нано АМС

[pkl]

Не обижайте Гингу - вполне приличный спутник.

Не-не, я против "Гинги" ничего не имею. Просто привёл как пример миниатюрного вполне результативного аппарат.

Подобные проекты реализуются нищими у которых нет сил и средств на нормальный аппарат. А таким точно не до запуска АМС в пояс Койпера.

Так о том и речь. Я хочу рассмотреть такой вариант - у нас нет возможностей для запуска машины уровня "Кассини" или "Галилео". А максимум - на "Пионер-10". Да и то... А запустить что-то хочется. Допустим, 50 кг на отлётную траекторию куда-то к Нептуну. 10 кг??? Вот я и хочу обсудить со знающими людьми: что реально можно сделать? И можно ли?

А что до звездолётов... в общем, есть такая идея: запустить аппарат уровня "Дедала" мы не сможем ни в этом, ни в следующем столетии. Вот и возникла мысль запустить зонд размером... да хоть с ту же монету на ускорителе. Благо мы уже сейчас на ускорителях разгоняем ионы до чёрт-те каких скоростей. Мол, проще это. Но я не хочу сейчас трогать эту тему, она слишком сложна. Кому интересно - на "Инженерные вопросы межзвёздных перелётов". А вот "потренироваться на кошках"... :roll:

[Старый]

Не-не, я против "Гинги" ничего не имею. Просто привёл как пример миниатюрного вполне результативного аппарат.

Фигасе миниатюрный - почти полтонны!

Так о том и речь. Я хочу рассмотреть такой вариант - у нас нет возможностей для запуска машины уровня "Кассини" или "Галилео". А максимум - на "Пионер-10". Да и то... А запустить что-то хочется.

Дык у нормальных людей если нет возможности то хочется - перехочется.

Допустим, 50 кг на отлётную траекторию куда-то к Нептуну. 10 кг??? Вот я и хочу обсудить со знающими людьми: что реально можно сделать? И можно ли?

Реально - ничего. На 10-кг аппарате невозможно разместить источник питания и передатчик такой мощности чтобы сигнал можно было принять на Земле.

А что до звездолётов... в общем, есть такая идея: запустить аппарат уровня "Дедала" мы не сможем ни в этом, ни в следующем столетии. Вот и возникла мысль запустить зонд размером... да хоть с ту же монету на ускорителе.

 На этот счёт есть хороший практический иллюстративный пример.
Запускали както супостаты Пионеры-10 и 11. И те должны были улететь в межзвёздные дали и стало быть когдато обнаружены инопланетянами. Встал вопрос - донести до инопланетян откуда этот аппарат и кто его сделал? Ну и они нарисовали на нём картинку. Причём долго думали чего там нарисовать.
 А спустя 10 лет полетели Вояджеры. Так на них уже поставили лазерные диски вместе с сидиромами с бесчисленным сонмом всякой информации. И что самое обидное - Вояджеры летят быстрее чем Пионеры и соответственно прибудут к инопланетянам раньше.
 Так спрашивается: нахрена нужны те кпартинки на Пионерах?

Вот так же и ваша монета. Нахрена её запускать когда заведомо известно что не успеет она пролететь и 1/10 пути до инопланетян как её уже догонят туристы на тех же Дедалах, будут рассматривать и умиляться наивности своих предков посылавших в космос такие посылки.

[pkl]

Я не собираюсь с Вами спорить, тут Вы правы. Но.... потрындеть интересно.

Чтобы поймать сигнал с современного "Пионера-4", можно было бы помудрить с интерферометрами. Но я подумал: а что если вывести её на высокоэллиптическую орбиту, как у кометы Галлея? Чтобы после встречи с целью игрушка вернулась обратно во внутренние области Солнечной системы и передала данные уже с близкого расстояния. Может, какой-то гравитационный манёвр сделать, если масса тела позволяет. Или даже так: пройти вблизи Земли на минимальной дистанции.

А что до монетки... Так её предложено запускать с околосветовой скоростью. Так что вряд ли её кто-то когда-то догонит. Но как поймать с неё сигнал? Ума не приложу :roll:

[zyxman]

Так её предложено запускать с околосветовой скоростью. Так что вряд ли её кто-то когда-то догонит. Но как поймать с неё сигнал? Ума не приложу :roll:

Монетка должна быть репликатором: прилетит она значить к (очередной) цели своего путешествия, расплодится и с многократно усиленной мощью передаст сигнал.  :wink:
(это я конечно шутки шутю, а всерьез пока это можно обсудить в личке, если кому интересно).

