Гравитация: 1/3 земной. Технический уровень - 1880-1920.

Автор WAK, 10.02.2009 12:53:21

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Ber

Кстати я срочную служил в РВСН, у нас ракеты средней дальности старые были 8к63.
http://ruzhany.narod.ru/rvsn/SS_4.html

Так там значительная часть автоматики - это гироскопы и пневмоприводы.

Так что вполне можно представить такую схему:
Гироскоп раскручивается сжатым воздухом и совмещен с часовым механизмом, чисто механическим, для задания крена после старта. В этом механическом автомате прошита вся программа взлета, как в шарманке.  При отклонении от курса, срабатывают механические клапаны открывающие подачу сжатого газа к приводам подвеса двигателей (соплам РTTД) или аэродинамическим рулям.  Никакой электроники.
"Too much of anything is bad, but too much good whiskey is barely enough."  Mark Twain (C)

TestPilot

ЦитироватьВряд ли к моменту появления цивилизации, планета сохранит достаточно жидкое ядро, чтобы иметь сильное магнитное поле.

Широко распространенное заблуждение :(

1. Космическая радиация прилетает со всех направлений, днем и ночью.
2. Основным щитом против радиации является масса атмосферы.

Соответственно, жить ближе к полюсу(СпБ) не намного опаснее,  чем рядом с экватором(Багдад).    
Соответственно летать пассажирскими самолетами == получать повышенную долю радиации(массы над 15км все равно много, посему летать не смертельно  :)  ).

Для начала читать:  Most cosmic rays originate from extrasolar sources within our own galaxy such as rotating neutron stars, supernovae, and black holes.

НАСА несколько лет назад обсуждала, что обитаемые капсулы на межпланетных перелетах лучше защищать от радиации массой. Чем больше водорода, тем лучше. Предлагалась вода или полиэтилен(первое практичнее, второе технологичнее). А вот магнитное поле хорошо работает только для лучей падающих на "экватор".
They laughed when I said I was going to be a comedian. They're not laughing now. Bob Monkhouse

dsc

Решил поучаствовать в обсуждении темы.
Сразу скажу, я не специалист в космической технике, но в физике рабираюсь.

Заострю для начала внимание на том, что малая гравитация это не только малая сила тяжести, но большая высота атмосферы. На рассматриваемой планете плотность атмосферы будет убывать втрое медленне с высотой чем на Земле. А именно, она будет уменьшаться в е=2,71.. раз каждые 24 километра, в то время как на Земле она уменьшается в втрое (читай 2,71...) каждые 8 км. Точнее можно посчитать с учетом состава и темературы атмосферы.

Медленное убывание плотности атмосферы с высотой и малая сила тяжести, вероятно, обеспечит развитие авиации. Поэтому я отталкивался от самолетов.

Собственно мое предложение. Берем за основу самолет и снабжаем его ракетным двигателем. Такой самолет не обеспечит орбитальной
скорости. Поэтому под крыльями (над крыльями) ставим два мощных ускорителя. На сайте НПО Лавочкина есть картинка ракеты "Буря" -- внешне предполагается подобное.

Строго говоря, в 1920 году не знали стреловидной формы крыла, а  самолеты были по большей части бипланы. Насколько мне извесно, на больших скоростях у кукурузника трудности с аэродинамикой. Это основное слабое место -- разработчикам придется постараться.

Управление системой обеспечивает пилот(пилоты), находящийся в самолете.

Старт с эстакады. Чтобы упростить управление и навигацию я бы стартовал под небольшим углом (20 градусов) в направлении Солнца.
(Старт возможен утром или вечером!)
На этапе работы ускорителей уравление осуществляется воздущными рулями на крыльях самолета. Задача пилота состоит в том чтобы удерживать напраление движения самолета (лететь прямо на Солнце, никаких сложных систем управления!).

После выработки топлива ускорители сбрасываются. Самолет какое-то время еще управляется воздущными рулями, но по мере подъема теряет устойчивость. Для управления в космосе нужны двигатели, которые установлены на самолеты. В момент максимального подъема (определяется пилотом) самолет разворачивается параллельно поверхности, пилот включает двигатель самолета, и он набирает орбитальную скорость. По окончании полета самолет возвращается на планету с пилотом.

Что касается топлива,  я бы взял какую-нибудь азотную кислоту+керосин. Ну и как вариант предлагаю одно компонентное топливо (гидразин с вытеснительной подачей топлива).

Точных рассчетов не проводил, но в первом приближении такая система должна набрать необходимую скорость 4 км/с.

