Атмосферная миссия на Юпитер-оптимальный на сегодня вариант!

[sol]

Вот и получается - резюмирую - что самое ТО - простой воздушный шар и гондола с приборами и передатчиком.
Данных будет получено не меньше ,чем с аппарата с двигателями.

Двигатели нафик не надо - НУ КУДА ВЫ ТАМ СОБИРАЕТЕСЬ ЛЕТЕТЬ ? - пр таких масштабах атмосферных потоков.

Предлагаю ШАР с усиленной жесткой оболочкой, расчитанный для полета в слое с неким просчитанным максимальным давлением.
Шар разворачивается по схеме Веги, летит с гондолой и шлет всякие данные на орбитер. На определенном этапе с гондолы сбрасывается баласт. А баластом выступают не мешки с песком, а зонды, которые падая вниз тоже передают научную информацию. Зонды могут быть жутко бронированными капсулами, которые способны уцелеть до слоя, где давление заставит из повиснуть (как "тахмасиб" из "Путь на Амальтею" ) - и передавать данные оттуда. Или зонды могут быть мертниками - но успеют при падении передать полезную инфу (прецедент на Юпитере уже был. Тока зонды надо оборудовать парашютиками - шоб не шибко быстро падали).
Так вот ,после сброса столь полезного "баласта" основной шар подымается выше и передает данные из более верхнего слоя. Потом опять можно сбросить "баласт"...

Прекимущества предагаемой мною схемы: Дешевизна и надежность по ср. со схемой того же дерижабля - не в ущерб научной пользе, комплексность (изучаются разные горизонты атмосферы)
Осуществить такую миссию можно, думаю, при уже существующих технологиях - она вряд ли будет намного сложнее "Кассини- Гюйгенса"


Особенно жирно запустить 2 таких шара - один просто в экваториальную область, а один - в красное пятно. (Ну и на полюс хорошо бы...)

[RadioactiveRainbow]

За дешевизну вы рановато радуетесь )
Всяко стоимость носителя научной аппаратуры на фоне стоимости всей экспедиции просто потеряется

Надежность... Ну, в принципе, да. Хотя в ПВРД того что может поломаться не намного больше но... да, согласне.

А лететь... локальных интересностей, действительно, там мало. Но вот пролететь по меридиану от экватора до полюса (а если хватит топлива - от полюса до полюса), сравнивая данные по атмосфере - может быть не очень бесполезно.. было бы )

[sol]

Доставка предлагаемого зонда - недешева, но реальна и для нее существуют носители. И обойдется она столько же, если не дешевле, чем Кассини...

А активный полет по меридиану...  Меня терзают смутные сомнения... при тамошних ураганах то...
Самый страшный земной ураган на Юпитере воспринимается как утренний ветерок..

[mihalchuk]

Идея совершенно непонятна. Воздушный шар, заполненный чем? До ещё и усиленно жёсткая оболочка. Попробуйте для начала оценить температуру атмосферы Юпитера в области, соответствующей земной плотности. Затем прикиньте: если земные воздушные шары надувают гелием, то насколько гелий легче воздуха и насколько легче юпитерианского воздуха будет ваш газ. Добавьте плотности воздуха, чтобы подъёмная сила была как на Земле. Результатами поделитесью  Подозреваю, ваш шар просто сгорит.

[Чебурашка]

Идея совершенно непонятна. Воздушный шар, заполненный чем? До ещё и усиленно жёсткая оболочка. Попробуйте для начала оценить температуру атмосферы Юпитера в области, соответствующей земной плотности. Затем прикиньте: если земные воздушные шары надувают гелием, то насколько гелий легче воздуха и насколько легче юпитерианского воздуха будет ваш газ. Добавьте плотности воздуха, чтобы подъёмная сила была как на Земле. Результатами поделитесью  Подозреваю, ваш шар просто сгорит.

Шар наполнять самой юпитерианской атмосферой. Газ подгревать горелкой, запитываемой от баллонов с кислородом. Приблизительно как сейчас на Земле летают тепловые аэростаты. Только горючие и окислитель для горелки местами поменяются  :wink:

[RadioactiveRainbow]

Юпитер:


Сатурн:


Взято отсюда:
http://www.college.ru/astronomy/course/content/chapter4/section6/paragraph2/theory.html
http://www.college.ru/astronomy/course/content/chapter4/section7/paragraph2/theory.html

Вообще, стремно как-то... а где обещаные 90% водорода в атмосфере? =/

[sol]

Из приведеных картинок вижу, что шар реален

Так что шар - рулит

а посчитать слой, где он сможет летать - это к специалистам

можно использовать данные Юпитер Пробе для моделирования

вот http://www.solarviews.com/raw/craft/013sei.jpg

много интересного тут http://www.allplanets.ru/solar_sistem/jupiter/jupiter_statya.htm

[sychbird]

На итуитивном уровне идея заманчива. И вроде по нашей мерке квалификационной. Вот с передачей информации так ли все просто решаемо?.

