Заправка на низкой орбите Земли

[поверхностный]

Сверхновый, я на тему сборщика атмосферы. Он сначала тормозит поток газа, потом разгоняет часть его в ионнике. Можно ли сделать электрический прямоточный двигатель, типа ионизировать пролетающий поток, потом оттталкиваться от него, как в МГД наоборот?

[hcube]

Можно и уже сделано. Конструкция называется лИфтер. Небольшая адаптация в плане питания - и будет работать и на высоте 100 км. Но кислород с водородом все равно удобнее добывать либо на NEAR астероидах либо прямо из солнечного ветра.

[Сверхновый]

Сверхновый, я на тему сборщика атмосферы. Он сначала тормозит поток газа, потом разгоняет часть его в ионнике. Можно ли сделать электрический прямоточный двигатель, типа ионизировать пролетающий поток, потом оттталкиваться от него, как в МГД наоборот?

Прямоточка возможна. Однако все равно часть газа придется тормозить иначе как отбирать кислород?
Еще вариант - разгон в магнитном поле земли по экваториальной орбите с помощю сверхпроводникого электромагнита. Тяга небольшая, зато КПД ~100%

Вообще, по серьезному, надо постановку задачи сделать, просчитать возможные варианты, эскизный проект ... а так, мечты, прожекты получаются

[Технократ]

Прошу hcube ПКИНУТЬ ДАННУЮ ТЕМУ.
Вы единственный человек на форуме с которым я ни при каких условиях не желаю общаться, ни спорить, ни искать технические решения, ни дискутировать.

Я не появляюсь на Ваших темах и прошу не появляться на моих.
Или я вообще покину данный форум.
Я ставлю актуальные вопросы посетителям форума интересно.
У меня есть интересная информация и я готов поделиться её с общественностью интересующейся вопросами космонавтики.
Хотите им нагадить - пожалуста - но это будет ещё больше говорить о Ваших моральных качествах.

Ещё раз прошу покинуть мои темы и не появляться на них, ни под своим ником ни под другими вновьобразованными именами.
Надеюсь в Вас осталась хоть малейшая доля порядочности.

[hcube]

А что, Ладога уже спроектирована и переходит к ЛКИ? Или злые дяди из РосАвиаКосмоса в колеса палки ставят? А, еще hcube забижает, поэтому проект не движется, да?

Что же до заправки на орбите - ее предлагал еще Королев, так что ваш приоритет мягко говоря... сомнителен.

Что же до покидания данной темы - а с какой стати? Я лично не вижу ничего плохого в присутствии Технократа на форуме НК, хотя его временами и заносит. Гхм, постоянно заносит. Но в форуме НК _мне_ может указывать что делать только админ данного форума. Так что я пожалуй... останусь.

Если же _вы_ не хотите выкладывать информацию - это _ваше_ решение и не надо ответственность за него на кого-то перекладывать. Если, гхм, такая информация вообще есть.

[Feol]

В общем, понятно. Во всём виноват hcube  

[Сверхновый]

Что же до заправки на орбите - ее предлагал еще Королев, так что ваш приоритет мягко говоря... сомнителен.

Заправки были просчитаны спецами еще до полета Р-7 ... и откинуты практикой как избыточные. Химеры и аферы (с) Старый.

На самом деле надо срочно делать на заделе Энергии новую ракету, иначе Россия окажется глубоко в ж. в обозримом будущем.
Даже слепой увидит тенденцию к увеличению массы спутников на ГСО и АМС.
Кто в ближайшие годы сделает рабочую лошадку  тонн на 15 на ГСО, тот и окажется в шоколаде. Вот это Не афера.

[Зомби. Просто Зомби]

2 Зомби: Ну, я практически готов согласиться -   заменить Бризу маршевый двигатель на более мощный, добавить систему стыковки (2 узла, вероятно?), увеличить автономность хотя бы до месяца (лучше больше :lol: ) - и из Энергиевского лунного проекта пропадет хоть этот самый развеселый цирк с ДМ-ами. Правда это будет уже как минимум не Бриз-М (а скорее всего и вовсе не Бриз), но с этим и правда наверно удалось бы добраться до Луны.
Теперь бы вот  кого убедить(из тех, что деньги дают) что эта штука вообще нужна...ну там недовыведенные связные спутники дотягивать хотя бы. Может через страховщиков?

