Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.

Автор sychbird, 25.02.2008 20:52:57

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Дмитрий Виницкий

Такая мысль может придти в голову только разнузданным дилетантам. Тут на форуме многокрано высмеяно. Поищите.
+35797748398

sychbird

Дмитрий, "разнузданные дилетанты" это тот самый контингент, из которого произрастает,  в начале в кругу их общения, а далее и в ширь и в глубь народных масс, интерес к космосу, об отсутствии коего мы тут не раз сокрушались.
Зачем их обижать неласковым словом? Их, ИМХО, надо привечать добрым словом и пестовать. Разнузданность зачастую бывает от попыток преодолеть смущение и опасения, что гуру обгавкают. А дилетантизм понятие преходящее.
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

Дмитрий Виницкий

Не, дирижабли, кроме развлечений - сон разума, на манер паровозов.
+35797748398

ЦитатаБыли ли в проектах воздушного старта идеи на дирижаблях?
Например катамаранного двубалонного типа грузоподъемностью 250 - 300 т или тороидального аэростата той же грузоподъемности.

Эксплуатация дирижабля в проекте МАКС НПО Молния в разы дешевле той же Мрии, а потолок до 20 - 25 км

Здесь статья из журнала "Вокруг Света" посвящённая дирижаблям с
таблицей сравнения АН 255 и действующего прототипа "Фиалка 35"
http://www.vokrugsveta.ru/vs/?article_id=6174

Хочется услышать мнение Гуру на сей счет, у меня сложилось мнение что конструкторам такая идея почему то никогда не приходила в голову.

Я конечно не гуру, но идею эту прорабатывать приходилось.  

Одна из самых больших сложностей с дирижаблем, это перебалластировка.
Одно дело иметь дирижабль на 300 т, который поднимает этот груз, переносит его на расстояние и благополучно его спускает. Представьте себе дирижабль, да еще на высоте в десятки километров, который практически мгновенно вдруг облегчается на эти самые 300 т.  :roll:

Надо помнить еще одну вещь, что дирижабль на 300 т грузоподъемности и дирижабль для подъема на высоту в 25 км, это суть два разных типа дирижаблей.

В идее все красиво и заманчиво, но реализация сего очень не проста. Проще долить несколько тонн в первую ступень и не заморачиваться.
КАКТОТАК
----------------------------
Моделью ракеты можно достичь модели Марса

cisco

ЦитатаОдна из самых больших сложностей с дирижаблем, это перебалластировка.
Одно дело иметь дирижабль на 300 т, который поднимает этот груз, переносит его на расстояние и благополучно его спускает. Представьте себе дирижабль, да еще на высоте в десятки километров, который практически мгновенно вдруг облегчается на эти самые 300 т.  

Надо помнить еще одну вещь, что дирижабль на 300 т грузоподъемности и дирижабль для подъема на высоту в 25 км, это суть два разных типа дирижаблей.

В идее все красиво и заманчиво, но реализация сего очень не проста. Проще долить несколько тонн в первую ступень и не заморачиваться.

Я так понимаю что это вполне реализуемо ... в перспективе.
Ну а если предельно упростить задачу:
Тородоидальный стратосферный аэростат в качестве первой ступени выводит РН на высоту 15-20 км ну а далее производится старт РН массой 10 - 15 тонн. Вместо дорогого гелия возможно использование дешевого водорода и стоимость вывода на экономии 1 ступени колоссальна (2/3 стоимости а иногда и 3/4 обычного запуска)

Дмитрий Виницкий

Смысл городить такие проблемы ради РН в 15 тонн?
+35797748398

sychbird

Для технологических экспериментов на МЛМ крайне важно, иметь возможность экспресс-контроля результатов на орбите. Это возможно, только если приборное оформление методик крайне миниатюрно. Ниже приводиться ссылка на одно из подобных решений. Может использоваться, ИМХО, как для материаловедческих, так и для биологических экспериментов.

Прибор для определения токсинов в маленьком чемоданчике

Исследователи из США разработали прибор, помещающийся в небольшом чемоданчике и способный в течение минут определять содержание тяжелых металлов в образце.

Исследователи из Северозападной Тихоокеанской Национальной Лаборатории США скомбинировали магнитные наночастицы с электрохимическим детектированием для измерения свинца и других токсичных металлов в биологических жидкостях, как, например, кровь, моча и слюна. Питающийся от батарей полевой прибор может использоваться для регулярного обследования лиц подверженных повышенному риску - рабочих, лиц, живущих на загрязненных территориях.

Портативная система может определять свинец и другие токсичные металлы в малых концентрациях. (Рисунок из Analyst, 2008 DOI: 10.1039/b711199a)

Обычно точное определение содержания свинца в биологических образцах требует использования масс-спектрометров, которые не могут быть уменьшены до портативного размера, проводя анализы в течение длительного времени. Портативные системы позволяют получать результаты с большей скоростью, но с меньшей точностью, в особенности в сложных биологических смесях.

