коректировка орбиты МКС с помощью ионных двигателей

[KBOB]

Почему не производится subj?

Это было бы полезно с точки зрения уменьшения массы рабочего тела, ведь у ионных двигетелей УИ выше.

А так же полезно для тестирования новых типов ионных двигателей в реальных условиях.

Электроэнергии вроде должно хватать.

[Pavel]

Почему не производится subj?

Это было бы полезно с точки зрения уменьшения массы рабочего тела, ведь у ионных двигетелей УИ выше.

А так же полезно для тестирования новых типов ионных двигателей в реальных условиях.

Электроэнергии вроде должно хватать.

Ох. Столько раз обсуждали. Малоэффективно так как тяга получается сравнимой с сопротивлением атмосферы.

[KBOB]

Почему не производится subj?

Это было бы полезно с точки зрения уменьшения массы рабочего тела, ведь у ионных двигетелей УИ выше.

А так же полезно для тестирования новых типов ионных двигателей в реальных условиях.

Электроэнергии вроде должно хватать.

Ох. Столько раз обсуждали. Малоэффективно так как тяга получается сравнимой с сопротивлением атмосферы.

Ну так тяга и должна быть сравнимой с сопротивлением атмосферы! Для поддержания орбиты станции на заданной высоте большего и не нужно!

[Pavel]

Почему не производится subj?

Это было бы полезно с точки зрения уменьшения массы рабочего тела, ведь у ионных двигетелей УИ выше.

А так же полезно для тестирования новых типов ионных двигателей в реальных условиях.

Электроэнергии вроде должно хватать.

Ох. Столько раз обсуждали. Малоэффективно так как тяга получается сравнимой с сопротивлением атмосферы.

Ну так тяга и должна быть сравнимой с сопротивлением атмосферы! Для поддержания орбиты станции на заданной высоте большего и не нужно!

Такой вопросик.
На какой высоте?

[KBOB]

Почему не производится subj?

Это было бы полезно с точки зрения уменьшения массы рабочего тела, ведь у ионных двигетелей УИ выше.

А так же полезно для тестирования новых типов ионных двигателей в реальных условиях.

Электроэнергии вроде должно хватать.

Ох. Столько раз обсуждали. Малоэффективно так как тяга получается сравнимой с сопротивлением атмосферы.

Ну так тяга и должна быть сравнимой с сопротивлением атмосферы! Для поддержания орбиты станции на заданной высоте большего и не нужно!

Такой вопросик.
На какой высоте?

На той на которой МКС сейчас находится.

[Pavel]

Почему не производится subj?

Это было бы полезно с точки зрения уменьшения массы рабочего тела, ведь у ионных двигетелей УИ выше.

А так же полезно для тестирования новых типов ионных двигателей в реальных условиях.

Электроэнергии вроде должно хватать.

Ох. Столько раз обсуждали. Малоэффективно так как тяга получается сравнимой с сопротивлением атмосферы.

Ну так тяга и должна быть сравнимой с сопротивлением атмосферы! Для поддержания орбиты станции на заданной высоте большего и не нужно!

Такой вопросик.
На какой высоте?

На той на которой МКС сейчас находится.

А высота у нее разная. И сопротивление воздуха тоже разное в зависимости от ориентации станции, активности Солнца и т д
В общем или малоэффективно либо совсем не эффективно.

[Fakir]

ИМХО, при такой компенсации, т.е. постоянной работе ЭРД, вся мощность СБ МКС только на движки и будет уходить.

[KBOB]

ИМХО, при такой компенсации, т.е. постоянной работе ЭРД, вся мощность СБ МКС только на движки и будет уходить.

Вообще-то мощность можно посчитать, если знать ускорение с которым станция тормозится, массу станции и УИ ионного двигателя.

А если не хватит, то американцы еще СБ пришпандорют, они это умеют.