Стыковочные - негерметичные, намного проще/дешевле обычных, причём чаще всего один
Автономность - можно "хранить" в состыкованном состоянии с ОС либо со "спецобъектом", либо сделать оснащенную СБ версию, один РБ, а остальные, стыкуемые с ним - без СБ, если требуется собирать их "паровозиком", несколько штук

Двигатель более мощный - это да, это, видимо, надо
А так - это попроще, чем Прогресс и многое "уже есть", в Бризе, "почти всё"

Насчёт "убедить" - ну так если мы "науку" ни в грош не ставим (полеты на Луну), так всё равно бесполезно ждать от нас каких-то "достижений"

[Feol]

Реальная потребность в 15 тонн на ГСО? Если говорить о "сухой" массе аппарата именно на ГСО (не на ПГСО), то вдумайтесь, это же очень много! Сейчас реально мало кто выходит за 3 тонны. Если, скажем, принять для очередной сверхракеты минимально возможную для экономической целесообразности частоту пусков в 1-2 в год, то это не скоро наступит. Скажем, в России сейчас намного более актуально увеличение числа связных аппаратов для более равномерного покрытия территории, занятия орбитальных позиций и повышения надёжности. Чем увеличение мощности каждого из них. И это не только в Росии.

По этой причине сейчас у нас и НПО ПМ и Энергия предлагают лёгкие платформы на ГСО. В дополнение к тяжелым КА, масса которых вполне в пределах Протона+ДМ.

Обратите внимание: Ариан-5 чаще всего выводит по 2 КА. Он может вывести один массой в 2 раза больше. Но не выводит. Почему? Потому что заказчику это не нужно.

Плюс вопросы с надёжностью царь-спутника в 15 тонн. Кто захочет страховать риск запуска? Ведь стаховые суммы при аварии могут быть огромны, а вероятность аварии царь-ракеты вначале будет велика. И отработка такой ракеты будет медленной из-за малого числа запусков. Далее, риск опрераторов, которые "повесят" на этот КА огромное число каналов. Что делать при отказе?

Очевидно, что есть оптимальный баланс м/у мощностью одного аппарата и их количеством. Сейчас он почти найден. Конечно, некоторый дрейф в ту или иную сторону может быть (потребность увеличения пропускной способности <-> миниатюризация электронники). Но ожидать увеличения массы в 5 (!) раз за, скажем, 10 - 20 лет? Это абсолютно не реально.

[Сверхновый]

Но ожидать увеличения массы в 5 (!) раз за, скажем, 10 - 20 лет? Это абсолютно не реально.

Полностью согласен, но есть еще и другие соображения.
"Тяжелую" ракета нужно разрабатывать в любом случае.  Откроются новые возможности. К примеру по отправке на Марс лаборатории. Какие откроются серьезные возможности для размещения научного оборудования!!!
Вывод на орбиту сверхтелескопов.
Для спутников связи на ГСО перед заказчиками просто откроются новые возможности, недоступные ранее.  Например, при такой энергетике сделать возможным прием на штыревые антенны мобильных устройств. Представляете: вместо множества наземных сот или группировки низкоорбитальных спутников - один царь-спутник на ГСО обеспечивает мобильную телефонную связь для миллионов людей на большой территории!
И совсем не факт, что ракета и спутниковая платформа в 5 раз большая по массе будет в 5 раз дороже. Прямой зависимости при масштабировании нет.

[Feol]

Да, верно. Ключевой момент тут - локомотивом создания такой ракеты может быть только гос. заказ. Через военных или через науку или через пилотируемую космонавтику, - не суть важно. Дальше её может подхватить и бизнес (после того, как она подхватит что-нить из его потребностей). Но создать такую РН по заказу и на средства космического бизнеса - в обозримом будущем нереально.