Команда под руководством Вассана Янтаси (Wassana Yantasee) смогла решить проблему точности определения с помощью супермагнитных наночастиц из оксида железа, покрытых димеркаптоянтарной кислотой [dimercaptosuccinic acid (DMSA)]. Свинец, содержащийся в образце, быстро связывается с боковыми группами DMSA, после чего легко определен электрохимически с помощью электромагнитного электрода, притягивающего наночастицы с ядром из оксида железа.

Вся процедура анализа длится от трех до четырех минут и позволяет достигать отличной чувствительности определения. Для свинца возможно определение концентраций уровня 10-9 М, что сравнимо с точностью определения этого элемента хромато-масс-спектрометрическими методами.

Помимо высокой точности и экспрессности определения новый прибор отличается высокой простотой в использовании. Исследователи отмечают, что для использования нового прибора не обязательно химическое образование, и после непродолжительного обучения им смогут пользоваться медсестры общего профиля или инструктора по технике безопасности на предприятиях.

Источник: Analyst, 2008 DOI: 10.1039/b711199a
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

wolf

ЦитатаСмысл городить такие проблемы ради РН в 15 тонн?
А это надо у японцев спросить с их экспериментами. Правда, учитывая стоимость тамошних ракет... :roll:  :wink:

поверхностный

ЦитатаА Вы сравните производительность прокатного стана с объёмом потребления такого листа  всей ракетной промышленностью мира.
Слышал про строительные дюралевые профили. Разрабатывают, катают на заказ, задешево. При очень замудренной геометрии. Сплав похуже Д16Т. Можно уточнить.

sychbird

Если можно, уточните производителя. Заранее спасибо.
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

sychbird

Производные лития и магния для хранения водорода

Автокаталитическая реакция позволяет хранить водород в тройных гидридах и извлекать его из них.

Исследовательские группы компании Форд и Университета Калифорнии под руководством Юн Янга (Jun Yang) обнаружили, что «автокаталитическая» реакция способствует быстрому низкотемпературному выделению водорода из композитного материала, полученного на основе трех различных гидридов.

Ряд соединений водорода, как, например, боригидрид лития или гидрид магния могут высвобождать водород, впоследствии поглощая его при смене условий. Однако эти соединения не могут использоваться для двигателей автомобилей, так как для извлечения из них водорода требуется высокая температура, выделение водорода протекает слишком медленно и сопровождается образованием нежелательных сопродуктов

Отрицательной чертой этих соединений является также и то, что их «перезарядка» может происходить лишь при высоком давлении водорода. Ранее было показано, что бинарные гидриды (композиции на основе двух различных гидридов) позволяют добиться несколько лучших результатов, так как они выделяют водород при температурах, несколько более низких, чем температуры разложения индивидуальных соединений.

Исследователи под руководством Янга продвинулись дальше, скомбинировав три водородсодержащих соединения - амид лития, боргидрид лития и гидрид магния в соотношении 2:1:1. Свойства полученного композита превосходят свойства бинарных смесей гидридов.

Причину улучшения свойств исследователи видят в сложной последовательности реакций, протекающих с различными соединениями. Нагревание образца «включает» высвобождение водорода из всех соединения, причем процесс реализуется как автокаталитический, что позволяет начать высвобождение водорода при 150°C. Выделяющийся водород отличается высокой чистотой, так как в процессе разложения «тройного» гидрида не выделяется аммиак.

Источник: Angew. Chem., Int. Ed. 2008. DOI: 10.1002/anie.200703756
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

sychbird

http://www.ingentaconnect.com/content/asp/jnn/2007/00000007/00000009/art00031

Изложенные в статье результаты позволяют расчитывать на получение в скором времени гибридного высокоэнергетичного горючего для окислителя в виде ЖК. Обладая УИ близким к УИ ЖК/ЖВ новое гибридное топливо не будет иметь недостатка низкой плотности и будет долгохранимым.

Исследователи из политехнического института Ренселлера (RPI) получили материал в виде наноразмерных вертикальных пластин, очень похожих на лезвия. Ранее считалось, что с помощью метода осаждения из паровой фазы под острым углом к поверхности (oblique angle vapor deposition) можно получить только трёхмерные структуры в виде цилиндрических нанотрубок и нанопроводков. Более того, никакими другими методами учёным ещё не удавалось получить подобную двухмерную "острую" структуру в нанодиапазоне. А группа учёных под руководством профессора Гво-Чин Вана (Gwo-Ching Wang) получила очень тонкие (15-30 нанометров) и длинные (несколько сотен нанометров) пластинки магния, которые, ко всему прочему, расположены равномерно и достаточно далеко друг от друга (на расстоянии 1-2 микрометров).
Как следствие, полученный материал (на какой подложке производилось осаждение, не уточняется) обладает большой площадью поверхности. А она, наряду с расстоянием между пластинами-лезвиями, позволяет использовать материал для хранения водорода.
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