[pkl]

Я знаю Да, ноги растут оттуда... И именно об этом я Вам намекал. :wink:

Но сейчас речь не о том. Я хочу подумать над возможностью запуска "минимальной" АМС /камера+передатчик+что-то ещё; что?/ куда-нибудь подальше. И обсудить, что она может передать. Да и возможно ли это в принципе.

Интересно, а есть ли у кого данные - сколько прожили пикоспутники из запущенных?

[zyxman]

Я знаю Да, ноги растут оттуда... И именно об этом я Вам намекал. :wink:

Кстати у меня уже появилась возможность смотреть через инет nasatv :wink:
Жаль только они последние дни не радуют, мягко говоря..

Но сейчас речь не о том. Я хочу подумать над возможностью запуска "минимальной" АМС /камера+передатчик+что-то ещё; что?/ куда-нибудь подальше. И обсудить, что она может передать. Да и возможно ли это в принципе.

В принципе физика не запрещает сделать ФАР из множества пико-АМС, только нужно исхитриться сделать синхронизацию их передатчиков, чтобы была когерентная передача.
Вообще слышал что уже создали рубидиевый стандарт, который можно запихнуть в наручные часы, так что потихоньку приближаемся к субжу.

Интересно, а есть ли у кого данные - сколько прожили пикоспутники из запущенных?

Не знаю точно, но то что я встречал, успешность очень высокая.
Вероятно дело в том, что простая конструкция и поэтому легко просчитать риски, ну и плюс от них обычно многого не ждут, в отличие от обычных, многие вообще запускают попутно или при тестировании нового носителя, не ожидая вообще какого-либо результата.
Да, плюс если миссия позволяет "распределенный" спутник, то тогда вообще все великолепно - если скажем из 3-х один дохнет все равно миссия обычно выполнима.

Откровенные минуса конечно что например для изучения колец или областей с высокой радиацией, пикоспутники хуже нормальных, причем и сейчас и в перспективе.
То же и с двигателями - чем меньше аппарат тем сложнее в него впихнуть хоть какой-то двигатель.

[pkl]

Мои фантазирования навели меня на идею АМС, похожую вот на это:

или это:
http://directory.eoportal.org/presentations/7574/11498.html
+ РИТЭГ и лазерная связь.
Где телескоп используется не только для фотосъёмки, допустим, Тритона или койпероидов, но и для связи с Землёй посредством приёма/отправки лазерных лучей.
Короче, что нам надо, чтобы отснять и передать? Камера, корректирующая ДУ, РИТЭГ, лазерная связи и электроника. Запуск - на "Днепре"?!

[Старый]

Из такой дали тяжело будет навести лазерный луч а на Земле из-за атмосферы его принять. Поэтому радио. Ну а в остальном примерно так и делается.

[pkl]

Из такой дали тяжело будет навести лазерный луч а на Земле из-за атмосферы его принять. Поэтому радио. Ну а в остальном примерно так и делается.

Ого! Старый дал ответ по существу, а не стал глумиться! Кто же сегодня сдох в лесу? :roll:  

Я думал про это. Именно наведение мне видится главной проблемой. Но! Если использовать ионники для прецизионного наведения? И тот же телескоп в качестве видоискателя? "Вояджеры" фотографировали Солнечную систему со стороны. Земля была видна.

Теперь приём. Возможно, принимающий телескоп придётся разместить где-нибудь в пустыне Атакама. Но я склоняюсь к самолёту/ИСЗ.

[Старый]

Но! Если использовать ионники для прецизионного наведения?

Тогда "нано" не получится.

И тот же телескоп в качестве видоискателя? "Вояджеры" фотографировали Солнечную систему со стороны. Земля была видна.

Но с каким угловым разрешением?

Теперь приём. Возможно, принимающий телескоп придётся разместить где-нибудь в пустыне Атакама. Но я склоняюсь к самолёту/ИСЗ.

Телескоп должен быть большой. А флуктуации атмосферы и в пустыне сильны. Даже сильнее чем в лесистой местности.

[Alex_Semenov]

Пардон, а если все же радиосвязь, но не жесткую тарелку, а что-то легкое динамически стабилизирующееся развернуть. Центобежной силой или статикой "надуть"...
Или просто надуть "подушку"?
Одна сторона металлизированая другая – радиопрозрачный диэлектрик.

