Экспедиция на метеорит

Автор pkl, 17.11.2006 16:19:59

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

саша

Примерный план экспедиции.
 Транспорт:ФГБ+СА
Аналог блока летает в составе МКС
 Дальность:в пределах 1000000км
Это в сфере действия Земного притяжения
 Время:3месяца полёта
Хватит с избытком
 Связка ожидает подходящий астероид на НОО. После обнаружения стартует РБ и выводит её к границе сферы д.з.п. Здесь наименьшая разница скоростей объектов. Связка сопровождает астероид внутри сферы до её границы.

ГЕРКОН32

Может подтащить его на геостационарку, и исследовать неспеша?)
И гоняться не придется больше).
Главное не промахнуться и не уронить ценный экспонат на Землю).
"Инициативный болван опаснее врага" - Лао Цзы

саша

Лучше на орбиту вокруг Земли и Луны одновременно.
Сравнительно проще и полезнее.
Правда разнесёт наверно? гравитационными силами. :?

gans3

А не прикинуть ли только что вышезасветившимся состоятельным чукчам энергозатраты на вывод этого "маленького" (всего пару тысяч тонн массы) небесного тела на орбиту Земли. Ну чисто показать работу мозга. :-)
Человеку лететь в дальний космос с исследовательскими целями так же "разумно", как залезть в ядерный реактор для изучения ядерных реакций. (c)

ГЕРКОН32

ЦитироватьА не прикинуть ли только что вышезасветившимся состоятельным чукчам энергозатраты на вывод этого "маленького" (всего пару тысяч тонн массы) небесного тела на орбиту Земли. Ну чисто показать работу мозга. :-)

Не надо умничать) Ясно, что на данном этапе это технически сделать нечем.
А массу вы мгновенно расчитали, взглянув своим орлиным взором в небо?) Плотность видимо тоже) Снимаю шляпу)).
Я не знаю как расчитать удельный импульс и его длительность для такой системы тел, движушихся по указанным траекториям и с имеющимися скоростями.
Вы баллистик? Готов посмотреть ваш расчет, по сразу оговорюсь задачка по физике - типа имеем абстрактное тело и изменяем его траеторию на плоскости, зная массу-скорость простым приложением внешней силы - неинтересно. Но если можно смоделировать это в трехмерной системе координат, уточнив параметры при приемлимой погрешности - было бы интересно.

В самой идее перевода орбиты ничего крамольного нет. Если, судя по заявленным данным орбиты Земли и астероида практически "параллельны", потихонечку корректируем орбиту каким нибудь ионным двигателем большой мощности (каких пока правда в природе нет))...глядишь через несколько лет будет результат.
Правда начинать такой гимор из за рядового кирпича никто не будет).
"Инициативный болван опаснее врага" - Лао Цзы

gans3

Начнем с того, что средняя плотность околоземных астероидов измерена прямыми прохждениями мимо них земных зондов. Поэтому две тысчи тонн  - вполне разумная оценка десятиметрового астероида.

Строить сложные модели для оценки энергозатрат тже излишне - все уже посчитано за нас - берете характеристическую скорость из той же таблицы Имхотепа и вперед. То есть строим обратную задачу - если для достижения зондом астериоида нужна ХС 4 км\сек - то и для торможения астероида до начальной орбиты зонда нужна придать ему ту же скорость. В идеале. Можно воспользоватся экселевским файлом  OrbitalMosdel2000
Данный пост написан в рамках развеивания ПБ(планетоидных бредней).
Человеку лететь в дальний космос с исследовательскими целями так же "разумно", как залезть в ядерный реактор для изучения ядерных реакций. (c)

саша

[/quote]Строить сложные модели для оценки энергозатрат тже излишне - все уже посчитано за нас - берете характеристическую скорость из той же таблицы Имхотепа и вперед. То есть строим обратную задачу - если для достижения зондом астериоида нужна ХС 4 км\сек - то и для торможения астероида до начальной орбиты зонда нужна придать ему ту же скорость. В идеале. Можно воспользоватся экселевским файлом  OrbitalMosdel2000
Данный пост написан в рамках развеивания ПБ(планетоидных бредней).[/quote]