sychbird

http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/318/5847/80

Удивительную технологию разработали в университете Мичигана (University of Michigan). Американские исследователи решили давнюю проблему, мучавшую учёных не один год. Если различные нанообъекты типа углеродных трубок, нанопластинок или наностержней демонстрируют очень высокую прочность (отнесённую к их размерам, конечно же) благодаря (среди прочего) своей бездефектной структуре, то при создании из таких же элементов куска материала макроскопического размера "нанопрочность" куда-то улетучивается.Чтобы перенести прочность, свойственную наночастицам, на макроуровень, исследователям пришлось прибегнуть к заимствованиюидеи у природы: они решили создать слоёный пирог (или торт-наполеон), подражающий тончайшим слоям раковин моллюсков.
Главный автор новации -- Николас Котов (Nicholas Kotov). В работе ему помогали коллеги из университета Мичигана: Джоерг Лаханн (Joerg Lahann), Айялусами Рамамурти (Ayyalusamy Ramamoorthy), Эллен Арруда (Ellen Arruda) и Энтони Ваас (Anthony Waas).
Они создали робота, который строит слоистый (с толщиной слоёв нанометрового порядка) композитный материал, поочерёдно нанося на стеклянную подложку то "кирпичи", то "строительный раствор" из специальных ёмкостей.
Кирпичами для пластиковой стали послужили наночешуйки глины, взвешенные в воде (вернее, это была пудра из материала Na+-Montmorillonite -- MTM, с наибольшим поперечником частиц в 110 нанометров), а цементом -- полимерный клей поливиниловый спирт (PVA) плюс глутаральдегид (glutaraldehyde).
После нанесения каждого слоя робот дожидался его высыхания и только потом наносил новый слой.
Общий принцип строения пластиковой стали. Коричневым показаны нанопластинки MTM, жёлтым -- PVA, голубым -- стеклянная подложка, чёрным и зелёным -- молекулы глутаральдегида (иллюстрация University of Michigan).
Опытный образец пластиковой стали имеет размеры примерно как у пластинки жевательной резинки, а толщину -- как у полиэтиленового пакета. Он прозрачен, лёгок и прочен. Правда, упругое растяжение пластиковой стали далеко не такое хорошее, как у полимеров типа полиэтилена. Напротив, она довольно "дубовая".
Кусочек "пластистали", созданный в университете Мичигана, содержит 300 двойных слоёв (то есть каждый такой слой, в свою очередь, состоит из одного слоя MTM и одного слоя PVA). Чтобы последовательно нанести их все, автоматическому аппарату потребовалось несколько часов.
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

dan14444

ИМХО самая полезная "новинка" - прогресс в твёрдотельных лазерах и системах наведения. Как средство дешёвого вывода.
Возвращаемая турбинка для атмосферы, бак с водородом для повыше... И никаких летающих бочек.

sychbird

ЦитатаИМХО самая полезная "новинка" - прогресс в твёрдотельных лазерах и системах наведения. Как средство дешёвого вывода.
Возвращаемая турбинка для атмосферы, бак с водородом для повыше... И никаких летающих бочек.
Вы не могли бы более детально изложить Ваше видение принципа работы водородной ступени. С учетом длительности и географических размеров участка выведения.
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

поверхностный

:) Слухи касались не листового проката, а экструзионных профилей.
С чужих слов: Максимальный поперечный размер 250 мм. Для частника могут делать профили из дешевых строительных сплавов АД31, АД33 (на сайтах упоминается возможность изготовления из Д16). Они уступают в прочности Д16Т на 30-40%.  Заказ матрицы должен стоить около 70 тысяч рублей.
Интересная картинка: http://www.plantas.lt/ru/aljminievye_profili/nestandartnye_profili/
Содержательная дискуссия, "Экструдированные лопасти из алюминиевых сплавов"
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?action=print;num=1174479498

Bell

ЦитатаСмысл городить такие проблемы ради РН в 15 тонн?
Летающие пусковые установки МБР?  :wink:
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун

sychbird

To поверхностный.

Спасибо за информацию Очень интересно .
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

sychbird

Выкладываю ссылку на Бостонскую конференцию по ЯРД 2007 г

http://www.inspi.ufl.edu/space07/program/index.html

И для затравки: И пусть официально NASA возвращается на Луну исключительно лишь на химических ЖРД, в научных центрах агентства в последние годы наблюдается активизация исследовательских работ в области тепловых ядерных движков. Пусть ещё работ - бумажных.

А значит, после очень громкого, но холостого выстрела 1950-1960-х годов на новом уровне технологий космонавтика может вернуться к этой теме.
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

dan14444

ЦитатаВы не могли бы более детально изложить Ваше видение принципа работы водородной ступени. С учетом длительности и географических размеров участка выведения.

Воздух кончился - перешли на водород как рабочее тело. Например тупо греем в фокусе приёмника тыщ до 5 (или скока там керамика позволит). И/или преобразователь какой в электричество для ионника, но тут всё менее очевидно...

При необходимости увода за горизонт - передача следующему лазеру/ батарее.  А с экватора - так прямо на гсо, вертикально.

Что особенно приятно - можно выводить любую мелочь по мере необходимости и доступности подсветки. Это вам не верёвки на орбите :). Плюс, все технологии "бесплатно" - как побочный продукт "тупооой" лазерной ПРО.