращает время нахождения в поясах...

[Kap]

naunau пишет:
Чукча писатель, а не читатель.

Электросаты находятся в первом поясе достаточно продолжительное время пока довыводятся.

naunau пишет:
слабо 14 см свинца к СБ прикрепить ?

А слабо фонатам ядерной энергии почитать чего по ядерной физики и узнать чем надо защищаться от заряженных частиц и что такое пик Брэгга?

Антон Матвеев пишет:
Возьмем к примеру СБ МКС - они спокойно выдерживают подъем орбиты станции при воздействии двигателя "Прогресса" или ATV

Причем тяга двигателя прилагается поперек балки.

Антон Матвеев пишет:
Во-первых, зачем химические апогейники нужны, когда можно выводить аппарат прямо на ГСО?

Затем что с ними получается вывести больше целевой ПН чем при прямом выводе.

Антон Матвеев пишет:
Маршевые ЭРД на российских спутниках давно применяются, как и довыведение на них, пример - Экспресс-АМ5.

Хорошо если так.

Антон Матвеев пишет:
Их же еще транспортировать на орбиту нужно, так что воздействие перегрузок при выведении и транспортировке на космодром может оказаться значительно большее существенным, чем эксплуатационные нагрузки.

При выводе на орбиту самая критичная по массе часть - СБ сложена и сопротивляется перегрузкам намного лучше.

naunau пишет:
и апогейник вырастает до РБ (фрегат и т.д), вот зачем потом КА таскать с собой целый РБ пусть Кар ответит.

В скучной реальности тот РБ в начале осуществляет перевод на ГПО, а потом еще и довыводит на ГСО, таща с собой туда полупустые баки, двигатель и АСУ, которая пойдет на выброс. Во всем остальном мире "целый РБ" таскают потому что прямо на него крепят СБ, транспондеры, а система управления апогейника совмещена с системой управления спутником. Впрочем сейчас это конечно уже не актуально - начался переход на электросаты.

[Антон Матвеев]

Alex_II пишет:

Антон Матвеев пишет:
Он все равно вынужден будет через них пройти

Так "пройти" и "летать постоянно" - это разные дозы облучения. Кстати да, эллипс изрядно сокращает время нахождения в поясах...

Так я про что и говорю. Схема очевидна, давно посчитана, но почему-то не рассматривается, когда речь заходит о расчетах буксиров с ЭРД.

[Kap]

Антон Матвеев пишет:
Схема очевидна, давно посчитана

А ссылку можно на расчеты?

Антон Матвеев пишет:
но почему-то не рассматривается, когда речь заходит о расчетах буксиров с ЭРД.

Наверно потому что любителям проще считать спираль, а профессиональные расчеты по ЭРД поди найди еще.

[Антон Матвеев]

Kap пишет:

naunau пишет:
Чукча писатель, а не читатель.

Электросаты находятся в первом поясе достаточно продолжительное время пока довыводятся.

Они с ГПО выводятся, они его именно проскакивают, а не находятся в нем непрерывно, как при выведении по спиральной траектории.

Kap пишет:

Антон Матвеев пишет:
Во-первых, зачем химические апогейники нужны, когда можно выводить аппарат прямо на ГСО?

Затем что с ними получается вывести больше целевой ПН чем при прямом выводе.

Считать не пробовали? Или формулой Циолковского пользоваться не умеете? Масса топлива для апогейной ДУ - это почти половина общей массы спутника на ГПО, где-то от 40 до 45% (если брать между ГПО 1500 и ГПО 1800). Плюс масса конструкций КА, на которые приходится нагрузка от баков при выведении, масса самих пустых баков, которые больше не нужны, так как для коррекции орбитального положения достаточно ЭРД. Несмотря на разницу в итоговой массе на ГСО, разницы собственно в массе полезной нагрузки, т.е. целевой аппаратуры, не будет или она будет в пользу чисто ГСО-шного аппарата. Не стоит забывать и об очевидной убогости средств выведения, из-за которых сложилась данная традиция. Первые спутники, выводимые на ГПО, были крайне невелики. СССР же располагал связкой Протон-К + Блок Д(ДМ), которая еще в 70-х обеспечивала более 2-х тонн на ГСО, а европейцы столько даже самой тяжелой версией Ариан-4 вывести только на ГПО. К тому же прямой вывод на ГСО иногда применялся также и американцами с помощью РБ Центавр для военных полезных нагрузок.