[pkl]

А не проще ли понаделать с дюжину простых одинаковых зондов вроде того, что скинул "Галилео"? И разбросать их по планете. Связь через пролётный модуль, как у наших "Венер".
О:

[sol]

Юпитер Пробе жил недолго...
не...
надо аэростат шар... без всяких там двигателей

двигателем ветер будет


связь через орбитер сеансово

а вот с молниями проблема...

[Boo]

С молниями проблем мало, вероятность низкая.
Эффект масштабный, но редкий в пределах площади.
Проблема с радиацией. И магнитными полями.

[ronatu]

http://www.spacetoday.net/getarticle.php3?id=128160

[Guest03]

Название темы насторожило, зашел почитать

Прекимущества предагаемой мною схемы: Дешевизна и надежность по ср. со схемой того же дерижабля - не в ущерб научной пользе, комплексность (изучаются разные горизонты атмосферы)
Осуществить такую миссию можно, думаю, при уже существующих технологиях - она вряд ли будет намного сложнее "Кассини- Гюйгенса"

О какой ОПТИМАЛЬНОСТИ Вы говорите? Где полновесный анализ обоих вариантов? Где оценка стоимости? Такие околонаучные подходы никого не заинтерисуют никогда. По какому критерию и параметрам ОПТИМИЗАЦИЯ? КАКИМ ОБРАЗОМ проведена оценка надежности???
Спуск в атмосфере и тем более оптимизация спуска - задача для докторской дисасертации, не меньше. Каким образом предлагается гасить горизонтальные и вертикальные составляющие скорости? Каким образом будет проводиться управление и обеспечиваться спуск в заданый район? Мешками??
Из текста совершенно непонятно чем же все таки этот проект предпочтительнее!? Почему должны перестраиваться на него, отметая другие варианты, проработанные и проверенные опытом? Или смысл только в том, чтобы задействовать нечто новое, что будет не хуже существующего? Все это должно быть не просто не хуже, а лучше. И доказать это надо не словами "я думаю", а конкретными цифрами, основанными на математике, а не на экспертных оценках. Пока вся концепция выглядит очень надуманой и совершенно голословной.

[sol]

Название темы насторожило, зашел почитать

Прекимущества предагаемой мною схемы: Дешевизна и надежность по ср. со схемой того же дерижабля - не в ущерб научной пользе, комплексность (изучаются разные горизонты атмосферы)
Осуществить такую миссию можно, думаю, при уже существующих технологиях - она вряд ли будет намного сложнее "Кассини- Гюйгенса"

О какой ОПТИМАЛЬНОСТИ Вы говорите? Где полновесный анализ обоих вариантов? Где оценка стоимости? Такие околонаучные подходы никого не заинтерисуют никогда. По какому критерию и параметрам ОПТИМИЗАЦИЯ? КАКИМ ОБРАЗОМ проведена оценка надежности???
Спуск в атмосфере и тем более оптимизация спуска - задача для докторской дисасертации, не меньше. Каким образом предлагается гасить горизонтальные и вертикальные составляющие скорости? Каким образом будет проводиться управление и обеспечиваться спуск в заданый район? Мешками??
Из текста совершенно непонятно чем же все таки этот проект предпочтительнее!? Почему должны перестраиваться на него, отметая другие варианты, проработанные и проверенные опытом? Или смысл только в том, чтобы задействовать нечто новое, что будет не хуже существующего? Все это должно быть не просто не хуже, а лучше. И доказать это надо не словами "я думаю", а конкретными цифрами, основанными на математике, а не на экспертных оценках. Пока вся концепция выглядит очень надуманой и совершенно голословной.

1. Гашение скорости. Наработан опыт посадок с торможением Венера, Земля (со 2 косм скорости), и тот же Юпитер Пробе - который весьма успешно притормозился и работал с парашютика.
2. Работа аэростатов на другой планете. Тоже есть реальные успешные полевые наработки такого рода в условиях других планет. Напомнить каких? А вот самолетов с прямоточниками пока нигде не запускали, и если уж начинать с этим работать, то попробуйте просто ракетные двигатели и где-нибудь на Венере, дешевле будет "бульк".
3. Вывод в заданный район. Если Гюйгенс сел в заданный район, то уж в Красное пятно как-нибудь не промахнемся. Оно-то размером с Землю. А в прочие места вообще сильно целиться не надо - все более-менее все равно куда попасть, лишь бы район полюса или экватора соблюсти.

Резюме!
Предлагаемая схема аэростата в атмосфере Юпитера оптимальна потому что:
1. Не предполагает активных силовых установок (которые в условиях неизученного мира непонятно как себя поведут и, естественно, менее надежны чем пассивные ("мешки", баласт - но в моем изложении - сбрасываемые научные зонды).
2. Для перемены места висения используется планета - ветер на Юпитере переместит аэростат куда дальше и быстрее, чем ого какой двигатель
3.Наличие огромного (но увы - недостатчного) опыта торможения в плотных атмосферах (в т.ч. - Юпитера).
4. Небольшой вес ПН при относительно большой научной вооруженности.

Короче - эдакий синтез Юпитер-Пробе и Веги, адаптированный под Юпитерианские условия.

