Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[Иван Моисеев]

pkl пишет:
Гиро- - сразу в отвал, это механика, долго не протянет. Вообще, надо что-то очень простое, долгоиграющее и желательно без подвижных частей. Индуктивный - это что? Сверхпроводящая катушка? Но сверхпроводники - это криогеника. Да ну нафиг!

Есть жесткие диски, которые работают больше четверти века. Массового производства.
Есть высокотемпературная сверхпроводимость, да и в космосе, если сверхпроводник специально не нагревать, он сам по себе будет холодным.

pkl пишет:

Вообще, не понимаю Вашего отношения к РИТЭГам и реакторам. Откуда такая ненависть?

У меня нет ненависти ни к реакторам, ни к РИТЭГам. Просто я их хорошо знаю и не понимаю, зачем два источника там, где можно обойтись одним.

[pkl]

Иван Моисеев пишет:

pkl пишет:
Гиро- - сразу в отвал, это механика, долго не протянет. Вообще, надо что-то очень простое, долгоиграющее и желательно без подвижных частей. Индуктивный - это что? Сверхпроводящая катушка? Но сверхпроводники - это криогеника. Да ну нафиг!

Есть жесткие диски, которые работают больше четверти века. Массового производства.
Есть высокотемпературная сверхпроводимость, да и в космосе, если сверхпроводник специально не нагревать, он сам по себе будет холодным.

А ещё есть гироскопы на космических аппаратах, которые сдыхают лет через пять после запуска. Жёсткие диски, говорят, тоже долго не живут. Что до сверхпроводящих накопителей, то их и на Земле не особо используют.

pkl пишет: 
Вообще, не понимаю Вашего отношения к РИТЭГам и реакторам. Откуда такая ненависть?

У меня нет ненависти ни к реакторам, ни к РИТЭГам. Просто я их хорошо знаю и не понимаю, зачем два источника там, где можно обойтись одним.

А они прекрасно дополняют друг друга: РИТЭГ обеспечивает непрерывное энергоснабжение основных систем, у которых малое энергопотребление, а реактор включаем тогда, когда энергии надо много. Для радиопередатчика там или ЭРД.

[Дмитрий Владимирович Байков]

А может получится для питания маршевых двигателей для разгона аппарата(через внутренние планеты) использовать вот это - http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum16/topic15261/ ?

Типа ставим вазимиры, делаем такое питалово - пролетаем близко к Солнцу - разгоняемся(главное что быстро) - а дальше - летим!

[Иван Моисеев]

pkl пишет:
А ещё есть гироскопы на космических аппаратах, которые сдыхают лет через пять после запуска. Жёсткие диски, говорят, тоже долго не живут. Что до сверхпроводящих накопителей, то их и на Земле не особо используют.

Любое устройство может сдохнуть хоть через минуту. Даже топор/молоток. И что?
Не используют - значит не нужны.

pkl пишет:
А они прекрасно дополняют друг друга: РИТЭГ обеспечивает непрерывное энергоснабжение основных систем, у которых малое энергопотребление, а реактор включаем тогда, когда энергии надо много. Для радиопередатчика там или ЭРД.

Я же сказал - сравнивайте по E/m. И вообще - разговор ни о чем. Нужны технические требования. Нет требований - любая конструкция сгодится, хоть помело.

[pkl]

Дмитрий Байков пишет:
А может получится для питания маршевых двигателей для разгона аппарата(через внутренние планеты) использовать вот это - http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum16/topic15261/ ?

Типа ставим вазимиры, делаем такое питалово - пролетаем близко к Солнцу - разгоняемся(главное что быстро) - а дальше - летим!

Есть идея магнитного паруса. Как раз по мотивам. Обсуждалась, в т.ч. и здесь. Главная проблема - тяга. Она будет маленькой. Меньше, чем у солнечного паруса.

[pkl]

Иван Моисеев пишет:
Любое устройство может сдохнуть хоть через минуту. Даже топор/молоток...

Честно говоря, не видел ни разу! РИТЭГи могут работать десятки лет. Это установленный факт. А гироскопы и гиродины дохнут, порой в течении пяти лет. Общая тенденция последних десятилетий - планомерный отказ от механики, вообще от любых подвижных частей. Как раз по соображениям надёжности.

pkl пишет: 
А они прекрасно дополняют друг друга: РИТЭГ обеспечивает непрерывное энергоснабжение основных систем, у которых малое энергопотребление, а реактор включаем тогда, когда энергии надо много. Для радиопередатчика там или ЭРД.

Я же сказал - сравнивайте по E/m. И вообще - разговор ни о чем. Нужны технические требования. Нет требований - любая конструкция сгодится, хоть помело.

Ух ты блин! Раскатали губу! Это для НИИ какого-нибудь задачка.

Мы сейчас обсуждаем условный пролётный зонд к гипотетической планете на 1200 а.е. С перспективой дальнейшего развития в полноценный межзвёздный. От этого и исходим.

[Иван Моисеев]

pkl пишет:
Ух ты блин! Раскатали губу! Это для НИИ какого-нибудь задачка.