[Fakir]

Да навскидку можно сказать, что мощность будет никак не меньше десятка киловатт. Кроме того, ЭРД на МКС вряд ли смогут работать постоянно - как там она ориентирована?
Еще проблема - взаимодействие выхлопа с СБ и аппаратурой, датчиками всякими. С учётом того, что МКС, как то дерево, около мужика - "такое" (с) Крамаров, разлапистое всё - хлопот не оберёшься.

ИМХО, если и закладываться на поддержание орбиты с помощью ЭРД - это надо делать с самого начала, при проектировании станции.

[Feol]

Проблему взаимодействия выхлопа со станцией ослабляет заметная остаточная атмосфера на этой высоте. Если "дуть" на разгон, выхлоп будет уносить от станции.
Интересно вот что. Приращение размеров солнечных батарей для питания двигаталей не "съест" ли всю их тягу за счёт увеличения аэродинамического сопротивления?

[Stargazer]

Тут вот еще какая проблема. Для того чтоб орбиту МКС корректировать нужны не обычные движки с мощностью порядка единиц киловатт и тягой порядка десятков миллиньютон (их шибко много понадобится), а "каструльки" более высокой мощности  -  сотни киловатт. Такие движки существуют (лабораторные модели), но до летных моделей, даже если их понадобится изготовить - ох как далеко. Сколько будут стоить одни ресурсные испытания! Один ксенон потребный для ресурсных испытаний может всю выгоду скушать

[чайник17]

Надо просто использовать не ионники, а другие типы ЭРД - на омическом нагреве (resistorjer), дуговые (arcjet) и прочие с относительно большой тягой и малым УИ при данной мощности, и дармовое рабочее тело. Сейчас станция сбрасывает водород, углекислый газ и "грязную воду". Позже, вместо водорода будет метан.
На водороде легко сделать УИ порядка 800 пользуясь наработками по ТЯРД и омическим нагревом, но его мало. На остальных отходах станции вроде пока двигателей не делали, но это не значит, что невозможно.
Идеальный двигатель с УИ 1000 и тягой 1 Н (0.1 кгс) потребляет 5 КВт, расход 0.36 кг/ч. 200т станция разгоняется на 1 м/c за примерно 2 дня (55 часов), расход 20 кг. Вполне практичные параметры.

[Димитър]

А кто-то может дать ссылку на старые дисскусии по теме?
Там мы вроде договорились, что нужен ЭРД на 1 Н тяги и мощност в 30 кВт.
Утверждали, что ЭРД будет мешать работы других систем и некуда эго поставить на уже существующей станции. Но - это будет не один двигатель, а несколько двигателей и кто-то даже указывал куда конкретно можно их расставить, чтобы не было проблем.
И не обязательно, чтобы они работали все время! Сделаем помощнее - и будем их выключать когда нужно.

чайник17
ЗРД на дерьме! Здорово! Я - за!  :lol:
А не засорится твердыми отходами?

[Feol]

При непрерывной работе ЭРД только для компенсации аэродинамического торможения можно улучшить "качество" невесомости (микрогравитации) на станции.

[чайник17]

Ну если искать, чем бы занять космическую промышленность, можно вторичный продукт подвергать вакуумной сушке, потом пиролизу, а потом прессовать их него электроды для дуговых двигателей  
Серьёзнее, загрязнение ЭРД может быть большой проблемой при работе на CO2 и особенно метане. Сажа, ко всему прочему, ещё и электропроводна....

[zenixt]

Почему не производится subj?

Это было бы полезно с точки зрения уменьшения массы рабочего тела, ведь у ионных двигетелей УИ выше.

А так же полезно для тестирования новых типов ионных двигателей в реальных условиях.

Электроэнергии вроде должно хватать.

Ох. Столько раз обсуждали. Малоэффективно так как тяга получается сравнимой с сопротивлением атмосферы.

За месяц МКС теряет импульс 1,6 м/сек. ЭРД же способен за сутки создать импульс 250 м/сек - 3мм/сек.
http://88.210.60.157/content/z10.08.06.shtml
http://www.izvestia.ru/news/news106589/
 Так что плохо обсуждали.