1.Если гора не идёт к Мухаммеду ... смотри выше.
ФГБ+СА

саша

2.Считать изменение скорости не до круговой орбиты а до квазикометной с апогеем 900тыс перигеем 50тыс примерно
Дождаться самый медлительный и затащить
В перспективе :wink:

ГЕРКОН32

Цитировать1. Начнем с того, что средняя плотность околоземных астероидов измерена прямыми прохждениями мимо них земных зондов. Поэтому две тысчи тонн - вполне разумная оценка десятиметрового астероида.

2. Строить сложные модели для оценки энергозатрат тже излишне - все уже посчитано за нас

1. И много мы астероидов намеряли...прямым методам?)) миссии можно по пальцам сосчитать. А средняя плотность между железно-каменным конгломератом и пористым углеродным шлаком - это сколько?) Среднее арифметичесокое?)

2. Посчитано - покажите, вы же ратовали за точные цифры помнится.
"Инициативный болван опаснее врага" - Лао Цзы

pkl

Было бы здорово какую-нибудь маленькую комету в точку L2 системы Земля-Солнце. Хорошая была бы заправка и стартовая площадка к другим планетам!  :roll:
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

gans3

Цитировать
Цитировать1. Начнем с того, что средняя плотность околоземных астероидов измерена прямыми прохждениями мимо них земных зондов. Поэтому две тысчи тонн - вполне разумная оценка десятиметрового астероида.

2. Строить сложные модели для оценки энергозатрат тже излишне - все уже посчитано за нас

1. И много мы астероидов намеряли...прямым методам?)) миссии можно по пальцам сосчитать. А средняя плотность между железно-каменным конгломератом и пористым углеродным шлаком - это сколько?) Среднее арифметичесокое?)

ЕМНИП зондами замеряли Эрос, Фобос, Итокаву. Точность до второго знака. "железно-каменным конгломератом" не обнаружено.
С точностью до первого знака(по покрытиям и пролетам) еще десяток.
Никаких отклонений от модели "рыхлость30-50% от спектральных аналогов поверхности" не обнаружено

Цитировать2. Посчитано - покажите, вы же ратовали за точные цифры помнится.

Не надо надувать щеки  и чего -то требовать - Вас не учили производить ОЦЕНКУ? Я развеиваю ПБ. Для этого не надо произвродить точные оценки -= достаточно начальных знаний по физике. Но за их отсутствием у Вас - Вам придется привычно изображать тролля.
Человеку лететь в дальний космос с исследовательскими целями так же "разумно", как залезть в ядерный реактор для изучения ядерных реакций. (c)

zyxman

ЦитироватьБыло бы здорово какую-нибудь маленькую комету в точку L2 системы Земля-Солнце. Хорошая была бы заправка и стартовая площадка к другим планетам!  :roll:
ЕМНИС все точки лагранжа нестабильные, то есть при малейшем "сползании" требуется тратить энергию на возврат (иначе-бы там давно уже скопился мусор), а энергия там хоть и невелика, но как всегда пропорциональна массе тела.

Единственный плюс (хоть и очень существенный для автоматов), что в частных случаях, энергия переходов между точками Лагранжа связанных тел минимальна, то есть например  по системе юпитера можно буквально гулять на совсем слабеньких ионниках и с минимальным запасом рабочего тела (конечно если позволяет время, для пилотируемых полетов точки лагранжа таких больших плюсов не дают).
"Демократия, это когда царь умный, а также добрый и честный по отношению к своим холопам".
--
Удача - подготовленный успех!

ГЕРКОН32

ЦитироватьЕМНИП зондами замеряли Эрос, Фобос, Итокаву.

И на основании трех замеров и десятка косвенных вы сделали вывод о составе всех астероидов Солнечной системы? Довольно опромерчиво, не находите?