Для старшеклассника. Во всяком случае я сформулировал техтребования к межзвездным аппаратам, когда учился в 9-м.

pkl пишет:
Мы сейчас обсуждаем условный пролётный зонд к гипотетической планете на 1200 а.е. С перспективой дальнейшего развития в полноценный межзвёздный. От этого и исходим.

Это ж TAU. Что там обсуждать? Берите и смотрите. Можете лучше - сделайте лучше.
И, как его не развивай, в межзвездный его не разовьешь.

[pkl]

Иван Моисеев пишет:

pkl пишет:
Ух ты блин! Раскатали губу! Это для НИИ какого-нибудь задачка.

Для старшеклассника. Во всяком случае я сформулировал техтребования к межзвездным аппаратам, когда учился в 9-м.

На уровне старшеклассника.

pkl пишет: 
Мы сейчас обсуждаем условный пролётный зонд к гипотетической планете на 1200 а.е. С перспективой дальнейшего развития в полноценный межзвёздный. От этого и исходим.

Это ж TAU. Что там обсуждать? Берите и смотрите. Можете лучше - сделайте лучше.
И, как его не развивай, в межзвездный его не разовьешь.

Аппарат, подобный TAU, был бы следующим значимым шагом к межзвёздным перелётам после "Пионеров". Развить можно, если делать пошагово. Решаемые задачи на ближайшее будущее - проверить возможность связи на расстояниях в тысячи а.е. И возможность работы в течении 50 - 150 лет.

[Иван Моисеев]

pkl пишет:
На уровне старшеклассника.

А какая разница - на каком уровне. Главное они были сформулированы и появилась возможность перейти к проектированию, расчетам и оценкам. Кстати, сформулированные технические требования на уровне старшеклассника практически не отличались от тех, которые позднее были сформулированы на уровне старшего научного сотрудника.

pkl пишет:
Решаемые задачи на ближайшее будущее - проверить возможность связи на расстояниях в тысячи а.е.

На уровне эскиза проблем со связью нет, читайте мои работы.

pkl пишет:
И возможность работы в течении 50 - 150 лет.

Вояджер-1 работает 40 лет без малого. Какие принципиальные проблемы удвоить достигнутое?

[Александр Бойков]

Иван Моисеев пишет:
Вояджер-1 работает 40 лет без малого. Какие принципиальные проблемы удвоить достигнутое?

На современном уровне технологий необходимо не удваивать,а как минимум на порядок увеличивать достигнутое .

[pkl]

Иван Моисеев пишет:

pkl пишет:
На уровне старшеклассника.

А какая разница - на каком уровне...

Разница большая. Одно дело - сформулировать для условного "сферического звездолёта в вакууме" и совсем другое - с учётом, допустим, деградации микросхем от радиации.

На уровне эскиза проблем со связью нет, читайте мои работы.

Хреновый уровень.

Знаете, если бы проблем со связью не было, "Новые Горизонты", наверное, транслировал бы снимки из системы Плутона в реал-тайм. И, наверное, снимки Урана и Нептуна тоже не пришлось бы сжимать для передачи по всяким хитрым алгоритмам.

pkl пишет: 
И возможность работы в течении 50 - 150 лет.

Вояджер-1 работает 40 лет без малого. Какие принципиальные проблемы удвоить достигнутое?

Распад плутония в РИТЭГе. Говорят, именно из-за этого протянет он только до 2025 г. А не ещё 40 лет.

[pkl]

algol57 пишет:
На современном уровне технологий необходимо не удваивать,а как минимум на порядок увеличивать достигнутое    .

Ну, у Am-241 это 432,6 года. Может, ещё какой изотоп поискать?

[Иван Моисеев]

pkl пишет:
Разница большая. Одно дело - сформулировать для условного "сферического звездолёта в вакууме" и совсем другое - с учётом, допустим, деградации микросхем от радиации.

Телега впереди лошади? Сначала делаются тех.требования, потом смотрится - за заданное время деградируют микросхемы или не деградируют и как с этим бороться.

pkl пишет:
Знаете, если бы проблем со связью не было, "Новые Горизонты", наверное, транслировал бы снимки из системы Плутона в реал-тайм. И, наверное, снимки Урана и Нептуна тоже не пришлось бы сжимать для передачи по всяким хитрым алгоритмам.

Опять же, в техтребованиях к Горизонтам не было задачи транслировать в реал-тайм. А вот если такую задачу поставить - легко считаются антенны, массы, энергопотребления.

pkl пишет:
Распад плутония в РИТЭГе. Говорят, именно из-за этого протянет он только до 2025 г. А не ещё 40 лет.

Ну, утройте количество плутония и считайте задачу решенной. У вас же не задано никаких ограничений по массе аппарата, хоть тысячу тонн плутония берите...

[pkl]

Иван Моисеев пишет:

pkl пишет:
Разница большая. Одно дело - сформулировать для условного "сферического звездолёта в вакууме" и совсем другое - с учётом, допустим, деградации микросхем от радиации.