[Fakir]

Stargazer

Сколько будут стоить одни ресурсные испытания! Один ксенон потребный для ресурсных испытаний может всю выгоду скушать

Во-первых, на ксеноне свет клином не сошёлся  При необходимости криптон спасёт отца русской демократии. С ним больше проблем с хранением, конечно, но если уж надо...
Во-вторых вроде же есть методики ускоренных ресурсных испытани?

чайник17

Надо просто использовать не ионники, а другие типы ЭРД - на омическом нагреве (resistorjer), дуговые (arcjet)

Нафиг-нафиг  

и прочие с относительно большой тягой и малым УИ при данной мощности, и дармовое рабочее тело.

Кстати, в принципе вполне возможно сделать и СПД на даровом дерьме. В принципе, на молекулярных ионах воды можно, почему нет.
Правда, на смеси (вода, метан, дерьмо и т.д.) будет, наверное, трудновато - не заточишь параметры как следует, с ионизацией нагеморроишься.

Идеальный двигатель с УИ 1000 и тягой 1 Н (0.1 кгс) потребляет 5 КВт, расход 0.36 кг/ч. 200т станция разгоняется на 1 м/c за примерно 2 дня (55 часов), расход 20 кг. Вполне практичные параметры.

А МКС за день теряет больше метра. Главная проблем в том, что по-любому утыкаемся в мощность - ну где взять эти лишние 10 кВт? Сильно подозреваю (тут, конечно, у А.Коваленко надо спрашивать), что МКС, как и Мир в своё время, постоянно ощущает энергетический голод. И цены на нефть тут не при чём! :mrgreen:  


Димитър

А кто-то может дать ссылку на старые дисскусии по теме?
Там мы вроде договорились, что нужен ЭРД на 1 Н тяги и мощност в 30 кВт.

30 кВт - это очень много для МКС.

Утверждали, что ЭРД будет мешать работы других систем и некуда эго поставить на уже существующей станции.  

На существующей - увы, будет...

И не обязательно, чтобы они работали все время! Сделаем помощнее - и будем их выключать когда нужно.

Мощность вырастет на порядок, что совершенно нереально...

zenix

ЭРД же способен за сутки создать импульс 250 м/сек - 3мм/сек.

О том, какая понадобится мощность, чтобы сообщить МКС такую скорость, подумать не пробовали? :wink:
Или вас есть в кармане мегаваттный источник энергии? Доставайте! :mrgreen:

[Сверхновый]

Надо просто использовать не ионники, а другие типы ЭРД - на омическом нагреве (resistorjer), дуговые (arcjet)

Нафиг-нафиг  

Зря смеетесь. Для ЭРД высокий удельный импульс далеко не всегда благо.
Парадокс: чем больше импульс, тем больше потребляемая мощность при одинаковой тяге.
На омическом ЭРД на водороде можно получить скорость истечения до 10 км/с. Больше и не надо. Тем более если рабочее тело (водород) выделять из отходов.

Так, что - это ионный ЭРД нафиг, а омический рулит!

[Fakir]

Сверхновый

Парадокс: чем больше импульс, тем больше потребляемая мощность при одинаковой тяге.

Да какой там парадокс - мощность это тяга на скорость истечения, то бишь на УИ

На омическом ЭРД на водороде можно получить скорость истечения до 10 км/с. Больше и не надо. Тем более если рабочее тело (водород) выделять из отходов.

Больше не надо только в том случае, если месячной наработки отходов и прочего дерьма хватает при таком УИ на компенсацию потерь.