Ber

Цитировать
ЦитироватьВряд ли к моменту появления цивилизации, планета сохранит достаточно жидкое ядро, чтобы иметь сильное магнитное поле.

Широко распространенное заблуждение :(


Кто же спорит что основными источниками жестких космических лучей являются источники в нашей галактике и за ее пределами.

  Только вот интенсивность потока плазмы идущего от солнца на много порядков выше. Энергия протонов в ней 10Е5–10Е6 эВ. И они почти полностью отклоняются магнитным полем Земли, частично  накапливаясь в радиационных поясах. Что будет если магнитное поле исчезнет?
   Думаю повышение радиационного фона во много раз обеспечено.  Ведь помимо прямого облучения, которое действительно во многом будет компенсироваться атмосферой, при интенсивном облучении атмосферы, будет происходить накопление радиоактивного материала и разрушение озонового слоя. Я не говорю о дополнительном сдувании атмосферы.  
   Помимо более слабой атмосферы, именно более слабым магнитным полем объясняется повышенная радиоактивность поверхности Марса.
"Too much of anything is bad, but too much good whiskey is barely enough."  Mark Twain (C)

поверхностный

Цитировать
Цитировать
А как у Берта Рутана самолет с реактивным двигателем летал безэстакады?
Отцепка была на хорошей скорости, нес-па?

Ber

Кстати более рыхлая атмосфера с большим содержанием кислорода позволит, до очень больших высот использовать прямоточные реактивные двигатели. Правда их не было в начале века.
"Too much of anything is bad, but too much good whiskey is barely enough."  Mark Twain (C)

поверхностный

Надо как-то обойтись без сверхзвуковых носителей, экранопланов и проч., поскольку это не 19-й век.
То время - это паровые турбины. Характеристики пара близки к продуктам разложения перекиси. Просто перекисью занялись поздно.
ЦитироватьВ 1933 г. Вальтер приступил к исследованию энергетических возможностей растворов перекиси водорода.
...
В 1934 г. о результатах исследований проинформировали высшие сферы командования флотом, после чего с завидной оперативностью под знакомым нам шифром "MVB" с порядковым номером V начались работы по созданию энергетических установок на перекиси водорода.
Турбина Лаваля, например, 1:1 современный турбонасос. У Лаваля была своя проблема - не получалось сделать редуктор на такую скорость. А насос - легко.

TestPilot

ЦитироватьТолько вот интенсивность потока плазмы идущего от солнца на много порядков выше. Энергия протонов в ней 10Е5–10Е6 эВ. И они почти полностью отклоняются магнитным полем Земли, частично накапливаясь в радиационных поясах. Что будет если магнитное поле исчезнет?
Ничего не будет. Так как будет отклонятся и поглощаться атмосферой.

Опять таки, согласно расчетам НАСА в облучении экипажа межпланетной экспедиции Земля-Марс основную(львиную) долю радиации составляет космическая радиация. А от большей части солнечного излучения по видимому можно защититься листом алюминия.  

И космический корабль на маршруте Земля-Марс как раз рассматривался с точки зрения защиты 1) Только магнитным полем. 2) Только массой кокона. 3) Комбинировная защита. И при этом выходило, что магнитное поле само по себе недостаточно уменьшает облучение. А вот эмуляции высокогорной атмосферы щитом из полиэтилена или воды без магнитного поля вполне достаточно. Соответственно это и будет ответ на вопрос, что будет если магнитное поле Земли исчезнет.
They laughed when I said I was going to be a comedian. They're not laughing now. Bob Monkhouse

fan2fan

Так будут случаи самовозгорание паровых котлов, турбин и т.д в кислородной атмосфере или нет (или при каких условиях) ? Что надо сделать, чтобы уменьшить этот риск ? А ржавчина ? Там все быстрее будет окисляться...
Жертвы неизбежны ! (с)

permeakra

ЦитироватьВон в школе на физике в банке с кислородом железку жгут...
Во-первых, парциальное давление кислорода как на земле. т. е. железо будет гореть не более охотно, чем на воздухе.
Во-вторых, на планете гравитация втрое слабее, чем на земле, а атмосфера НЕ чисто кислородная. Это означает, что тяга, уносящая отработанный воздух, минимум втрое слабее, чем на земле. Это значит, что пламя будет гореть существенно менее охотно, чем могло бы.