ЦитироватьНе надо надувать щеки и чего -то требовать - Вас не учили производить ОЦЕНКУ? Я развеиваю ПБ. Для этого не надо произвродить точные оценки -= достаточно начальных знаний по физике. Но за их отсутствием у Вас - Вам придется привычно изображать тролля.

Оценку делают по рискам вкладов на финасовом рынке. Полагаю в точных дисциплинах гадание неуместно.
Я честно написал выше, что точного расчета произвести не смогу, это не относится к области моей деятельности. А то что вы предлагаете - оценку на основании школьного учебника физики, мне не интересно, уж не обессудьте.
Т.е. если точных цифр нет (у меня их нет), предлагаю далее не толочь воду в ступе.
"Инициативный болван опаснее врага" - Лао Цзы

pkl

ЦитироватьЕМНИС все точки лагранжа нестабильные, то есть при малейшем "сползании" требуется тратить энергию на возврат (иначе-бы там давно уже скопился мусор), а энергия там хоть и невелика, но как всегда пропорциональна массе тела.

Единственный плюс (хоть и очень существенный для автоматов), что в частных случаях, энергия переходов между точками Лагранжа связанных тел минимальна, то есть например  по системе юпитера можно буквально гулять на совсем слабеньких ионниках и с минимальным запасом рабочего тела (конечно если позволяет время, для пилотируемых полетов точки лагранжа таких больших плюсов не дают).
Согласен. Но такая инфраструктура будет создана лишь в эпоху регулярных полётов между планетами. Потребность в рабочем теле будет большая. Так что комету схарчат прежде, чем она успеет сбежать. :)
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

gans3

Цитировать
ЦитироватьЕМНИП зондами замеряли Эрос, Фобос, Итокаву.

И на основании трех замеров и десятка косвенных вы сделали вывод о составе всех астероидов Солнечной системы? Довольно опромерчиво, не находите?

То есть пока ВСЕ астенроиды не измерят - оценивать ничего нельзя? У вас логическая шишка отбита? Это вызывает сочуствие - надо с этим что-то делать :P

Цитировать
ЦитироватьНе надо надувать щеки и чего -то требовать - Вас не учили производить ОЦЕНКУ? Я развеиваю ПБ. Для этого не надо произвродить точные оценки -= достаточно начальных знаний по физике. Но за их отсутствием у Вас - Вам придется привычно изображать тролля.

Оценку делают по рискам вкладов на финасовом рынке. Полагаю в точных дисциплинах гадание неуместно.
Я честно написал выше, что точного расчета произвести не смогу, это не относится к области моей деятельности. А то что вы предлагаете - оценку на основании школьного учебника физики, мне не интересно, уж не обессудьте.
Т.е. если точных цифр нет (у меня их нет), предлагаю далее не толочь воду в ступе.

Я понимаю - учебник физики такой неинтересный. То  ли дело хфантастика бум-дыщ....
Вы и ПРИБЛИЗИТЕЛЬНОГО и ОЦЕНОЧНОГО расчета произвести не можете. Потому что хумманитариии-хфантасты.
Для оценки степени бредовости ПБ достаточно пропущенного Вами в детстве учебника. Но заставить взрослого человека изменить свое мнение - невозможно.
Но можно наглядно показать простейшими расчетами. Итак, есть задача - придать массе 2*10^6 кг скорость 1000 м\сек. Это самый минимум. на самом деле объекты , имеющие такую разницу скоростей с Землей и вдобавок прошедшие в нескольких миллионах км от неё давно системой Земля-Луна захвачены и выпали на поверхность.
Пользуясь формулой Циолковского оцените массу ступени с ЖРД\ЯРД\"Ионниками". Что это у Вас за деятельность - мешающая перемножить несколько общедоступных параметров? Вы секретарь КПСС? :lol:
Человеку лететь в дальний космос с исследовательскими целями так же "разумно", как залезть в ядерный реактор для изучения ядерных реакций. (c)

Димитър

ЦитироватьЯ развеиваю ПБ. Для этого не надо произвродить точные оценки -= достаточно начальных знаний по физике. Но за их отсутствием у Вас - Вам придется привычно изображать тролля.
Вы может и не заметили, но ГЕРКОН32 давно ответил на Ваши придирки:
ЦитироватьНе надо умничать) Ясно, что на данном этапе это технически сделать нечем.