Телега впереди лошади? Сначала делаются тех.требования, потом смотрится - за заданное время деградируют микросхемы или не деградируют и как с этим бороться.

Вот и получается школьный звездолёт. Наверное, если по уму, надо сразу писать тех. требования с учётом ограничений существующих технологий. Ну или тех, что появятся в обозримом будущем.

pkl пишет: 
Знаете, если бы проблем со связью не было, "Новые Горизонты", наверное, транслировал бы снимки из системы Плутона в реал-тайм. И, наверное, снимки Урана и Нептуна тоже не пришлось бы сжимать для передачи по всяким хитрым алгоритмам.

Опять же, в техтребованиях к Горизонтам не было задачи транслировать в реал-тайм. А вот если такую задачу поставить - легко считаются антенны, массы, энергопотребления.

Это, видимо, потому, что тех. требования к НГ писались с учётом существовавших на тот момент ограничениях по возможностям техники и доступного финансирования. Там же деньги давали на АМС в "железе" к такому то сроку, а не на мечты восьмиклассников.

pkl пишет: 
Распад плутония в РИТЭГе. Говорят, именно из-за этого протянет он только до 2025 г. А не ещё 40 лет.

Ну, утройте количество плутония и считайте задачу решенной. У вас же не задано никаких ограничений по массе аппарата, хоть тысячу тонн плутония берите...

Ну как бы ограничения по массе зонда - одни из самых главных. Чем он тяжелее, тем его труднее разгонять. Потому то здесь говорится о лёгком зонде.

[Иван Моисеев]

pkl пишет:
Вот и получается школьный звездолёт. Наверное, если по уму, надо сразу писать тех. требования с учётом ограничений существующих технологий. Ну или тех, что появятся в обозримом будущем.

Если по уму - сначала определяется, на каких технологиях идет проектирование. Если на существующих - никаких проблем не возникает, все исходные данные и ограничения в наличии. Садись и считай. А если на предвидимых - тогда уже приходится этим предвидением заниматься, а здесь возникает высокий уровень неопределенности.

pkl пишет:
Ну как бы ограничения по массе зонда - одни из самых главных. Чем он тяжелее, тем его труднее разгонять. Потому то здесь говорится о лёгком зонде.

Чем тяжелее - тем труднее разгонять? Что-то в этом есть... Никогда бы не подумал.
Но вот зонд Форварда весит 20 грамм, а разогнать его мы пока не можем. МКС - более 400 тонн, а разгоняется чуть ли не каждую неделю.
Так что разговор в терминах "легкий", "тяжелый", "легче разгонять", "труднее разгонять" - это разговор ни о чем.
Нужны точки отсчета - т.е. технические требования. Простенькие такие - масса, дистанция, время.
У вас этого нет, поэтому все равно, каким будет зонд - хоть с РИТЭГом, хоть с батарейкой АА - все сгодится.

[pkl]

Ну, пока у нас только расстояние 1200 а.е. И временной отрезок - хотелось бы дожить.

Параметры ЯЭУ известны, РИТЭГов тоже известны.

[Иван Моисеев]

pkl пишет:
Ну, пока у нас только расстояние 1200 а.е. И временной отрезок - хотелось бы дожить.

Параметры ЯЭУ известны, РИТЭГов тоже известны.

1. "хотелось бы дожить" - не доживете. Но нужна цифра, а не философия.
2. А масса ПН какая? Если 20 грамм - ЯЭУ не впишется.

[pkl]

1. Ну, нужен какой-то разумный срок. Какую цифру Вы предложите?
2. Да хотя бы как у Новых горизонтов. Сколько там весила научная аппаратура? Пару десятков кг?

[Иван Моисеев]

pkl пишет:
1. Ну, нужен какой-то разумный срок. Какую цифру Вы предложите?
2. Да хотя бы как у Новых горизонтов. Сколько там весила научная аппаратура? Пару десятков кг?

1. Я проектированием таких зондов не занимался, так что ничего предлагать не могу.
2. Чтобы послать ПН на 1000 а.е. за разумные сроки нужна многотонная ДУ . Для такой ДУ ПН в пару десятков кг - все равно, что нуль - ниже пределов погрешности.
Вообще-то, я уже говорил - существует достаточно детально проработанный проект TAU. Чем он вам не нравится и почему надо выдумывать что-то иное?

[pkl]

Иван Моисеев пишет:
1. Я проектированием таких зондов не занимался, так что ничего предлагать не могу.

Тогда зачем тему засоряете?

2. Чтобы послать ПН на 1000 а.е. за разумные сроки нужна многотонная ДУ . Для такой ДУ ПН в пару десятков кг - все равно, что нуль - ниже пределов погрешности. 
Вообще-то, я уже говорил - существует достаточно детально проработанный проект TAU. Чем он вам не нравится и почему надо выдумывать что-то иное?

Тем, что ЯЭДУ нет. Возможно, что и не будет. А даже если и сделают, то не факт, что под такой зонд деньги выделят. Отсюда и идея поразмыслить над небольшим и лёгким зондом, разогнать который можно, допустим, в выдачей импульса в перигелии. Лайт-версия, так сказать.