Полёт в космос в ... 19 веке!

[SAV]

У вас просто недостаток информации - Суворов уже достаточно убедительно расписал систему где достаточно направлений на солнце и на точку пуска..

Тренажеров никаких не надо, потому что программа траектории очень простая - вначале вертикальный подъем, затем по сигналу с земли, где измеряют высоту например с помощью теодолита, разворот на 90 градусов и набор орбитальной скорости

Тренажеры понадобились бы, но другие. В то время даже скорость 60 км/час в представлении обывателей считалась опасной. Для ученых конечно был понятен принцип относительности скорости, но как быть с ускорением?
О влиянии большой и длительной перегрузки на организм человека вообще ничего не знали. Знали, что если упасть с высоты, то будут кранты. А какие пределы перегрузок? Опытов таких никто не проводил. Поэтому никто не мог сказать выдержит человек полчаса перегрузку в 3-10g или помрет. Значит пришлось бы построить центрифугу типа карусели.

Поворот на 90 град это в теории. Даже на машине завернуть за угол можно только по кривой траектории. Оптимизация кривизны траектории по минимуму энергозатрат и разумным перегрузкам приводит к очень пологой кривой, которая растягивается на тысячи км.

Поэтому я действительно пропустил, что писал Суворов, но если речь идет о пилотируемом полете, то место старта будет видно только на участке первой ступени. Вторая ступень уже должна начать отрабатывать наклонение и поэтому место старта вскоре уже не будет видно.
 
Если предположить, что летят французы, то им логично построить космодром в Северной Африке. Где-нибудь в Тунисе, Алжире или Марокко. Тогда на орбиту корабль выйдет где-то над Индонезией.

[hcube]

Надо думать как инженеры из 19 века. Поэтому - многоступенчатая система. Каждая ступень пилотируемая. Ступени снабжены средствами мягкой посадки - поскольку они здоровенные, то скорее всего посадки на воду как гидросамолета. Внешне оно выглядит практически как ракетный поезд Циолковского. Я лично таки думаю, что двигатели - ЖРД, компоненты - перекись-спирт. Три ступени, стартовая масса порядка 2 кт, масса на орбите - около 20 тонн, включая 5 тонн ПН. Полная многоразовость. Отработка по принципу АКС - т.е. последовательной отработкой начиная с первой ступени, затем вторую и потом третью. Первая ступень дает трансатлантический баллистический полет, первая плюс вторая - транстихоокеанский курьер. Третья - доставку груза на орбиту.

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Все же перечитаем первоисточник, т.е. "Из пушки на Луну". В XIX веке полет на орбиту не имел смысла. Делать там в то время было абсолютно нечего. И Колумбиада палит в Луну, т.е. в другую землю, до которой можно добираться и что то с ней делать. Таким образом упрощается все, связанное с наведением. Стреляем вертикально в нужный момент, и все.
Исходя из этого целью ракетного полета тоже была бы Луна (Вспомним Уэллса, "Первые люди на Луне". Тоже Луна и ни какой орбиты.) А это значит, что все управление ракетой в момент разгона будет заключаться в удержании вертикали. Т.е. гироскоп соединен с датчиками, выдающими на шкалы приборов рассогласование в каких то величинах, а задача пилота парировать рассогласование в нули. Это пилоту вполне доступно.

Конечно ракета потяжельше, но управлять ей можно.
И еще раз просмотрите ссылку на проект Британского межпланетного общества, которую я давал в начале темы. Там решены очень многие проблемы, при чем на уровне, достижимом и в XIX веке.

[Lev]

ИМХО теоретически суперпушку, из которой можно было бы запулить груз на ОИСЗ  можно было бы создать и в технологиях конца 19 века.

[SAV]

Первая ступень дает трансатлантический баллистический полет, первая плюс вторая - транстихоокеанский курьер. Третья - доставку груза на орбиту.

Но вот где гипотетически нашла бы применение двухступенчатая баллистическая система средней размерности. Например трансокеанская почта. В 10 кг ПН можно втиснуть до 1000 писем. Даже в вначале 20 века судам рекордсменам гонки Голубой ленты требовалось порядка 5 суток, чтобы пересечь Атлантику.
Правда, был уже проложен телеграфный кабель.
Но доставка утреней Таймс к обеду в Нью-Йорк! Но это только для воротил Уолстрита.  

