Буксир на ЭРД

[ratte07]

Спасибо Имхотеп !  

Наконец вышли из области "одна баба сказала..."
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/188-189/19.shtml
" ... Были применены специальные панели СБ. В условиях космического полета батареи работают как конденсатор, периодически происходят микроразряды, возникают трещины, стекло мутнеет, КПД батарей падает. В Институте источников тока стеклянную поверхность панели металлизировали – напылили металл. Разумеется, начальный КПД батарей от этого снижается, но со временем становится заметен выигрыш. Такие батареи, впервые примененные на запущенном в сентябре 1981 г. КА «Ореол-3», за год теряют до 20% от первоначальной мощности. Сейчас, через два года после запуска, их КПД такой же, как был бы у обычных панелей после 6–8 месяцев работы. ..."

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/208/30.shtml
"... Космический аппарат «Интербол-1» (Хвостовой зонд), выведенный 3 августа 1995 г. на сильно вытянутую эллиптическую орбиту с периодом 4 суток, продолжает успешно выполнять научную программу. На конец марта 2000 г. с ним проведено 525 сеансов связи.
   Космический аппарат «Интербол-2» (Авроральный зонд) был выведен на более короткую 6-часовую орбиту. Гравитационные возмущения, действующие на аппарат, привели к необходимости проведения более частых (в 4–5 раз) подправок ориентации. В результате запасы рабочего тела оказались тем узким местом, которое определило срок активного существования Аврорального зонда. 9 сентября 1998 г. закончился азот, и с этого дня началось неуправляемое вращение аппарата.
   Поначалу казалось, что аппарат довольно быстро отвернется от Солнца, аккумуляторы разрядятся и борт обесточится. Однако этого не случилось. Спутник вращался таким образом, что периодическая засветка панелей солнечных батарей позволяла иметь положительный энергобаланс. Но даже в таких условиях специалисты группы управления умудрялись проводить сеансы связи и включать на короткое время отдельные научные приборы.
   Конечно, такое положение не могло длиться вечно. Была заметна тенденция к уменьшению средней мощности, вырабатываемой солнечными батареями. И вот 26 января 1999 г. в начале сеанса связи впервые было зафиксировано отсутствие полного заряда аккумуляторной батареи. Последний сеанс связи №451 был проведен 30 января 1999 г. 1 февраля в сеансе №452 космический аппарат «Интербол-2» на команду с Земли уже не откликнулся.
  ...
   Немногие верили, что Авроральный зонд откликнется, но 25 января 2000 г. именно это и произошло. Уже по характеру сигнала было видно, что аппарат сильно болтает. При этом в течение 30 сек панели СБ освещались Солнцем и вырабатывали ток, достаточный для питания бортовой аппаратуры и работы передатчика. И почти столько же времени они были отвернуты от Солнца.
   На следующий день, 26 января удалось включить телеметрию, хотя сигнал вел себя так же. К удивлению всех специалистов группы управления, аппарат не замерз и не перегрелся. На борту были вполне комфортные условия, а все задействованные системы находились в полном порядке."

"Космический аппарат «Интербол-1» (Хвостовой зонд), выведенный 3 августа 1995 г. на сильно вытянутую эллиптическую орбиту с периодом 4 суток, продолжает успешно выполнять научную программу. На конец марта 2000 г. с ним проведено 525 сеансов связи.
   Космический аппарат «Интербол-2» (Авроральный зонд) был выведен на более короткую 6-часовую орбиту."

Вы понимаете разницу между полетом по сильно вытянутой орбите, когда КА "пробивает" пояса и околокруговой спирали, когда он в них "живет"?