[Данилов]

...можно вторичный продукт подвергать вакуумной сушке, потом пиролизу, а потом прессовать их него электроды для дуговых двигателей  

а сколько энергии на весь цикл потратим?
Не выгоднее ли будет производить отстрел дерьма из крупнокалиберного пулемета в сторону, противоположную движению?  :lol:

[А.Коваленко]

Почему-то, когда говорят о коррекции орбиты, все время имеют в виду подъем высоты перигея и апогея. А как быть с фазой орбиты? Если непрерывно будет работать двигатель, то станция будет ехать непрерывно, меня фазу. Устанешь потом обеспечивать условия стыковок и посадок кораблей. И все эти мучения ради чего? Никто еще не ответил на этот вопрос. А за одно еще и на этот: зачем для решения того, что не являетися проблемой, нужно городить десятки реальных проблем? Неужели больше некуда приложить силы?  

[Старый]

Ой! Извиняюсь за невежество, а что такое "фаза орбиты"?

[А.Коваленко]

Ой! Извиняюсь за невежество, а что такое "фаза орбиты"?

Когда два корабля сближаются, угол между направлениями на них и центор Земли называется фазовым углом. Примерно так, грубо. Фазовый угол - взаимное положение КА на орбите. Для обеспечения стыковок специально проводят маневры фазирования орбиты. Жаль, нет Баллистика, он бы поточнее мог сказать.

[Oleg]

Для примера:

Поскольку при старте получаемая долгота восходящего узла орбиты определяется географическими координатами точки старта и в нашем случае не совпадает с требуемым значением, то после выведения КА на орбиту необходимо провести коррекцию фазирования. Суть этой коррекции состоит в том, что в момент выведения долгота восходящего узла орбиты в Гринвичской системе координат, фиксированной на момент старта, определяется географическими координатами точки старта и наклонением орбиты. Для того, чтобы попасть в заданную силовую трубку, нужно иметь вполне определенную долготу восходящего узла, зависящую от координат точки расположения стенда. Рассогласование между этими значениями может достигать 45 градусов. Изменить долготу восходящего узла в гринвичской системе координат можно за счет изменения периода обращения КА. На выбранной орбите для изменения периода обращения (импульс коррекции прикладывается оптимальным образом в перигее орбиты по вектору скорости) на 60 секунд необходимо приложить импульс скорости, равный 1.2 м/с. В этом случае за каждый виток (примерно 9 часов) узел изменяется на 15 угловых минут. Если рассогласование в 45 градусов необходимо убрать за 6 суток, то потребуется импульс коррекции, равный13.5 м/с. Через 6 суток необходимо вновь изменить период обращения на номинальный. Для этого потребуется еще 13.5 м/с. Таким образом, для проведения коррекции фазирования суммарный импульс составит 27.0 м/с. Поскольку первый импульс коррекции фазирования можно совместить с маневром поднятия перицентра, то суммарный импульс коррекции фазирования можно уменьшить до 20 м/с.

http://www.iki.rssi.ru/resonance/38.html

:shock:

Убедительная просьба, мне уточняющие вопросы по вышеприведенной цитате не задавать.  :roll:  
А Старый ССЗБ (сам себе злобный буратина) за то, что выжил Баллистика с форума.  :evil:

[Дмитрий Виницкий]

Убедительная просьба, мне уточняющие вопросы по вышеприведенной цитате не задавать.  
А Старый ССЗБ (сам себе злобный буратина) за то, что выжил Баллистика с форума.

Это преувеличение.

[zenixt]

А МКС за день теряет больше метра.

Я вам ссылочки привел, подтверждающие, что МКС за месяц теряет несколько м/сек.
 Ссылочку, плиз.

zenix
Цитата:

ЭРД же способен за сутки создать импульс 250 м/сек - 3мм/сек.  

О том, какая понадобится мощность, чтобы сообщить МКС такую скорость, подумать не пробовали?  
Или вас есть в кармане мегаваттный источник энергии? Доставайте!

Вы не на философском учились? На кой сообщать такой импульс, если достаточно несколько м/сек.
 Насчет дармового дерьма идея интересная.