[zyxman]

У вас просто недостаток информации - Суворов уже достаточно убедительно расписал систему где достаточно направлений на солнце и на точку пуска..

Тренажеров никаких не надо, потому что программа траектории очень простая - вначале вертикальный подъем, затем по сигналу с земли, где измеряют высоту например с помощью теодолита, разворот на 90 градусов и набор орбитальной скорости

Тренажеры понадобились бы, но другие. В то время даже скорость 60 км/час в представлении обывателей считалась опасной. Для ученых конечно был понятен принцип относительности скорости, но как быть с ускорением?
О влиянии большой и длительной перегрузки на организм человека вообще ничего не знали. Знали, что если упасть с высоты, то будут кранты. А какие пределы перегрузок? Опытов таких никто не проводил. Поэтому никто не мог сказать выдержит человек полчаса перегрузку в 3-10g или помрет. Значит пришлось бы построить центрифугу типа карусели.

Само собой.

Поворот на 90 град это в теории. Даже на машине завернуть за угол можно только по кривой траектории. Оптимизация кривизны траектории по минимуму энергозатрат и разумным перегрузкам приводит к очень пологой кривой, которая растягивается на тысячи км.

Поэтому я действительно пропустил, что писал Суворов, но если речь идет о пилотируемом полете, то место старта будет видно только на участке первой ступени. Вторая ступень уже должна начать отрабатывать наклонение и поэтому место старта вскоре уже не будет видно.

А после прохождения верхней точки вертикали, видимость места старта уже не будет так важно - там ориентация по солнцу и по горизонту, причем как я уже говорил, выше 10000м облаков почти не бывает, и видимость обычно идеальная, тем более можно выбрать период высокой вероятности ясной погоды по многолетней статистике.
Оптимизация по номограмме.

Если предположить, что летят французы, то им логично построить космодром в Северной Африке. Где-нибудь в Тунисе, Алжире или Марокко. Тогда на орбиту корабль выйдет где-то над Индонезией.

Кстати, над африкой такие изумительные в астрономическом смысле погоды бывают - абсолютно чистое небо по много дней подряд, то есть весьма вероятно, можно было-бы успешно ориентироваться по крупным наземным ориентирам, вроде линии реки, городов и тп.

[SAV]

Все же перечитаем первоисточник, т.е. "Из пушки на Луну". В XIX веке полет на орбиту не имел смысла. Делать там в то время было абсолютно нечего. И Колумбиада палит в Луну, т.е. в другую землю, до которой можно добираться и что то с ней делать. Таким образом упрощается все, связанное с наведением. Стреляем вертикально в нужный момент, и все.

Интересно. Почему Жуль Верн не высадил своих героев на Луне? Что остановило полет его фантазии?

Если лететь прямо к Луне, то упрощается начальный этап с точки зрения управления, зато не отменяются другие сложности. В частности необходимость точной навигации и управления кораблем. Точная навигация это измерение параметров траектории. Вообще не понятно как это делать кроме астрономических измерений. Точность?
Кроме того точность вычислений. Компьютеров еще нет. Считать пришлось бы карандашом на бумажке, на арифмометре или на логарифмической линейке.
Я не уверен, что в итоге можно было точно вывести корабль в коридор входа в атмосферу. Если я правильно помню там коридор шириной 10-15 км. За пределами коридора есть два варианта  - БС с перегрузками в 20g  или пролет мимо с выходом на какую-то околоземную орбиту. Посадка с двумя погружениями это совсем уже совсем из области невероятного везения.  

Всплыл еще один нюанс. В19 веке еще не знали ранцевых парашютов. Парашюты просто цепляли с наружи аэростатов. Именно появлении самолетов потребовало изобретения ранцевого парашюта. Но это уже начало 20 века. Значит для этого проекта надо было изобрести парашют, который извлекался из контейнера.

[fan2fan]

Почему все же никто не хочет лететь в космос на рубеже XIX-XX в.в. с дирижабля ? Кстати, сначала могли не в космос, а с целью установления рекордов - скорости, высоты и т.д.
 