Лендис утверждал что металлизированный световой парус можно было бы использовать и как антенну и даже как первичное зеркало телескопа при соответствующей корректировке оптики. Он вообще хотел впихнуть полезную нагрузку легкого межзвездного зонда в 8 кг.

http://go2starss.narod.ru/pub/E002_LSIP.html

Но лазер в качестве средства связи лучше наверное по энергетическим соображениям?

[Николай Дзись-Войнаровский]

Вот, кстати, итоговый вариант тех идей, с которых началась тема:
http://www.niac.usra.edu/files/library/meetings/fellows/mar07/1346Peck.pdf

[pkl]

Но! Если использовать ионники для прецизионного наведения?

Тогда "нано" не получится.

Говоря нано, я имел в виду АМС массой килограммы-десятки килограмм, как в классификации ИСЗ, а не буквально "нано".

И тот же телескоп в качестве видоискателя? "Вояджеры" фотографировали Солнечную систему со стороны. Земля была видна.

Но с каким угловым разрешением?

Ну понятно, что как звёздочка. Но ведь и у лазерного луча есть угол расхождения, и, каким бы маленьким он ни был, он есть. Я читал, что при лазерной локации "Луноходов" диаметр пятна на Луне - 2 км. При облучении лазером с Марса диаметр пятна - с МКАД. Ясно, что начиная с определённого расстояния, "зайчик" будет с Землю. Т.е. надо будет стрельнуть по Земле, по центру. Так ли это трудно?

Теперь приём. Возможно, принимающий телескоп придётся разместить где-нибудь в пустыне Атакама. Но я склоняюсь к самолёту/ИСЗ.

Телескоп должен быть большой. А флуктуации атмосферы и в пустыне сильны. Даже сильнее чем в лесистой местности.

А зачем большой телескоп? Луну зондировали и через любительские телескопы тоже. Кажется. Если ФЭУ всякие попробовать или сверхчувствительные ПЗС? Про сушу - понимаю. Я вообще думаю, что приёмное устройство, скорее всего, будет размещаться на самолёте, как SOFIA или ИСЗ вроде "Кеплера". Кстати, о "Кеплере" - у него точность наведения такова, что за время экспозиции звезда не сдвинется ни на пиксел!

[pkl]

Пардон, а если все же радиосвязь, но не жесткую тарелку, а что-то легкое динамически стабилизирующееся развернуть. Центобежной силой или статикой "надуть"...
Или просто надуть "подушку"?
Одна сторона металлизированая другая – радиопрозрачный диэлектрик.

Давайте подумаем. Но... боюсь, так мы сможем отправить к Нептуну только "пищалку" вроде Первого ИСЗ. И ещё один момент - АМС время от времени делают манёвры. Не будет ли антенна "вихляться" из стороны в сторону при этом? Создавая ненужные возмущающие моменты? Как такая конструкция будет взаимодействовать с частицами и полями?

Я Вас понимаю... Если уж отрабатывать технологии звездолётов, то по полной?

Лендис утверждал что металлизированный световой парус можно было бы использовать и как антенну и даже как первичное зеркало телескопа при соответствующей корректировке оптики. Он вообще хотел впихнуть полезную нагрузку легкого межзвездного зонда в 8 кг.

http://go2starss.narod.ru/pub/E002_LSIP.html

Мне идея сабжа навеяна и этой работой тоже. Логика тут такая - если мы можем пролётный зонд к Нептуну или Седне утрамбовать в те же 8... ну ладно, 80 кг - тогда можно и о межзвёздных зондах помечтать. Если нет... то зонд Лэндиса летит туда же, куда и "Тысячелетний Сокол" из "Звёздных войн".

Но лазер в качестве средства связи лучше наверное по энергетическим соображениям?

Конечно! Угол расходимости минимальный - потери энергии минимальны! + фантастическая точность траекторных измерений. При этом скорость передачи информации просто обалденная - десятки Мбит/с!!! В НК писали про американский проект лазерной связи для АМС, чтобы они сбрасывали данные. Так вот, упоминалось, что MRO, если бы он был оснащён такой системой, мог бы за несколько месяцев отснять весь Марс с максимальным разрешением и передать данные на Землю. И ещё один момент: системе лазерной связи нужен хороший телескоп. Но ведь и для съёмки планеты без него не обойтись! Понимаете? Мы можем интегрировать съёмочную аппаратуру и систему лазерной связи в один комплекс!

[Suzeren]

А по энергетике такой лазер вытянете на своей микро-АМС? Тепловые вопросы как решать будете с таким лазером?

И ещё один момент - АМС время от времени делают манёвры. Не будет ли антенна "вихляться" из стороны в сторону при этом? Создавая ненужные возмущающие моменты? Как такая конструкция будет взаимодействовать с частицами и полями?