[foogoo]

foogoo:

В этом нет никакого смысла. Вам помимо компонентов топлива придётся везти ещё и электростанцию, систему для электролиза воды и холодильник. Плюс ещё очень специфическая задача по электролизу в невесомости.

Которая успешно решается уже не на одном поколении орбитальных станций.

Решаться для систем жизнеобеспечения имея мизерный оборот по массе.

Вы прикинте, сколько понадобится электроэнергии для электролиза 1 тонны (для примера) воды. Добавьте сюда затраты на охлаждение до криогенных температур и помножте все это на КПД всей этой махины. Теперь посчитайте, какими должны быть СБ для питания этой бесполезной машины и сколько она должна работать до завершения процесса и сколько энергии нужно потратить для поддержания уже охлажденного водорода пока процесс не завершен.

И все это ради чего?[/size]

Химера чистой воды (каламбур)

[foogoo]

foogoo:

И почему вы думаете, что ваш орбитальный холодильник будет иметь достаточную производительность, чтоб быстро заморозить все топливо. Или "мы не ищем простых путей"?

Я сделал оценку:

www.monolithosting.ru/~nlfwdqjd

>>орбитальный комплекс,

и, если ошибся раз в десять, то это принципиально ничего не меняет.

Если верить вашим цифрам,

7000 kWh на тонну воды / 70% КПД = 10000 кВт ч. (только электролиз) + энергетические затраты на заморозку и производительность холодильника по времени. Холодильник Вы обошли вниманием в ваших расчетах.

Не забудьте добавить вес холодильника к общим затратам на выведение этого чуда на орбиту.

Вопрос: сколько понадобится времени?

Ну и последний "нож в спину" "изобретения" - все это очень сложное сооружение может сломаться.

Скажем если сломается холодильник когда всю воду перегнали в водород. За какое время весь водород выкипит, прежде чем успеют починить холодильник?

[mihalchuk]

foogoo:

Если верить вашим цифрам,

7000 kWh на тонну воды / 70% КПД = 10000 кВт ч. (только электролиз) + энергетические затраты на заморозку и производительность холодильника по времени. Холодильник Вы обошли вниманием в ваших расчетах.

Есть там и холодильник, вы просто не досмотрели. Суммарно требуется 100 кВт мощности, из них:
82,5 кВт на электролиз и
7,5 кВт на ожижение кислорода и водорода.
При такой мощности за год можно переработать 86,7 т воды, что хватит для 1,8 лунных экспедиций по нашему плану или для заброски 22,5 т груза на ГСО. Затраты на поддержание температуры компонентов не учтены.
Для сравнения. Первоначально предполагавшаяся мощность СБ МКС (или только американского сегмента?) - 400 кВт.
 Предположим, с криогенным комплексом я ошибся втрое. Тогда не 100, а 115 кВт, ну и что?
Приношу извинения за цифру 86,7 т воды - она из раздела "геостационарная орбита", к которой статья "орбитальный комплекс" является пояснительной.

Ну и последний "нож в спину" "изобретения" - все это очень сложное сооружение может сломаться.

Скажем если сломается холодильник когда всю воду перегнали в водород. За какое время весь водород выкипит, прежде чем успеют починить холодильник?

Ну это не "нож в спину", так, соломина. Всё может сломаться. А инженеры на что? Надо делать так, чтобы не ломалось, и здесь принципиально новых трудностей нет. Да, придётся напрягаться, распрямлять извилины, испытывать, продумать безопасность космонавтов... Вас это пугает?
Думаете, холодильник должен быть один? Ну, в крайнем случае, перегоним компоненты обратно в воду.

[Igor]

Ну почему все рассматривают только воду. А другие варианты.
Например окислитель-перекись водорода. Горючее- спирт, метан или тотже керосин?

[mihalchuk]

Igor:

Ну почему все рассматривают только воду. А другие варианты.
Например окислитель-перекись водорода. Горючее- спирт, метан или тотже керосин?