Вот еще тема: а какой могла бы быть прикладная космонавтика в то время ? Какие цели преследовать ? Полагаю, что только при наличии прикладного использования тогда космонавтика могла бы утвердиться помимо гипотетических рекордных полетов. При наличии стратосферных супердирижаблей задача шпионской фотографии исчезает (раз ее можно сделать с воздуха и тоже с большой высоты). Радио делало первые шаги, поэтому радионавигация отпадает. Метеорология ? (т.е. фото отдаленных труднодоступных частей планеты на пленку и доставка на землю). Сельское хозяйство ? (тот же способ - но пришлось бы поэкспериментировать).

[zyxman]

Шпионская фотография не исчезает, потому что ежели один человек дирижабль сделал, то другой может противодирижабль, а противоспутниковое оружие при технологиях 19 века нереально.
Метеорология - возможно, потому что уже было понимание что погода явление глобальное.
Сельское хозяйство - врядли, потому что в местах где вся земля к началу 20 века была поделена (практически только западная европа), и так был очень четкий контроль землепользования, а для евразии четкий контроль земли и сейчас не интересен.

[Peter]

1) география и геофизика - да, метрополии хорошо исследовованы, а вот в колониях еще отнюдь не все.
2) разливы рек, нашествие саранчи и проч. Плюс линия людов иногда актуальна.

[Peter]

Кроме того точность вычислений. Компьютеров еще нет. Считать пришлось бы карандашом на бумажке, на арифмометре или на логарифмической линейке.
Я не уверен, что в итоге можно было точно вывести корабль в коридор входа в атмосферу. Если я правильно помню там коридор шириной 10-15 км.

Ну,в навигации штурманские рассчеты так и делали. До минут дуги точность вполне выдерживается, а тут нужны всего-то еденицы градусов. В 19 веке штурману ошибиться на целый градус - позор. Другое дело, что нужна четкая линия горизонта... Есть еще хороший ориентир - линия терминатора.

[zyxman]

В том и дело, что слишком большая точность людям не нужна.
Если быть точнее, высокая точность теоритически интересна простым смертным, потому что позволяет недорого объективно оценить урожаи, ущерб от наводнений и тп. Практически-же решения принимают не простые смертные а люди несколько другого уровня влияния, которые и так имели достаточную информацию, и им невыгодно чтобы кто-то за пределами их круга был проинформирован, потому что мешают воровать..

В СССР, если вы не заметили, спутники ДЗЗ изготавливались почти исключительно для военки, и даже были принципиально запрещены точные карты.

[hcube]

Ну, низкоорбитальный аппарат - буквально на 5-10 витков - это очень хороший фоторазведчик. Фотография тогда уже была, про аппарат мы договорились, что он многоразовый ;-D А возможность получить через сутки в генштабе информацию о дислокации противника в ЛЮБОЙ точке шарика - это чертовски привлекательная штука. Собственно, постройка серии АКС стоит сопоставимо с постройкой 1-2 линкоров. Сам же АКС по габаритам размером с эсминец. Т.е. ничего сверхъестественного в смысле расходов в нем нету. Материалы, правда... я лично поставил бы на легированную сталь для корпуса - это проще всего для крупных конструкций. Т.е. средство для полета в космос - это пилотируемый трехступенчатый ракетный самолет.
 
Выведение - чисто вручную, специально обученным пилотом.

[zyxman]

Еще хорошо доставлять срочные приказы.
Правда для этого уже нужно аппарат с управляемым спуском.

Кстати, мне лень считать, но что-то мне говорит что челнок из легированной стали конечно будет иметь существенно худшее массовое совершенство чем аллюминиевый, зато простой и надежный как угол дома
В смысле что не будет бояться даже очень больших кусков льда и посадок на пашню.

[hcube]

Лучшее, вообще-то. Соотношение удельной прочности к массе у стали лучше, чем у алюминия. Притом, что еще и теплостойкость высокая - на 400С сталь только начинает терять прочность, а алюминий уже теряет ее в разы. Притом сталь же можно пустить на обшивку - есть и жаропрочные модификации.

[SAV]

Внешний корпус командного модуля корабля Аполлон был сделан из профилированной стали.