ЦитироватьКстати встает еще один вопрос: Вряд ли к моменту появления цивилизации, планета сохранит достаточно жидкое ядро, чтобы иметь сильное магнитное поле. А это значит, что радиация на поверхности может быть очень значительной. IMHO планету по любому нужно помещать в систему красного карлика.
http://www.manual.tu2.ru/view_post.php?id=65

ЦитироватьТолько вот интенсивность потока плазмы идущего от солнца на много порядков выше. Энергия протонов в ней 10Е5–10Е6 эВ.
10-100 кЭв? Это несерьёзно. Емнип, в ЭЛТ-трубках электроны с примерно такой энергией - а у них проникающая способность изрядно выше.

У радиоактивного облучения от радиоактивного распада типичные энергии в еденицы МэВ. при этом альфа облучение полностью тормозится слоем бумаг или 10 сантиметрами воздух, бета - слоем воздуха в пару метров. Протоны будут где-то посередине -).

ЦитироватьА ржавчина ? Там все быстрее будет окисляться...
И кто вам это сказал ? Если парциальное давление кислорода то же, что и на Земле, процесс будет идти с той же скоростью.

Цитироватьперекись/керосин (ну, может перекись/спирт[/img]
По тем временам - очень много электричества. Перекись можно делать либо через электролиз, либо через антрахиноновый процесс.
И второе появилось довольно поздно....
Азотная кислота по электричеству дешевле выйдет.

ЦитироватьС электричеством 150 лет назад тоже были перебои, поэтому дуговой сваркой не пользовались, а все делали на заклепках а-ля Титаник.
Не знаю как клепаный стальной корпус межпланетного космического корабля будет противостоять космическому вакууму....
Залить клёпки припоем, вероятно.

Ber

Цитировать
ЦитироватьТолько вот интенсивность потока плазмы идущего от солнца на много порядков выше. Энергия протонов в ней 10Е5–10Е6 эВ. И они почти полностью отклоняются магнитным полем Земли, частично накапливаясь в радиационных поясах. Что будет если магнитное поле исчезнет?
Ничего не будет. Так как будет отклонятся и поглощаться атмосферой.

Опять таки, согласно расчетам НАСА в облучении экипажа межпланетной экспедиции Земля-Марс основную(львиную) долю радиации составляет космическая радиация. А от большей части солнечного излучения по видимому можно защититься листом алюминия.  

И космический корабль на маршруте Земля-Марс как раз рассматривался с точки зрения защиты 1) Только магнитным полем. 2) Только массой кокона. 3) Комбинировная защита. И при этом выходило, что магнитное поле само по себе недостаточно уменьшает облучение. А вот эмуляции высокогорной атмосферы щитом из полиэтилена или воды без магнитного поля вполне достаточно. Соответственно это и будет ответ на вопрос, что будет если магнитное поле Земли исчезнет.

Думаю будет значительное повышение уровня радиации внимательно читайте прошлый мой пост. К тому же магнитное поле отклоняет и экзолучи вплоть до 10E9.  

К тому же по данным археологических исследований, в отложениях замечены периоды повышения радиации на поверхности Земли, многие из них коррелируют с периодами инверсии магнитных полюсов.

Даже текущее незначительное снижение мощности магнтиного поля Земли имеет последствия:
http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/03/12/17_003.htm
http://www.space.com/scienceastronomy/earth_magnetic_031212.html
http://www.space.com/scienceastronomy/generalscience/earth_poles_991027.html


И еще касательно "сдувания" атмосферы:

http://www.pureenergysystems.com/news/2005/02/27/6900064_Magnet_Pole_Shift/

ЦитироватьLosing its protective magnetic envelope, the atmosphere would expand and become thinner, possibly leading to altitude sickness near sea level. No longer filtered out, deadly cosmic rays would kill most if, not all, living creatures on the surface. Only those living in deep caves would be safe. This scenario has prompted some to build underground bunkers in hopes of surviving

И наконец:
http://en.wikipedia.org/wiki/Geomagnetic

ЦитироватьThe magnetosphere shields the surface of the Earth from the charged particles of the solar wind and is generated by electric currents located in many different parts of the Earth. It is compressed on the day (Sun) side due to the force of the arriving particles, and extended on the night side. (Image not to scale.)

Если есть желание можно открыть прения, в отдельном топике, для данной темы это все же оффтоп.
"Too much of anything is bad, but too much good whiskey is barely enough."  Mark Twain (C)

Ber

И еще по поводу магнитного поля: Слабое магнитное поле очень сильно осложнит развитие электротехники и особенно электроники, это в романе точно нужно учитывать.
"Too much of anything is bad, but too much good whiskey is barely enough."  Mark Twain (C)

Ber

Цитировать
ЦитироватьКстати встает еще один вопрос: Вряд ли к моменту появления цивилизации, планета сохранит достаточно жидкое ядро, чтобы иметь сильное магнитное поле. А это значит, что радиация на поверхности может быть очень значительной. IMHO планету по любому нужно помещать в систему красного карлика.
http://www.manual.tu2.ru/view_post.php?id=65

ЦитироватьТолько вот интенсивность потока плазмы идущего от солнца на много порядков выше. Энергия протонов в ней 10Е5–10Е6 эВ.
10-100 кЭв? Это несерьёзно. Емнип, в ЭЛТ-трубках электроны с примерно такой энергией - а у них проникающая способность изрядно выше.