[ratte07]

про ЯЭУ:
http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/molodtsov/01/06.html
" ... после выхода в свет Постановлений от 8 июня 1971 года и 15 июня 1976 года были активизированы работы по созданию энергодвигательного блока с термоэмиссионной ядерной энергетической установкой 11Б97, развивающей электрическую мощность до 550 кВт. Масса такой ЯЭУ составляла 10-14 тонн.
Именно ЯЭУ 11Б97 послужила основой ядерного межорбитального буксира, проект которого был разработан НПО «Энергия» в 1978 году как составная часть многоразовой космической системы «Буран». Развивая эту тему, в 1982 году были выпущены технические предложения по ядерному межорбитальному буксиру «Геркулес» полезной электрической мощностью 550 кВт. Электроракетные двигатели буксира развивали тягу 2,5 кг при удельном импульсе 3000-4000 секунд. Основной задачей межорбитального буксира «Геркулес» была транспортировка грузов массой до 100 тонн, выводимых ракетой-носителем «Энергия», на геостационарную орбиту. "

Все, что делалось по Бурану в реальности - это он сам. Ни на что сил уже не хватало. Даже на КВРБ для Энергии. Не зря к ней пририсовывали блок Д. Так что все предложения по реакторам - это не больше, чем НИР. Таких и сейчас много.

[Димитър]

Вы понимаете разницу между полетом по сильно вытянутой орбите, когда КА "пробивает" пояса и околокруговой спирали, когда он в них "живет"?

Вы ссилку не читали:
" аппарат должен был работать в сложнейших радиационных условиях, проводя половину времени в наиболее тяжелых областях радиационных поясов Земли."

Так что все предложения по реакторам - это не больше, чем НИР. Таких и сейчас много.

Это к Факиру. Вообще-то специфическая масса у ЯЭУ  буксира «Геркулес» порядка 20 кг/кВт - в 3-4 раза хуже, чем у СЭУ, спроектированные в то же время.

[Fakir]

Да козе ферштеен, что проблемы падения характеристик СБ в поясах вполне решаемы. Кто сомневается-то? Речь о том, что решаются они за счёт роста массы и цены. И СБ, которые для мощностей в сотни киловатт и так проигрывают реакторам, уходят еще ниже.

Что до ссылок - если кто-то верит, что у СБ из аморфного кремния (которых, по сути, вообще пока толком нет :lol: ) радиационная стойкость выше, чем у современных многокаскадок - ну веруйте, бога ради, если это вам душу греет  А мне сейчас ссылки копать откровенно лениво.

А накопление энергии, кстати, вовсе не обязательно тождественно аккумулятору

[Fakir]

Козе ферштеен, что проблемы стойкости СБ в поясах решаемы. Но это делается за счёт массы и цены. И СБ, которые и без того проигрывают реакторам при мощностях от сотни кВт, уходят еще ниже.

Что до аморфного кремния - если кто-то верит, что у плёночных СБ (которых, к слову, толком и нет, и похоже, что не будет :lol:  ) рад. стойкость выше, чем у современных многокаскадных элементов, то что ж, веруйте  Мне ссылки копать откровенно влом.

А накопление энергии не обязательно подразумевает наличие аккумуляторов

[Fakir]

Козе ферштеен, что проблемы стойкости СБ в поясах решаемы. Но это делается за счёт массы и цены. И СБ, которые и без того проигрывают реакторам при мощностях от сотни кВт, уходят еще ниже.

Что до аморфного кремния - если кто-то верит, что у плёночных СБ (которых, к слову, толком и нет, и похоже, что не будет :lol:  ) рад. стойкость выше, чем у современных многокаскадных элементов, то что ж, веруйте  Мне ссылки копать откровенно влом.

А накопление энергии не обязательно подразумевает наличие аккумуляторов

[Fakir]

Козе ферштеен, что проблемы стойкости СБ в поясах решаемы. Но это делается за счёт массы и цены. И СБ, которые и без того проигрывают реакторам при мощностях от сотни кВт, уходят еще ниже.

Что до аморфного кремния - если кто-то верит, что у плёночных СБ (которых, к слову, толком и нет, и похоже, что не будет :lol:  ) рад. стойкость выше, чем у современных многокаскадных элементов, то что ж, веруйте  Мне ссылки копать откровенно влом.

А накопление энергии не обязательно подразумевает наличие аккумуляторов

[Fakir]

Козе ферштеен, что проблемы стойкости СБ в поясах решаемы. Но это делается за счёт массы и цены. И СБ, которые и без того проигрывают реакторам при мощностях от сотни кВт, уходят еще ниже.