Пожалуй главным локомотивом ракетостроения все же было военное дело.
Ранее уже я писал свои «если бы». Попробую другой вариант.
В войнах первой половины и середины 19 века ракеты широко применялись наряду с артиллерией, что указывает на примерно одинаковую эффективность этих видов вооружения. Однако переход на нарезное оружие сделало артиллерию более эффективной, чем тогдашние примитивные ракеты. Совершенствование ракет остановилось. Тем боле что ракеты и пушки отправляли в сторону противника по сути одни и те же заряды. В этот исторический период подтолкнуть развитие ракет мог только переход на иные виды боевых веществ. Тут уже писали про отравляющие вещества. Но видимо толчком могло послужить и применение зажигательных средств типа напалма. Применение ОВ и напалма требует доставки больших объемов вещества. У пушки объем снаряда ограничен калибром, и его нельзя сделать произвольно большим. У ракеты такого ограничения нет, что и могло дать толчок для строительства больших ракет. По крайней мере в двух больших войнах середины 19 века просматривается потребность в применении ракет способных забрасывать большие контейнеры на большие расстояния. В Крымской войне и в Гражданской войне в США. И там и там имели место длительные осады годов и крепостей. Хотя в Крымской войне ракеты применялись широко, но они имели мелкий калибр.
Однако слава богу до применения ОВ тогда не додумались. Хотя бы придумали «греческий» огонь на основе продуктов перегонки нефти. Однако в середине 19 века в Европе и в Америке еще только начиналась промышленная добыча нефти и использование нефтепродуктов.
Таким образом, из-за отсутствия боевых веществ большого объема отсутствия таковых задач на их применение ракетостроения не перешагнуло мелкого калибра. Наверно мешало и противодействие «стальных» королей, которым выгоднее было делать большие орудия, чем ракеты.
Вот если бы Западная Европа была богата нефтью, и нефть стали бы раньше широко применять, то органической химией заинтересовались бы раньше. Раньше появились бы новые органические материалы и топлива, новые боевые вещества, в том числе органические ОВ.
То может и большие ракеты стали делать раньше.
Тогда к концу 19 века уже могли быть созданы условия для создания сверх больших ракет для баллистических полетов, а там уже до космоса ближе.

[zyxman]

Лучшее, вообще-то. Соотношение удельной прочности к массе у стали лучше, чем у алюминия....

Да, абсолютно точно так. Но прелесть аллюминия в более легкой обработке и в том что на определенном этапе оказывается что более толстостенная (чем стальная) конструкция из аллюминия легче, проще, надежнее.
А массовости не получается, а неразрушающих методов контроля нет совсем.

Хотя вот кстати интересно, если-бы делать конструкцию из кованых листов стали, можно было-бы рассчитывать на повторяемость внутренней структуры?
А, ну еще вот вспомнил применявшийся до революции разрушающий метод контроля, когда каждый кирпич бросали с высоты на землю (собственно эти дореволюционные клеймленые кирпичи сейчас за приличные деньги продают)

[SAV]

Алюминий промышленно производится в конце 19 века. Но его сплавы с хорошими конструкционными свойствами еще мало известны, дюралюминий известен с 1909 г. А вот когда научились сваривать алюминий?

Прокатный стан известен с конца 17 века, на ручном приводе, с 18 века на водяном, а потом на паровом приводе. Поэтому прокатка однородных листов не проблема для 19 века. В конце 19 века уже существует электросварка и газовая сварка и широко применятся в паровозостроении.
Рентгеновские лучи известны с 1890 г. по некоторым сведениям еще с 1884, поэтому в принципе можно было осуществить неразрушающий контроль проката или швов в конце 19 века.

[Peter]

SAV
Зачем вам алюминий?
В те времена, когда уже известны легированные стали, а алюминий - так, едва-едва...
Да и вообще, вопрос это третьестепенный.

[zyxman]

Да, из аллюминия в 19 веке точно ничего нельзя было делать.

Рентгеновские лучи известны с 1890 г. по некоторым сведениям еще с 1884, поэтому в принципе можно было осуществить неразрушающий контроль проката или швов в конце 19 века.

Замечательно! Почти все сошлось

Тогда последний тонкий момент: сейчас для производства хитропрофилированных деталей используют химическое травление (буквально вытравливают кислотой полость нужной формы для облегчения силовых элементов) - данная технология была доступна в 19 веке?
- для аллюминия оно менее критично как раз ввиду меньшей потери массового совершенства, благодаря меньшей массе излишков металла.