Цитировать2. Посчитано - покажите, вы же ратовали за точные цифры помнится.
Если Вы никак не можете сам сделать предлагаемый расчет, я сделаю за Вами:
Для изменения скорости астероида в 2000 тонн на 1 км/сек, нужно:
Кислород + керосин - примерно 700 тонн при V изт = 3.6 км/сек
Кислород + водород - примерно 530 тонн при V изт = 4.6 км/сек
ЯРД на водороде  - 270 т при V изт = 9.5 км/сек
ЭРД – 52 т рабочего тела для V изт = 40 км/сек. Правда, здесь масса ДУ+ЭУ может быть больше, если хотим более-менее приличную тягу.
(Указанная масса надо еще доставить на астероид – ускорить до второй космической и немножко на маневрирование)

То есть – решить такую задачу трудно и дорого, но не невозможно.
На химическом топливе (водород) уложимся в 10 стартов РН Арес-5
На ЭРД – хватит и 1 старт Арес-5 (ЭРД работает с ЛЕО)

Самый подходящий движок для таких операций - ядерно-импульсный с использованием массы астероида (Арес-5 не понадобится), но здесь надо сначала проверить астероида на прочность...

Так что не надо пороть чепуху и обижать других участников форума.

ГЕРКОН32

ЦитироватьТо есть пока ВСЕ астенроиды не измерят - оценивать ничего нельзя? У вас логическая шишка отбита? Это вызывает сочуствие - надо с этим что-то делать

Вы сможете оценить геологический состав материка, копнув в трех местах совочком? С астероидами в данном случае ситуация похожая.
И выводы годятся если астероиды практически однородны по своим показателям.
 В данном случае это разговор ни о чем, никто не мешает иметь вам свое мнение и придерживатся его.

 
ЦитироватьИтак, есть задача - придать массе 2*10^6 кг скорость 1000 м\сек. Это самый минимум.
Похоже, как будто мы говорим о разных вещах. Откуда взялась эта цифра скорости? Почему она минимальна? Не стоит же задача сдвинуть с места Н-ю массу и придать ей некоторую скорость в пространстве.
Говорили же изначально об ИЗМЕНЕНИИ орбиты для сближения с Землей. Сближаться можно только на 1км/сек?) Меньше никак?) Или мы ограничены во времени этой операции? Разница скоростей объектов нам известна?
Господа, если у кого есть программа-симулятор для моделирования орбит подобных процессов, рассудите. Просчитать с нижним и верхним пределом массы объекта, скажем 500-2000т.
"Инициативный болван опаснее врага" - Лао Цзы

zyxman

Цитировать
ЦитироватьТо есть пока ВСЕ астенроиды не измерят - оценивать ничего нельзя? У вас логическая шишка отбита? Это вызывает сочуствие - надо с этим что-то делать

Вы сможете оценить геологический состав материка, копнув в трех местах совочком? С астероидами в данном случае ситуация похожая.

Ситуация похожая но не идентичная - есть буквально несколько моделей формирования малых тел, и если брать только тела "рожденные" в пределах солнечной системы, естественно какие-то модели имеют значительное преимущество и крайне низка вероятность встретить другие варианты.
Да, кстати для малых тел практически отсутствует эрозия (атмосферы/гидросферы/биосферы нет и плотность пыли в солнечной системе крайне низка), и есть практически только осаждение на поверхности пыли, которую ввиду малой 2-й космической стряхивает любое столкновение. Кстати, из малой 2-й космической также следует что существует минимальная возможная плотность тела (при меньшей плотности, тело просто разорвет на части любое ударное или гравитационное воздействие).

ЦитироватьИ выводы годятся если астероиды практически однородны по своим показателям.
 В данном случае это разговор ни о чем, никто не мешает иметь вам свое мнение и придерживатся его.