Что до аморфного кремния - если кто-то верит, что у плёночных СБ (которых, к слову, толком и нет, и похоже, что не будет :lol:  ) рад. стойкость выше, чем у современных многокаскадных элементов, то что ж, веруйте  Мне ссылки копать откровенно влом.

А накопление энергии не обязательно подразумевает наличие аккумуляторов

[ratte07]

Вы понимаете разницу между полетом по сильно вытянутой орбите, когда КА "пробивает" пояса и околокруговой спирали, когда он в них "живет"?

Вы ссилку не читали:
" аппарат должен был работать в сложнейших радиационных условиях, проводя половину времени в наиболее тяжелых областях радиационных поясов Земли."

Не знаю, не знаю. В любом случае многоразовый буксир себя не оправдает.

[Зомби. Просто Зомби]

Вы понимаете разницу между полетом по сильно вытянутой орбите, когда КА "пробивает" пояса и околокруговой спирали, когда он в них "живет"?

Вы ссилку не читали:
" аппарат должен был работать в сложнейших радиационных условиях, проводя половину времени в наиболее тяжелых областях радиационных поясов Земли."

Не знаю, не знаю. В любом случае многоразовый буксир себя не оправдает.

Не в любом

[WkWk]

Лишь бы людям ядреные реакторы запускать, да солнечные батареи мучить. Нафиг гонять энергию из одного вида в другой!
 Оснащаем наш буксир двиглом на водороде. А оный водород нагреваем при помощи солнечных концентраторов! И все довольны
 И импульс пару тыщь и пояса по барабану.
 Правда и не електрический и не ядерный - ну да и нафиг этих келдышей :wink:

[Димитър]

Оснащаем наш буксир двиглом на водороде. А оный водород нагреваем при помощи солнечных концентраторов!

Тоесть - солнечно-термический двигатель. А циферьки можно? Типа, сколько это будет весить, стоить, какое ускорение получится?

[ratte07]

Вы понимаете разницу между полетом по сильно вытянутой орбите, когда КА "пробивает" пояса и околокруговой спирали, когда он в них "живет"?

Вы ссилку не читали:
" аппарат должен был работать в сложнейших радиационных условиях, проводя половину времени в наиболее тяжелых областях радиационных поясов Земли."

Не знаю, не знаю. В любом случае многоразовый буксир себя не оправдает.

Не в любом

При существующих темпах пусков - не оправдывает. Песпективы роста - сомнительны (в области прикладных задач). Я еще могу понять выведение на ГСО на ЭРД с использованием штатной энергетики КА, но гонять эти СБ туда-сюда? :roll:

[Димитър]

В любом случае многоразовый буксир себя не оправдает.

При существующих темпах пусков - не оправдывает.

"оправдает - не оправдает" - как дети малые! А где Ваши циферьки, расчеты? Хотя бы топик прочитали, прежде чем писать ...
При существующем темпе пусков на високие орбиты - 30.5 пусков в год экономически оправдано создание флота из 6 буксиров (1 буксир сможет сделать 5 полетов в год).
Независимо от этого, создание одного буксира оправдывает себя, даже если он не заработает ни одного доллара прибыли! Потому что он станет базой для отработки технологий создания и эксплуатации будущих междупланетных кораблей и вообще крупногабаритных конструкций в космосе.

[Fakir]

Лишь бы людям ядреные реакторы запускать, да солнечные батареи мучить. Нафиг гонять энергию из одного вида в другой!
 Оснащаем наш буксир двиглом на водороде. А оный водород нагреваем при помощи солнечных концентраторов! И все довольны
 И импульс пару тыщь и пояса по барабану.
 Правда и не електрический и не ядерный - ну да и нафиг этих келдышей :wink:

О-о, как же ведётся народ на эту "солнечно-термическую" ботву... С неизбежностью прихода весны она всплывает в среднем раз в три-четыре месяца  :mrgreen:
Вы ведётесь на неё в особенно тяжёлой форме - верите в УИ в пару тыщь :mrgreen:
Между тем этот вопрос уже неоднократнейше жевали - чисто солнечно-термический движок и 700 с с трудом-то выдаст. Не считая других милых особенностей.