Kap пишет:

Антон Матвеев пишет:
Маршевые ЭРД на российских спутниках давно применяются, как и довыведение на них, пример - Экспресс-АМ5.

Хорошо если так.

Ну а зачем тогда пишете, не уточнив вопроса? Разве сложно поискать информацию заранее? 

Kap пишет:

Антон Матвеев пишет:
Их же еще транспортировать на орбиту нужно, так что воздействие перегрузок при выведении и транспортировке на космодром может оказаться значительно большее существенным, чем эксплуатационные нагрузки.

При выводе на орбиту самая критичная по массе часть - СБ сложена и сопротивляется перегрузкам намного лучше.

А что, это как-то отменяет тот факт, что конструкция батарей должна выдерживать эти самые перегрузки? Они все равно будут тяжелее, чем если бы их рассчитывали только из соображений жесткости и собирали в невесомости уже на орбите.

Kap пишет:

naunau пишет:
и апогейник вырастает до РБ (фрегат и т.д), вот зачем потом КА таскать с собой целый РБ пусть Кар ответит.

В скучной реальности тот РБ в начале осуществляет перевод на ГПО, а потом еще и довыводит на ГСО, таща с собой туда полупустые баки, двигатель и АСУ, которая пойдет на выброс. Во всем остальном мире "целый РБ" таскают потому что прямо на него крепят СБ, транспондеры, а система управления апогейника совмещена с системой управления спутником. Впрочем сейчас это конечно уже не актуально - начался переход на электросаты.

Неужели вы не читали хотя бы "Механику космического полета в элементарном изложении" Левантовского? И глобуса вам видеть не приходилось, а где Россия находится вообще не представляете? Потому что иначе ваши высказывания понять трудно. Почему же тогда спутники связи не делают так, чтобы они летели на ГСО своим ходом с низкой околоземной орбиты? И что электросаты летают с ГПО тоже не знаете?

[Salo]

http://zakupki.gov.ru/epz/order/notice/ep44/view/documents.html?regNumber=0995000000216000019
Скан ТЗ:
http://zakupki.gov.ru/44fz/filestore/public/1.0/download/priz/file.html?uid=35F1847850940008E053AC110725D86B
http://zakupki.gov.ru/44fz/filestore/public/1.0/download/priz/file.html?uid=35F37D275D8100D0E053AC110725C3E2

[Kap]

Антон Матвеев пишет:
Они с ГПО выводятся, они его именно проскакивают, а не находятся в нем непрерывно, как при выведении по спиральной траектории.

Кто-то заставляет выводиться по спирали провтыкивая этим ХС?

Антон Матвеев пишет:
Считать не пробовали?

Уже давно посчитано - потому мы и видим апогейники вместо прямого вывода у всех кроме российских и некоторых американских военных спутников.

Антон Матвеев пишет:
Или формулой Циолковского пользоваться не умеете?

Я то умею, а вот вы судя по нижеследующему потоку - нет.