Если в качестве двигательной установки использовать ЭРДУ, то такой вариант возможен, но надо смотреть конечно на конструкцию... будет довольно кропотливая работа по проектированию. Если использовать химию - надо предусматривать возможность "сложить" такую конструкцию на время активного маневра.

Обеспечивать радиосвязь даже с использованием остронаправленной антенны - это  в принципе довольно дорогое удовольствие в плане энергетики для микро-АМС. Какой мощностью, вы полагаете, будет обладать СЭС на таком аппарате?
С другими видами антенн - либо еще больше потребление, либо скорость ниже низкого

Вообще у меня к микро-АМС огромное количество вопросов :lol: Даже озвучивать лень... Мне кажется у них нет перспектив в обозримом будущем (ближайшие лет 20, а то и больше).

[Chilik]

И ещё один момент: системе лазерной связи нужен хороший телескоп. Но ведь и для съёмки планеты без него не обойтись! Понимаете? Мы можем интегрировать съёмочную аппаратуру и систему лазерной связи в один комплекс!

Попытался прикинуть конструкцию, которая могла бы так работать. После 30 секунд раздумья придумал. Но всё равно идея не нравится, всё сложно и опасно. Плюс к тому излишне большая нагрузка на систему ориентации (читай: ресурс аппарата) для перехода от науки к связи.

[pkl]

А по энергетике такой лазер вытянете на своей микро-АМС? Тепловые вопросы как решать будете с таким лазером?

Энергетика - я полагаю сотни ватт. Понятно, что на зонд в десятки кг реактор от Джимо не поставишь. Соответственно, и тепла будет выделяться не очень. В любом случае энергетика будет ограничена РИТЭГом.

И ещё один момент - АМС время от времени делают манёвры. Не будет ли антенна "вихляться" из стороны в сторону при этом? Создавая ненужные возмущающие моменты? Как такая конструкция будет взаимодействовать с частицами и полями?

Если в качестве двигательной установки использовать ЭРДУ, то такой вариант возможен, но надо смотреть конечно на конструкцию... будет довольно кропотливая работа по проектированию. Если использовать химию - надо предусматривать возможность "сложить" такую конструкцию на время активного маневра.

Сложить? Речь идёт о тонкоплёночном отражателе антенны, развёртываемый центробежными силами или наддувом. Как это можно вообще сложить? Я не представляю. Если только.... :roll: но об этом позже.

Обеспечивать радиосвязь даже с использованием остронаправленной антенны - это  в принципе довольно дорогое удовольствие в плане энергетики для микро-АМС. Какой мощностью, вы полагаете, будет обладать СЭС на таком аппарате?
С другими видами антенн - либо еще больше потребление, либо скорость ниже низкого

В качестве источника питания я вижу пока что только изотопные генераторы. Соответственно, система энергопитания по мощности не превысит СЭП "Вояджера" или "Кассини".

Вообще у меня к микро-АМС огромное количество вопросов :lol: Даже озвучивать лень... Мне кажется у них нет перспектив в обозримом будущем (ближайшие лет 20, а то и больше).

Не, лучше озвучьте - мне очень интересно.

[pkl]

И ещё один момент: системе лазерной связи нужен хороший телескоп. Но ведь и для съёмки планеты без него не обойтись! Понимаете? Мы можем интегрировать съёмочную аппаратуру и систему лазерной связи в один комплекс!

Попытался прикинуть конструкцию, которая могла бы так работать. После 30 секунд раздумья придумал. Но всё равно идея не нравится, всё сложно и опасно. Плюс к тому излишне большая нагрузка на систему ориентации (читай: ресурс аппарата) для перехода от науки к связи.

А что у него будет с ресурсом? Расход массы в двигателях? Я предлагаю миниатюрные гиродины.

[pkl]

Вот, кстати, итоговый вариант тех идей, с которых началась тема:
http://www.niac.usra.edu/files/library/meetings/fellows/mar07/1346Peck.pdf

Идеи ещё у С. Лема вертелись. А мне больше всего понравилась вот эта картинка:

http://nextbigfuture.com/2008/09/space-flux-telescope-without-upper-size.html
Вот вам и трансформирующаяся антенна!

[Димитър]

"Вообще, "исследовать солнечную систему автоматами" это примерно тоже самое, что посылать "робота" вместо себя в фитнес, качаться."
Зомби. Просто Зомби (с)
+ 10 !!![/size]