Добыча полезных ископаемых в космосе

shiro сказал(а):
???

Ну если только КА весит несколько граммов... :unsure:
Нажмите, чтобы раскрыть...
Нет. Просто плазменный двигатель работает весь путь, без перерыва. Пол пути на разгон и пол пути на торможение. Тяга у него намного меньше чем у жрд но больше чем у ионного.
И кстати КА " Новые горизонты" весит не граммы, а его разогнали до 42 км,/с. На что любой жрд в принципе не способен. Почитайте про VASIMR
 
Реклама
dunch сказал(а):
Добавим к этому меньшую высоту рельсотрона (скорость 3 км/с наберем ниже, чем это делают реальная ракета), то есть большее сопротивление воздуха. Которое съест еще часть выигрыша от рельсы.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Главный выигрыш рельсы в том, что не надо поднимать топливо на высоту. Самый оптимальный режим запуска КА - это "из пушки на Луну". Но приходится считаться с ограничениями по перегрузке.
 
dunch, я все это описал в упрощенном виде. Факт в том что на начальном этапе разгона, тратится наибольшее количество энергии. Причем большая часть на вертикальную составляющую скорости. Рельсотрон позволяет перейти сразу на набор орбитальной скорости, т. е. перейти на разгон по касательной к шарики. Естественно там не касательная а некий угол. Если хочется проверить то о чем я говорю, поставте себе Kerbal Space Program (KSP) . Там реальная физика и все это можно попробовать.
 
SDA, нет на нем был ионник. Плазменный должны на МКС поставить, для коррекции орбиты
 
Mark_Avreliy сказал(а):
Факт в том что на начальном этапе разгона, тратится наибольшее количество энергии. Причем большая часть на вертикальную составляющую скорости. Рельсотрон позволяет перейти сразу на набор орбитальной скорости, т. е. перейти на разгон по касательной к шарики. Естественно там не касательная а некий угол.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Этот некий угол можно и с поверхности обеспечить, если запускать ракету не вертикально, а с наклонной эстакады, как в "Космическом рейсе". Только смысла нет, выгоды от этого никакой. А сразу переходить к набору горизонтальной скорости можно только в случае, если ваш рельсотрон будет способен самостоятельно закидывать ракету на высоту километров 150-200, что едва ли возможно из-за требуемой начальной скорости и соответствующего скоростного напора.

Mark_Avreliy сказал(а):
Если хочется проверить то о чем я говорю, поставте себе Kerbal Space Program (KSP) . Там реальная физика и все это можно попробовать
Нажмите, чтобы раскрыть...
KSP - хорошая штука для ознакомления с основами орбитальной механики, но абсолютно бесполезная для обоснования экономической оправданности той или иной стартовой схемы. Пока попытки усложнить стартовую схему ради увеличения массовой эффективности (морской старт, воздушный старт) хоть и уменьшили стартовую массу ракеты, но привели только к удорожанию пуска. Оценивать такие вещи трудно, и ваши вольные 4 USD вместо 4000 ничего не стоят.

Кстати, про дирижабль вы так и не ответили, за счёт чего он продолжит набирать высоту после исчерпания возможностей архимедовой силы.
 
Mark_Avreliy сказал(а):
SDA, нет на нем был ионник. Плазменный должны на МКС поставить, для коррекции орбиты
Нажмите, чтобы раскрыть...
Покажите пожалуйста источник информации, в котором написано, что Новые горизонты имел маршевый двигатель, да ещё ионный?
Отлётная от Земли скорость в 16 км/сек была достигнута исключительно с помощью ракеты-носителя, потому что сам аппарат очень маленький и лёгкий. Об этом писала пресса в то время.
42 км/сек это была скорость относительно Солнца.
 
Последнее редактирование:
Mark_Avreliy сказал(а):
dunch, я все это описал в упрощенном виде. Факт в том что на начальном этапе разгона, тратится наибольшее количество энергии. Причем большая часть на вертикальную составляющую скорости. Рельсотрон позволяет перейти сразу на набор орбитальной скорости, т. е. перейти на разгон по касательной к шарики. Естественно там не касательная а некий угол. Если хочется проверить то о чем я говорю, поставте себе Kerbal Space Program (KSP) . Там реальная физика и все это можно попробовать.
Нажмите, чтобы раскрыть...
И набирать еще больше скорости в плотных слоях атмосферы...
 
dunch сказал(а):
Я всегда считал, что на начальном этапе ракета набирает кинетическую энергию, которая затем переходит в потенциальную. Что, в общем-то, не противоречит вашей теории, кроме того нюанса, что нет никакого "набора сначала скорости по нормали к земле, и только потом набора орбитальной скорости". Набранная "по нормали" скорость просто переходит в орбитальную, и ничего более (кинетическая энергия переходит в потенциальную).
Нажмите, чтобы раскрыть...
Для Земли низкая орбита - это 300-500 км, и их тоже надо набрать. И легко посчитать, что если у поверхности иметь 2 км/с вверх, то этого даже в вакууме хватит всего лишь на 200 км высоты.
Соответственно, если пользоваться вашей терминологий, то набрав 30% дельта V, означает, что мы набрали 30% энергии. И протон вместо 20 тонн 100 на орбиту никак не выведет, если придать ему начальные 2-3 км/с.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Увы, всего 9%. Ибо энергия пропорциональна квадрату скорости.
 