 
ЦитироватьИтак, есть задача - придать массе 2*10^6 кг скорость 1000 м\сек. Это самый минимум.
Похоже, как будто мы говорим о разных вещах. Откуда взялась эта цифра скорости? Почему она минимальна? Не стоит же задача сдвинуть с места Н-ю массу и придать ей некоторую скорость в пространстве.
Говорили же изначально об ИЗМЕНЕНИИ орбиты для сближения с Землей. Сближаться можно только на 1км/сек?) Меньше никак?) Или мы ограничены во времени этой операции? Разница скоростей объектов нам известна?
Господа, если у кого есть программа-симулятор для моделирования орбит подобных процессов, рассудите. Просчитать с нижним и верхним пределом массы объекта, скажем 500-2000т.
У меня программы нет, но я помню оценки говорящие что сантиметры в секунду достаточны чтобы уменьшить вероятность столкновения на несколько порядков, думаю, если считать что времени у нас навалом, ХС в 1км/с достаточно чтобы произвести манипуляции по выводу на орбиту (конечно это будет не самая удобная орбита, также возможно, она будет устаканиваться десятилетия, но пока что есть).
"Демократия, это когда царь умный, а также добрый и честный по отношению к своим холопам".
--
Удача - подготовленный успех!

Имxотеп

ЦитироватьСтроить сложные модели для оценки энергозатрат тже излишне - все уже посчитано за нас - берете характеристическую скорость из той же таблицы Имхотепа и вперед. То есть строим обратную задачу - если для достижения зондом астериоида нужна ХС 4 км\сек - то и для торможения астероида до начальной орбиты зонда нужна придать ему ту же скорость. В идеале. Можно воспользоватся экселевским файлом  OrbitalMosdel2000
Обратная задача в данном случае не совсем эквивалентна прямой. Чтобы перевести астероид на околоземную орбиту, можно использовать гравитационный маневр возле Луны. Предельное изменение скорости в ходе этой операции может достигать 1.7 км/с. Если скорость астероида на бесконечности меньше этой величины, то после маневра он останется в системе Земля-Луна, хотя и на довольно высокой орбите (100-200 тыс. км).
Небольшие подлетные скорости - совсем не редкость для околоземных астероидов. Это например имеет место для ближайших пролетов пресловутого 2009 BD.
        Date (CT)       Body   CA Dist  MinDist  MaxDist   Vrel
 ----------------------  -----  -------  -------  -------  ------
 A.D. 2009 Jan 25.26747  Earth  .004588  .004587  .004588   1.492
 A.D. 2009 Oct 20.75475  Earth  .044387  .044374  .044401   1.212
 A.D. 2010 May 07.79756  Earth  .023497  .023490  .023503   0.891
 A.D. 2010 Jul 12.11140  Earth  .027235  .027232  .027238   0.726
 A.D. 2011 Jun 02.06511  Earth  .002325  .002307  .002342   1.904
 A.D. 2034 Mar 27.54949  Earth  .092508  .043798  .128239   3.703
 A.D. 2034 Sep 01.51261  Earth  .093932  .092161  .095782   1.598

(скорость Vrel - в км/с, расстояние в а.е.)
Для захвата необходимо сместить точку пролета на несколько сотых а.е., что с энергетической точки зрения эквивалентно ХС~0.2-0.5 км/с. Это конечно тоже немало, но все ж меньше, чем честное торможение ракетным способом. Кроме того эта величина может быть дополнительно снижена серией гравитационных маневров у той же Луны и Земли. Предлагались целые проекты по захвату подобным способом некоторых перспективных астероидов, но правда подробное описание технической стороны дела мне не попадалось.

pkl

Вероятно, процесс будет поэтапным. Сначала - грубое изменение траектории ядерным взрывом. Затем - точная коррекция буксирами, вроде этого:


Вот, довольно старый проект:
http://www.ng.ru/energy/2008-08-12/13_resources.html
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