Конечно, потребуется докторская диссертация и куча работы, но прогрессивное человечество уже решало и более сложные задачи.

Ваши возражения имеют количественный характер. Качественно барьеров для осуществления прямо сейчас поставленной задачи нет.
Голословен? Нет! Я смотрю что уже сделано (а это факт и с ним спорить нельзя) и просто странно, что до сих пор не сделано предлагаемое.

Кстати, здесь можно пофантазировать (научно) о методиках экспериментирования на таком шаре. К примеру - вниз могут свисать на нанотрубчатых тросиках датчики и анализаторы. На поверхности шара могут разворачиваться паруса-стабилизаторы, которые в сочетании со свисающими тросами (забыл название... гайдропы?) позволят идти если не галсами против ветра, то хотя бы наискосок.
Электропитание. Хорошо бы местные ресурсы... тогда миссия ОЧЕНЬ могла бы оказаться долгоиграющей... Может кто тут предложит?

И все это можно впихнуть в Титан4 , Дельту Хеви и уж точно - в Протон. Откуда беру цифры? - Да просто к Кассини примеряюсь. Конечно - у Юпитера тормозить сложнее, но он и поближе с другой стороны. И аппарата - орбитера размером и весом с автобус со сбрасываемой аэростатной частью уж точно хватит. Так что по энергетике тоже все проходит.

[Имxотеп]

а посчитать слой, где он сможет летать - это к специалистам

Да тут  не надо быть специалистом, надо всего лишь посчитать по закону архимеда, да

[Имxотеп]

а посчитать слой, где он сможет летать - это к специалистам

Да тут  не надо быть специалистом, надо всего лишь посчитать по закону архимеда, да что-то все брезгуют заниматься такими элементарными вещами. А ведь как верно заметил, mihalchuk именно от этого зависит, в каких условиях будет летать шар.
По моим прикидкам плотность, сравнимая с плотностью земной атмосферы у земли, достигается на Юпитере на глубине 150 км от уровня 1 бар. Давление там ~25 атм, а температура +200 С, что согласитесь неприятно и явно осложнит конструкцию зонда. Но самый большой минус - это фактическое отсутствие объектов исследования. Уровень, где сможет летать шар, находится в самом низу предполагаемого слоя "водных" облаков (которые Galileo Probe кстати так и не обнаружил). Все остальные слои, где происходят собственно метеорологические процессы, окажутся на 50-100 км выше шара и для исследования будут недоступны. Думаю именно поэтому проекты юпитерианских шаров отсутствуют как класс и основной упор делается на батарее небольших десантных зондов по типу галилеевского.

[ГЕРКОН32]

По моим прикидкам плотность, сравнимая с плотностью земной атмосферы у земли, достигается на Юпитере на глубине 150 км от уровня 1 бар.

А почему мы привязываемся к плотности земной атмосферы? Разве нельзя пересчитать на другую высоту (ну и наполнение шара разумеется другое).
Стратостаты летали в среде, намного разряженнее среднестатистической плотности земной атмосферы, и вроде все получалось (до 20 с лишним км забирались).

[zyxman]

Теоритический предел стратостатов в земной атмосфере - 40км (ограничивается современными технологиями), в зависимости от погоды реально достигается 28-37км.
Причем 28км достигается даже любителями, смешно сказать, надувными шарами из латекса с подвешенной корзинкой с серийными цифровыми фотокамерами :lol:

Самолеты в горизонтальном полете вроде достигали около 26км, высотные беспилотные аппараты НАСА планируются на 30км (и даже есть успешные полеты прототипов, только прототипы эти космически дорогие и бьются часто ).

[Имxотеп]

А почему мы привязываемся к плотности земной атмосферы? Разве нельзя пересчитать на другую высоту (ну и наполнение шара разумеется другое).

А какое другое-то?  На Юпитере атмосфера итак на 90% состоит из водорода (и на 10% мз гелия). Чисто водородный шар на Юпитере создает подъемную силу в 10 раз меньше, чем водородный шар на Земле при прочих равных условиях.
Не все так просто.

[Андрей Суворов]

Пару лет назад был установлен рекорд высоты для тепловых аэростатов. "Полярный гусь" поднялся на 8800 метров. Разница между тёплым и холодным воздухом, к сожалению, пропорциональна плотности воздуха, а не давлению, но, всё же, плотность на высоте 9 км сильно меньше, чем у поверхности земли.

Тепловой аэростат того же объёма в водородной атмосфере будет создавать подъёмную силу примерно в 15 раз меньше, чем в воздушной, при том же давлении и перепаде температур. Спасает, однако, то, что оболочка не должна быть НЕГОРЮЧЕЙ, она лишь должна быть ТЕРМОСТОЙКОЙ. Правда, она не должна реагировать с водородом при рабочей температуре, это тоже ограничение довольно важное.

Но поликарбонатная плёнка толщиной микрон 40-50 вполне годится, имхо. На плотность 0,2-0,5 кг/м3 вполне можно построить тепловой аэростат для водородно-гелиевой атмосферы. Поликарбонат нормально работает при +120.