Реклама
С новыми горизонтами я погорячился. Самыми известными КА на которых ионные двигатели были маршевыми, это Dawn и Хаябуса-2. Проблема ионных двигателей не в тяге а в источнике питания. Пока не было аппаратов способных обеспечить электрическую мощность способную запитать ионник с тягой сравнимой с химичнскими рд. По сути что у химического что у ионного двигателя базовый физический процесс одинаков, это реактивная струя. Отличие в том что у химического скорость испускания раскаленного газа около 5 км/с. , а у ионного сейчас доходит до 300 км/с. Посчитайте по формуле реактивного движения на сколько это круче. Единственная проблема это запитать такой двигатель, для этого нужны гигаваты. Даже тот же VASIMR не поставили на МКС из-за того что нечем его запитать, у него уже была тяга сопоставимая с жрд . А у МКС 200 квт. Так что будущее космонавтики за ядерными реакторами и электро-реактивными двигателями. Ну и соответственно добыча полезностей с астероидов тоже.
 
По поводу дирижабля. Он не падает на землю. На нем можно установить реактор с гигаватной электрической мощностью, что позволит установить ионный или плазменный двигатель большой мощности. Двигатель будет постепенно разгонять дирижабль, тем самым поднимать его на орбиту.
 
Mark_Avreliy сказал(а):
По поводу дирижабля. Он не падает на землю. На нем можно установить реактор с гигаватной электрической мощностью, что позволит установить ионный или плазменный двигатель большой мощности. Двигатель будет постепенно разгонять дирижабль, тем самым поднимать его на орбиту.
Нажмите, чтобы раскрыть...
У всех аппаратов легче воздуха с ростом грузоподъемности и потребной высоты размер конструкции совершенно адово растет...
 
Ну не совсем. После определенного размера, увеличение габаритов на 1 метр приводит к увеличению грузоподьемности на тонны. Объем растет в кубе
 
Да и не в грузоподьемности дело. А в том что нет габаритных ограничений. Можно пространственную раму больших габаритов но легкую поднять на орбиту. А не так как сейчас нужно вместить все в трубу 3-5 метров в диаметре.
 
Mark_Avreliy сказал(а):
Двигатель будет постепенно разгонять дирижабль, тем самым поднимать его на орбиту.
Нажмите, чтобы раскрыть...
А высота-то за счет чего расти будет? Вы, помнится, так и не ответили. Вот есть у вас начальное положение: дирижабль висит на месте, архимедова сила равна силе тяжести. Если вы его каким-то образом приподнимите повыше, то архимедова сила уменьшится, и он опустится назад. Двигатели у вас слабенькие, сами его вверх не поднимут за счет своей тяги, даже если их вертикально вниз направить. При горизонтальном разгоне вы упретесь в состояние, когда сила тяги сравняется с силой сопротивления воздуха и опять же уравновесите систему. Откуда высоту возьмете?
 
Mark_Avreliy сказал(а):
С новыми горизонтами я погорячился. Самыми известными КА на которых ионные двигатели были маршевыми, это Dawn и Хаябуса-2. Проблема ионных двигателей не в тяге а в источнике питания. Пока не было аппаратов способных обеспечить электрическую мощность способную запитать ионник с тягой сравнимой с химичнскими рд. По сути что у химического что у ионного двигателя базовый физический процесс одинаков, это реактивная струя. Отличие в том что у химического скорость испускания раскаленного газа около 5 км/с. , а у ионного сейчас доходит до 300 км/с. Посчитайте по формуле реактивного движения на сколько это круче. Единственная проблема это запитать такой двигатель, для этого нужны гигаваты. Даже тот же VASIMR не поставили на МКС из-за того что нечем его запитать, у него уже была тяга сопоставимая с жрд . А у МКС 200 квт. Так что будущее космонавтики за ядерными реакторами и электро-реактивными двигателями. Ну и соответственно добыча полезностей с астероидов тоже.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Даже имея ядерный реактор на борту, вам нужно возить рабочее тело для ионного двигателя с собой.
То есть революции в перемещении по космосу не случится.
Достижимые расстояния будут определяться запасом разгоняемого ионным двигателем вещества.
Время перелёта к Плутону можно будет сократить, если двигатель будет всё время разгонять зонд.
Пол пути разгон, пол пути торможение....
Будет ли это выгодно по времени?
 
RomanS, по вашему если я на луне буду разгоняется параллельно поверхности то не получу высоту? А сопротивление воздуха можно использовать для дополнительной подьемной силы, не мне вам рассказывать как.
 
Mark_Avreliy сказал(а):
RomanS, по вашему если я на луне буду разгоняется параллельно поверхности то не получу высоту? А сопротивление воздуха можно использовать для дополнительной подьемной силы, не мне вам рассказывать как.
Нажмите, чтобы раскрыть...
На Земле у вас архимедова сила держит дирижабль. На Луне её нет вообще.
Чтобы начать разгоняться на Луне, нужно сначала оторвать массу от Луны. Для этого нужен двигатель соответствующей тяги.
И тогда ваша идея с дирижаблем превращается в обычный лунный модуль с обычным реактивным двигателем .
 
Реклама
SDA, я же написал что можно на ЭРД получить такую же тягу что и жрд. А теперь посчитайте 5 км/с у жрд и 300 км/с у эрд . При том же количестве(весе) топлива, какой прирост скорости в космосе получите. В идеале до Марса можно будет за 10 дней добраться. Но до этого еще далеко. Сейчас достижимо месяц.
 
Назад