Да всё рассматривалось. Перекись водорода в небольших количествах - желательна, в больших и концентрированная - опасна. Производство перекиси - сложно, чтобы сейчас его рассматривать применительно к пилотируемой ОС. По химическим, тепловым и энергетическим свойствам лучшее альтернативное топливо кислород-метан. Может как производиться на борту ОС, так и доставляться в готовом виде. Керосин по ряду свойств, в-основном - химических - неудобен.

[guseva]

Скажите, а обязательно доставляимое с Земли топливо, запасенное на орбите переливать из бака в бак. Не лутьше ли забрасывать его туда, уже в готовых баках, которые просто прицепил к нужному кораблю и полетел, мало одного бака прицепи сколько надо. А размеры этих баков будут зависеть от РН, которые их поднимают. И не каких насосов, раскрутки, и вернее всего не к чему весь этот гидролиз, с огромной потребностью в энергии. Захват газов из атмосферы -- бред, ни какие двигатели не компенсируют потетю скорости, так что все нужно вести с Земли. А вот какой вид топлива вытаскивать, это еще вопрос, вернее всего тяжелый инертный газ в жидком виде для ионников -- это раз, и компаненты топлива в раздельных или комбенированых баках для ЖРД это два.
   По моему иного не дано.

[Artemkad]

Что же до заправки на орбите - ее предлагал еще Королев, так что ваш приоритет мягко говоря... сомнителен.

Заправки были просчитаны спецами еще до полета Р-7 ... и откинуты практикой как избыточные. Химеры и аферы (с) Старый.

ПРАКТИКОЙ они откинуты не были т.к. практически небыли реализованы.

А вообще - я вижу два преимущества "заправки".
1. Обмен одного уникального ракетоносителя на два серийных на этапе когда "еще ничего не ясно с необходимым грузопотоком".
2. Переход к массовому использованию в пилотируемой космонавтике чисто космических аппаратов. Т.е. кораблей не расчитанных на соприкосновение с атмосферой или выдерживания повышенных перегрузок. Может хватит таскать кучу лишнего железа с планеты и обратно?

Даже слепой увидит тенденцию к увеличению массы спутников на ГСО и АМС.
Кто в ближайшие годы сделает рабочую лошадку  тонн на 15 на ГСО, тот и окажется в шоколаде. Вот это Не афера.

Хм... А может "только слепой увидит" :wink: ....

[Artemkad]

Полностью согласен, но есть еще и другие соображения.
"Тяжелую" ракета нужно разрабатывать в любом случае.  Откроются новые возможности. К примеру по отправке на Марс лаборатории. Какие откроются серьезные возможности для размещения научного оборудования!!!

А какие возможности потерять его одним махом при неудачной посадке тяжелой лаборатории на поверхность :wink:

Вывод на орбиту сверхтелескопов.

Телескоп подразумевает большие площади и высокую точность. Сверхтелескоп - сверхбольшие площади :? . А теперь представь как это все после тряски в сверхтяжелом носителе при старте будет раскрываться и юстироваться. Тут вон СБ иногда заклинивает, а вы "сверхтелескоп" :wink: .
Вывод - к сверхтелескопу нужен человек на орбите для того, что-бы его собрать или очень много лишнего для раскрывания упакованного телескопа в капсулу головной части ракетоносителя....

Для спутников связи на ГСО перед заказчиками просто откроются новые возможности, недоступные ранее.  Например, при такой энергетике сделать возможным прием на штыревые антенны мобильных устройств. Представляете: вместо множества наземных сот или группировки низкоорбитальных спутников - один царь-спутник на ГСО обеспечивает мобильную телефонную связь для миллионов людей на большой территории!

Шас, размечтался - "царь-спутник" будет хоть и мощным, но точечным источником, а штыревая антенна имеет нули в ДН. Несколько одновременно видимых спутников обеспечат большую надежность связи чем один... Да и главный недостаток - мобилке не только надо принять сигнал спутника, но и спутнику надо принять сигнал мобилки. А вот это уже ОЙ...

[Ворон]

Вот какое соображение.

 Что-то заправлять на орбите, это вопрос. А вот собирать из модулей, уже заправленных, мне кажется имеет смысл. Нет ограничения по массе полезной нагрузки выводимой отдельной ракетой.