У радиоактивного облучения от радиоактивного распада типичные энергии в еденицы МэВ. при этом альфа облучение полностью тормозится слоем бумаг или 10 сантиметрами воздух, бета - слоем воздуха в пару метров. Протоны будут где-то посередине -).


Ну как раз внешняя оболочка ядра Марса уже затвердела. А согласно некоторым гипотизам токи во внешней жидкой части ядра Земли и формируют магнитное поле. Во всяком случае малые тела солнечной системы не имеющие жидкого ядра лишены магнитного поля, у Марса оно есть но в 800 раз слабее Земного, поэтому считаю корреляцию уместной.

По поводу радиации, магнитное поле отклоняет заряженный частицы вплоть до энергии 10E9, плюс следует говорит о разрушении озонового слоя, и наведенной вторичной радиации в атмосфере. К тому же не надо забывать про вспышки и выбросы на Солнце когда, образуется большое количество частиц высоких энергий.
"Too much of anything is bad, but too much good whiskey is barely enough."  Mark Twain (C)

SAV

ЦитироватьИнтересные пироги с котятами: на форуме новостей космонавтики меня уверяют, что летают на гравицапах!  
У меня есть художественные цели, для которых желателен именно такой уровень развития. А на нём гравицапы не подходят. Это - раз. А во-вторых, я не сказку пишу, а научную фантастику.
если вам знаком жанр planetary romance, то я пытаюсь написать interplanetary romance.  А это требует. Никак не гравицап.

Пишите на здоровье. Лишь бы читателям было интересно. :wink:  
Но мне известно только три способа запуска спутника на планетах имеющих атмосферу: 1) Реактивный; 2) Лифт; 3) Гравицапа.


ЦитироватьПлотность чуть выше половины: больше кислорода, меньше азота. Не больше, чем 0,6 земной плотности.

ЦитироватьА как с пожароопасностью на такой планете ? Вон в школе на физике в банке с кислородом железку жгут... А в каменноугольном периоде кислорода в атмосфере было на треть больше - от этого у растений больше биомасса, но и пожары от молний тоже чаще. Не будет ли это серьезным препятствием развитию цивилизации по аналогичному с земным пути ?.

ЦитироватьНу, больше каменных домов, меньше деревянных. Деревянный дом РАССЧИТАН на эвакуацию при пожаре штатно, и иначе как времянкой не считается....

А что у вас на планете и деревья и трава тоже каменные? :D

Похоже вы взяли данные о некой планете и «от фонаря» добавили в атмосферу кислорода, чтоб было как на Земле.  :wink:
Получилась концентрация порядка 40%.  :shock: Что будет с биосферой при такой концентрации, вы надеюсь, опишите в своем романе. Если конечно на планете есть биосфера, а не голая пустыня как обычно показывают другие планеты в Голливуде в фильмах снятиях именно в этом жанре.  :) Заодно если конечно пожелаете, опишите каким образом планета снабжается таким количеством кислорода. Конечно это будет научно обоснованный механизм ведь вы пишите научную фантастику.  :wink: Но боюсь без привлечения некой «гравицапы» это сделать будет затруднительною.  :) Впрочем можно не затрудняться.
Для выбранного жанра научность не более чем антураж. :D

TestPilot

ЦитироватьДумаю будет значительное повышение уровня радиации внимательно читайте прошлый мой пост.
НАСА думает повышение уровня радиации будет незначительным. Внимательно читайте прошлый мой пост.

Цитироватьв отложениях замечены периоды повышения радиации на поверхности Земли, многие из них коррелируют с периодами инверсии магнитных полюсов.
...
Даже текущее незначительное снижение мощности магнтиного поля Земли имеет последствия:
Естественно. И жители Питера, в сравнении с жителями Багдада получают большую долю облучения, так как магнитное поле поле их защащает хуже. А жители высокогорных районов и пилоты авиации облучаются еще сильнее по сравнению с предыдущими двумя.

Вы считаете подобную разницу значительной? Я незначительной. В общем вопрос сводится к терминологии. А то, что разница есть - так это совершенно очевидно. А степень значительности/незначительности каждый решит сам для себя.