Антон Матвеев пишет:
Масса топлива для апогейной ДУ - это почти половина общей массы спутника на ГПО, где-то от 40 до 45% (если брать между ГПО 1500 и ГПО 1800). Плюс масса конструкций КА, на которые приходится нагрузка от баков при выведении, масса самих пустых баков, которые больше не нужны, так как для коррекции орбитального положения достаточно ЭРД. Несмотря на разницу в итоговой массе на ГСО, разницы собственно в массе полезной нагрузки, т.е. целевой аппаратуры, не будет или она будет в пользу чисто ГСО-шного аппарата

"Где-то 40-50 %" - умение пользоваться формулой Циолковского так и прет. Если у вас не электросат - сжигать это топливо в любом случае придется. Можно выбирать только между сжиганием топлива ради довывода на ГСО с ГПО собственно целевой ПН и баков под затраченное топливо, либо все перечисленное плюс пустые баки доставшиеся с вывода на ГПО. Из-за экспоненты в формуле Циолковского первое намного выгоднее, особенно если баки являются еще и несущей конструкцией для ПН.

Антон Матвеев пишет:
Не стоит забывать и об очевидной убогости средств выведения, из-за которых сложилась данная традиция.

Т.е. вы считаете что апогейники во всем мире используют исключительно по традиции?

Антон Матвеев пишет:
Первые спутники, выводимые на ГПО, были крайне невелики. СССР же располагал связкой Протон-К + Блок Д(ДМ), которая еще в 70-х обеспечивала более 2-х тонн на ГСО

А еще СССР не мог на ГСО до 70х годов - приходилось использовать Орбиту "Молния". Вот только все это было давно, у европейцев с 1990 появилась Ариан-4 выводившая от 2 до 4 тонн на ГПО, с 1996 - Ариан-5. Отказа от апогейников так и не воспоследовало. Японцы свой первый геостационарный носитель сделали сразу на 4 тонны ГПО, но вместо прямого вывода тоже используют апогейники, хотя традиций у них не было.

Антон Матвеев пишет:
К тому же прямой вывод на ГСО иногда применялся также и американцами с помощью РБ Центавр для военных полезных нагрузок.

Военным на цену как правило плевать. Но даже они в США прямой вывод оставили только для особо тяжелых и специализированных.

Антон Матвеев пишет:
Ну а зачем тогда пишете, не уточнив вопроса? Разве сложно поискать информацию заранее?

Вот и уточните почему используют апогейники.

Антон Матвеев пишет:
А что, это как-то отменяет тот факт, что конструкция батарей должна выдерживать эти самые перегрузки?

Отменяет. Потому что конструкция должна выдерживать не перегрузки а механические напряжения. Которые в сложенном состоянии вполне приемлемые потому что моментов нет.

Антон Матвеев пишет:
Они все равно будут тяжелее, чем если бы их рассчитывали только из соображений жесткости и собирали в невесомости уже на орбите.

Проведите эксперимент. Возьмите стакан, взвесьте и кладите на него блины от гантели пока стакан не треснет. Отношение массы которая раздавит стакан к массе целого стакана будет перегрузкой в g которые сложенная "стеклянная" СБ не сможет пережить. А потом сравните это с реальной перегрузкой при старте.

Антон Матвеев пишет:
Неужели вы не читали хотя бы "Механику космического полета в элементарном изложении" Левантовского? И глобуса вам видеть не приходилось, а где Россия находится вообще не представляете?

Где у Левантовского или на глобусе РФ сказано что одноступенчатая РН эффективней многоступенчатой?

Антон Матвеев пишет:
Почему же тогда спутники связи не делают так, чтобы они летели на ГСО своим ходом с низкой околоземной орбиты?

Передергиваете. Спутники связи делают так чтобы они делали импульс перехода с ГПО на ГСО своими двигателями. А не гордятся возможностью прямого вывода как у нас.

[naunau]

Alex_II пишет:

naunau пишет:
Всё зависит от поставленных задач конечно. ЯЭДУ рад.почса не так критичны.

А буксиру на СБ нет необходимости болтаться на орбите 800км - он может спуститься ниже 500 - и опять не сидеть в поясах...

ниже 500 не стоит, с такой парусностью начнётся сопротивление атмосферы. К тому же зачем буксиру там болтаться ? он должен грузы подымать как раз через РП.