Да что там мегавтный, zenix тут рядом сотнями гигават кидается

Умножаем тягу двигательной установки "Сатурн-5" примерно 4000 тс= 40 000 000 Н на скорость истечения 3000 м/сек. Получаем 120 ГВт.
 Можно и по более привычной для школьников формуле посчитать W=E/t.
 Что не так :?:

[Fakir]

zenix

Я вам ссылочки привел, подтверждающие, что МКС за месяц теряет несколько м/сек.

Тьфу... виноват, мой косяк, опечатлся. За месяц, конечно, а не за сутки.
Я про 250 м/с за сутки. Не даст их ЭРД МКС, если к нему атомную электростанцию не привинтить  И те 1,5 м/с в мес. тоже энергии потребуют. О чём и речь всю дорогу.

Умножаем тягу двигательной установки "Сатурн-5" примерно 4000 тс= 40 000 000 Н на скорость истечения 3000 м/сек. Получаем 120 ГВт.
 

Вы бы еще ядерный взрыв вспомнили :mrgreen:
Речь об электрической, понимаете, электрической мощности! Притом выдаваемой в течении достаточно длительно времени, а не доли секунд.

[zenixt]

Вы бы еще ядерный взрыв вспомнили :mrgreen:

Пожалуйста.
 Умножаем 10 мегатонн на 3 мДж из расчета, что эта энергия выделилась за секунду. Получаем 30 тыс. терраватт. На самом деле гораздо больше.

Наиболее вероятная мощность термоядерного боеприпаса — от 2 до 10 мегатонн.

http://oslix.livejournal.com/178664.html
 Для атомной бомбы сброшенной на хиросиму умножаем 20 килотонн на 3 МДж из расчета, что энергия выделилась за секунду. Получаем 60 терраватт. На самом деле гораздо больше.

Известно и то, что на Хиросиму была сброшена бомба "мощностью" примерно в 20 килотонн.

http://www.iss.niiit.ru/dobro/chapt-9.htm

[zenixt]

Хорошо. Чтобы добавить МКС импульс 2 м/сек за десять дней потребуется ЭРД мощностью 65 КВт. Остальные двадцать дней станция летит по инерции.

После монтажа солнечных батарей мощность установленной на станции системы электропитания составляет 65 кВт

http://www.nature.ru/db/msg.html?mid=1157226

Готовая станция будет иметь массу, превышающую 450 тыс. килограммов, при ширине 110 метров и длине 88 метров. Общая площадь солнечных панелей, установленных на станции для трансформации солнечной энергии в электроэнергию для питания шести лабораторий, составит почти полгектара.

http://usinfo.state.gov/russian/Archive/2006/Mar/06-185184.html
 Что ж придется увеличить площадь солнечных батарей в два раза по сравнению с нынешней. Зато для разгона потребуется всего 15 кг топлива.

Прогресс М1-6" доставил на МКС топливо, техническое оборудование, свежие фрукты ... к МКС в 04:24 мск, доставил на станцию более тонны топлива и кислорода

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/01/05/23_015.htm
 Вместо тонны топлива грузовой корабль привезет тонну более нужных грузов. Выгода очевидна.

[zenixt]

Главная проблем в том, что по-любому утыкаемся в мощность - ну где взять эти лишние 10 кВт? Сильно подозреваю (тут, конечно, у А.Коваленко надо спрашивать), что МКС, как и Мир в своё время, постоянно ощущает энергетический голод. И цены на нефть тут не при чём! :mrgreen:  

А вот это действительно аргумент. И очень серьезный. В условиях энергодефицита на МКС вполне оправданно потратить киловатты на внутренние нужды, научные исследования, а топливо возить с Земли.
 Однако наука науке рознь. Снабжение МКС ионником это какой-никакой, а шаг к будущим пилотируемым межпланетным станциям.
 Объясните, почему данное научное исследование - отработка узлов пилотируемой МС - должно игнорироваться  :?:

[zenixt]

И вот еще мысль посетила. Не выгоднее ли в таком случае возить на станцию не топливо, а энергию. Ведь тонны метан-кислородной пары хватит примерно на 15 дней работы энергетической установки мощностью 100 КВт. Использовать эту энергию только тогда, когда она действительно необходима.
 Плюс воды будет на станции - залейся. Хоть ванны принимай.