PS. Из ваших ссылок:
Цитироватьнапряженность магнитного поля Земли уменьшилась на 10%
...
пока ... не замечено массовой гибели всего живого
но десять процентов уже явно загибается :twisted:  :lol:  :wink:
They laughed when I said I was going to be a comedian. They're not laughing now. Bob Monkhouse

WAK

Цитировать[

А что у вас на планете и деревья и трава тоже каменные? :D

Похоже вы взяли данные о некой планете и «от фонаря» добавили в атмосферу кислорода, чтоб было как на Земле.  :wink:
Получилась концентрация порядка 40%.  :shock: Что будет с биосферой при такой концентрации, вы надеюсь, опишите в своем романе. Если конечно на планете есть биосфера, а не голая пустыня как обычно показывают другие планеты в Голливуде в фильмах снятиях именно в этом жанре.  :) Заодно если конечно пожелаете, опишите каким образом планета снабжается таким количеством кислорода. Конечно это будет научно обоснованный механизм ведь вы пишите научную фантастику.  :wink: Но боюсь без привлечения некой «гравицапы» это сделать будет затруднительною.  :) Впрочем можно не затрудняться.
Для выбранного жанра научность не более чем антураж. :D

1. А я про деревья говорить буду не здесь и, видимо, не с Вами. Ибо вы мне и по технике ничего не предложили. В отличие от других корреспондентов форума. Или, скажем, ствольная артиллерия является разновидностью гравицап? Вот уж не знал...
2. А описать - постараюсь. И это пока единственный толковый совет, который я от Вас прочитал. Всё прочее сводится к гравицапам :)

WAK

УБЕДИТЕЛЬНАЯ ПРОСЬБА: вернуться к обсуждению технических аспектов низкогравитационного и низкотехнологического запуска.

Этим вы мне поможете. А промагнитные поля я, например, стал бы писать только в случае применения геомагнитного движителя.

Дмитрий Виницкий

+35797748398

WAK

ЦитироватьВы бы тут попробовали http://balancer.ru/society/viewforum.php?id=30

Да мне нужен совет людей, которые в теме не только как любители фантастики, в том всё и дело. Таких советчиков у меня вполне достаточно. И даже лучших, но вот насоветовали обратиться именно на форум "Новостей космонавтики".

А то мне насоветуют гравицап...

Я их, конечно, отфильтрую. Но...

zyxman

Цитироватьнасоветовали обратиться именно на форум "Новостей космонавтики".
:D

Этот форум действительно среди лучших по концентрации ракетчиков-профессионалов, просто пока высказывались в основном любители.

Я не профессионал, но обещаю говорить только то что знаю.

Во первых не могу не отметить, что для исключения войны нужна какая-то очень веская причина (например очень малая плодовитость разумного вида, вообще вам видней), если же военные действия не сулят больших проблем всем участвующим сторонам, они как правило происходят.
Выход в космос требует огромных ресурсов, и соответственно тоже должен быть хорошо обоснован - в нашей истории выход в космос случился как предложение сверхвысотного полета, а спрос был на разведовательную информацию.
И кстати, отсутствие необходимости пороха (которое следует из малой силы тяжести и разреженной атмосферы), это конечно минус, может можно как-то компенсировать какой-то необходимостью в сложном химическом производстве, которое безусловно привело-бы к глубоким познаниям в области химии/горения и тд.

Еще мне кажется интересной идея, чтобы в пределах досягаемости было несколько удобных для колонизации планет, а на своей перенаселенность, соответственно есть смысл рваться в космос для колонизации, но тут другая проблема, что технологии выбранного времени явно не тянут на отправку колонизационных кораблей.

Тут говорили что в 1920-е годы не было технологий сверхзвукового полета - это не совсем так - немцы уже катали в аэродинамических трубах и делали теорию под треугольное крыло и бесхвостку (летающее крыло), в СССР один конструктор сделал деревянный планер с твердотопливным ракетным ускорителем и было совершено множество полетов, и неоднократно вплотную приблизились к скорости звука, причем было специально изготовлено несколько экземпляров этого планера, с прямым крылом, со стреловидным и с обратной стреловидностью.

UPD таки я ошибся - планеры Цыбина летали в 1947 году, стреловидное крыло было металлическим.
http://www.transport.ru/2_period/vvflota/96_6/cybin.htm
http://www.sergib.agava.ru/russia/tsybin/ts/1/ts1_e.htm
"Демократия, это когда царь умный, а также добрый и честный по отношению к своим холопам".
--
Удача - подготовленный успех!