[ratte07]

В любом случае многоразовый буксир себя не оправдает.

При существующих темпах пусков - не оправдывает.

"оправдает - не оправдает" - как дети малые! А где Ваши циферьки, расчеты? Хотя бы топик прочитали, прежде чем писать ...
При существующем темпе пусков на високие орбиты - 30.5 пусков в год экономически оправдано создание флота из 6 буксиров (1 буксир сможет сделать 5 полетов в год).
Независимо от этого, создание одного буксира оправдывает себя, даже если он не заработает ни одного доллара прибыли! Потому что он станет базой для отработки технологий создания и эксплуатации будущих междупланетных кораблей и вообще крупногабаритных конструкций в космосе.

Отрабатывать технологии нужно на специально предназначенном для этого аппарате, а не на эксплуатационном буксире.

Из-за того, что у буксира на ЭРД сухая масса половина стартовой, он не обеспечивает преимущества перед кислородно-водородным РБ в удельной массе ПН. Но значительно превосходит КВРБ по стоимости, времени выведения и сложности. И это если летать в один конец - на ГСО. Если возвращаться, то нужно дополнительно оснащение его средствами стыковки, и что самое нереальное, специально под него спроектированные ИСЗ. А вся стратегия создания коммерческих (и не только) ИСЗ предполагает возможность их запуска разными РН. Привязка ИСЗ к одному носителю (буксиру) резко увеличит цену страховки и не позволит этому буксиру конкурировать с существующими РН.

[Fakir]

Из-за того, что у буксира на ЭРД сухая масса половина стартовой, он не обеспечивает преимущества перед кислородно-водородным РБ в удельной массе ПН.

А кто вам это сказал? И почему вы поверили?
А какой УИ вы брали? Напомню, что УИ ЭРД, вообще говоря, может быть очень разный Если взять стандарнтные СПД-100 с 1500 с - одно дело, но сейчас и 5000 с - вполне достижимая вешь. Да, выводить будет дольше, факт. Но ПН сделать больше, чем у КВ ЖРД - вполне реально.

[ratte07]

Из-за того, что у буксира на ЭРД сухая масса половина стартовой, он не обеспечивает преимущества перед кислородно-водородным РБ в удельной массе ПН.

А кто вам это сказал? И почему вы поверили?
А какой УИ вы брали? Напомню, что УИ ЭРД, вообще говоря, может быть очень разный Если взять стандарнтные СПД-100 с 1500 с - одно дело, но сейчас и 5000 с - вполне достижимая вешь. Да, выводить будет дольше, факт. Но ПН сделать больше, чем у КВ ЖРД - вполне реально.

Посчитал. Я уже лет 8 занимаюсь транспортными системами с СПД. Эта цифра для УИ в 3000 с.

ЭРД в качестве тяговых имеют очень узкое, "нишевое" применение. Ожидание чуда от их высокого УИ того же порядка, что и вера в ТРД на АКС.

[Fakir]

Чуда, ессно, не будет. Но получить ПН на 20-50% выше - вполне возможно.
Плюс доля ПН сильно зависит от удельной массы источника энергии - для СБ она и впрямь так себе...

[Димитър]

С неизбежностью прихода весны она всплывает в среднем раз в три-четыре месяца  :mrgreen:
Между тем этот вопрос уже неоднократнейше жевали - чисто солнечно-термический движок и 700 с с трудом-то выдаст. Не считая других милых особенностей.

Ну, Факир, Вы тоже хорош!
1. Весна уже прошла.  
2. Кто и как доказал, что нельзя больше 700 с?  :shock: ИМХО - 1000 - 1200 с - без особых проблем, используя те же материаллы, что и в ТФЯРД. Если поднапрячься и деньги раздобыть на разработку, возможно и больше ( теоретически Солнце может нагреть рабочее тело до 6000 К).  
3. Про других милых особенностей - работать надо, само собой ничего не сделается.

Кстати, США собирались такой аппарат запустить, но после катастрофы Колумбии, о нем не слышно ничего. Новый план Буша помешал?