[Сверхновый]

Снабжение МКС ионником это какой-никакой, а шаг к будущим пилотируемым межпланетным станциям.
Объясните, почему данное научное исследование - отработка узлов пилотируемой МС - должно игнорироваться  :?:

Отрабатывать узлы пилотируемой межпланетной станции лучше на самой МС. Иначе так и будем "отрабатывать" болтаясь в низкоорбитальном тупике.
А опыт длительных полетов получен еще на Салюте-7.

Правы амеры с их желанием отделаться от МКС. Хватило сил и мужества осознать, что после программы Аполло они сели мимо стула.

[zenixt]

Отрабатывать узлы пилотируемой межпланетной станции лучше на самой МС.

Не скажите. Полететь к Марсу на ионнике, который посреди дороги сломается? Это может надолго отбить охоту к таким полетам.
 Вспомните, что на первую ОС и то не сразу попали, хорошо Земля рядом. А чем кончилось? Волков, Добровольский, Пацаев.

[Сверхновый]

Не скажите. Полететь к Марсу на ионнике, который посреди дороги сломается? Это может надолго отбить охоту к таким полетам.

Ресурсные испытания не обязательно проводить сразу же в первом пилотируемом полете. Можно сначала отправить беспилотную МС в автоматическом режиме. Проверить работспособность. Привезти на Марс оборудование в запасном лендере.

[zenixt]

Можно сначала отправить беспилотную МС в автоматическом режиме. Проверить работспособность. Привезти на Марс оборудование в запасном лендере.

Если пограмма полета на Марс уже финансируется, то да. Если же нет, то необходимо действовать в рамках уже работающей программы МКС. К тому же на МКС космонавты смогут отработать все нештатные ситуации без всякого риска для себя.
 Доказав эффективность ионника, вы сделаете огромый шаг к реализаци МЭК. А иначе будете ждать еще сто лет.

[А.Коваленко]

Снабжение МКС ионником это какой-никакой, а шаг к будущим пилотируемым межпланетным станциям.
Объясните, почему данное научное исследование - отработка узлов пилотируемой МС - должно игнорироваться  :?:

Отрабатывать узлы пилотируемой межпланетной станции лучше на самой МС. Иначе так и будем "отрабатывать" болтаясь в низкоорбитальном тупике.
А опыт длительных полетов получен еще на Салюте-7.

Правы амеры с их желанием отделаться от МКС. Хватило сил и мужества осознать, что после программы Аполло они сели мимо стула.

А сами американцы (которые не сидят на Капитолийском холме) говорят иначе Ионные двигатели - не единственная проблема, которую надо решить, прежде чем можно будет лететь к Марсу. И не самая сложная.

[zenixt]

А сами американцы (которые не сидят на Капитолийском холме) говорят иначе Ионные двигатели - не единственная проблема, которую надо решить, прежде чем можно будет лететь к Марсу. И не самая сложная.

Вот именно. На МКС можно проделать львиную долю работ, необходимых для МЭК, причем в условиях, абсолютно совпадающих с реальными. Например, центрифуга, спускаемый аппарат, нештатные ситуации и т.д. и т.п.

[А.Коваленко]

А сами американцы (которые не сидят на Капитолийском холме) говорят иначе Ионные двигатели - не единственная проблема, которую надо решить, прежде чем можно будет лететь к Марсу. И не самая сложная.

Вот именно. На МКС можно проделать львиную долю работ, необходимых для МЭК, причем в условиях, абсолютно совпадающих с реальными. Например, центрифуга, спускаемый аппарат, нештатные ситуации и т.д. и т.п.

Не открою большого секрета, если скажу: уже делается.