Обсуждение космических программ

Цитата: basilevs от 26.08.2020 12:34:20Тем не менее - именно на ионниках многие спутники чапают своим ходом на запланированную геостационарную орбиту. Медленно, печально, но верно.

Цитата: сапёрный танк от 26.08.2020 12:39:02.......Так мы с Волжанином вроде как о буксире речь вели. И он утверждал, что оный буксир будет "летать" аки сокол.

Цитата: Волжанин от 26.08.2020 12:05:27У ионника низкая не скорость, а ускорение. Система будет иметь малое но долгое ускорение, что приведёт к скорости выше, чем от хим. движка. Т.ч. лететь он будет быстро и весело.
Соответственно обе концепции, это следующий этап космонавтики.

Цитата: basilevs от 26.08.2020 12:34:20Тем не менее - именно на ионниках многие спутники чапают своим ходом на запланированную геостационарную орбиту. Медленно, печально, но верно.

Цитата: Волжанин от 26.08.2020 12:14:18Эффект Оберта - при скорости, превышающей половину скорости реактивной струи, кинетическая энергия может превысить потенциальную химическую энергию.

ЦитатаЯ не знаю, применим ли этот эффект к электрореактивным двигателям.

ЦитатаНо сейчас скорость истечения рабочего газа у нашего ионника - 70 км/сек. (и это не предел, в перспективе можно и до 200 км/сек).
Соответственно, если корабль достигнет скорости 20-30 км/сек, это даст новые возможности в космосе.

Цитата: mse от 26.08.2020 13:26:52Тяга. Тяга у него низкая. А ускорение, это уже слеццтвие...

Цитата: sharp89 от 26.08.2020 13:34:05

Скрытый текст

Суть эффекта Оберта в том, что включение двигателя имеет максимальную эффективность на низкой орбите или в перигее высокоэллиптической орбиты.

Не очень применим именно из-за того, что ионнику требуются дни работы, чтобы сообщить кораблю существенное приращение скорости. А эффект Оберта работает, когда можно краткосрочным ускорением успеть передать большой импульс.

Именно поэтому ЯРД на бумаге гораздо предпочтительнее. "Всего лишь" вдвое больший удельный импульс позволяет квадратично сократить объем требуемого рабочего тела, не сильно теряя в манёвренности по сравнению с химией. Главная проблема, с которой сталкиваются ЯРД - это недолговечность, если бы её удалось решить, то эти двигатели оказались бы вне конкуренции.

Такие скорости могли бы иметь практическое значение только для дальней межпланетки - типа перелётов к Марсу и дальше. Но и там ионник сталкивается с определёнными проблемами: приближаясь к целевой планете, корабль в любом случае движется по гиперболической траектории, и снизить скорость ниже 2-й космической он просто физически не успеет за время пролёта. То есть нужны тормозные двигатели высокой тяги дополнительно к ионникам, вместе с соответствующим запасом топлива.

Цитата: Волжанин от 26.08.2020 13:36:44А вообще был разговор про печальную скорость, потому и было сказано про ускорение (печальное но долгое), которое в итоге приведёт к весёлой скорости.

Цитата: Волжанин от 26.08.2020 12:36:20ЯРД имеет УИ на порядок меньше, чем у ионника,

Цитатапри этом его перестали разрабатывать в 70-х.

Если вернутся к разработке ЯРД - будет предмет для разговора, а пока только схемы.

ЦитатаРазработка в 1965–1985 годах в КБХА ЯРД 11Б91 (РД-0410) тягой 35 кН была доведена до серии огневых испытаний на Семипалатинском ядерном полигоне [2].
ЯЭУ требуемой электрической мощности может быть реализована на базе технологий, разрабатываемых в
рамках проекта ядерной энергодвигательной установки КА [3].

Цитата: sharp89 от 26.08.2020 13:34:05Не очень применим именно из-за того, что ионнику требуются дни работы, чтобы сообщить кораблю существенное приращение скорости. А эффект Оберта работает, когда можно краткосрочным ускорением успеть передать большой импульс.

Именно поэтому ЯРД на бумаге гораздо предпочтительнее. "Всего лишь" вдвое больший удельный импульс позволяет квадратично сократить объем требуемого рабочего тела, не сильно теряя в манёвренности по сравнению с химией. Главная проблема, с которой сталкиваются ЯРД - это недолговечность, если бы её удалось решить, то эти двигатели оказались бы вне конкуренции.

Цитата: sharp89 от 26.08.2020 13:54:30Кроме того, если бы все орбиты лежали в одной плоскости, это бы ещё хоть как-то могло взлететь. Но если вспомнить про такие штуки как наклон орбиты и долготу восходящего угла, смена этих параметров будет требовать просто гигантских затрат характеристичекой скорости.

Цитата: sharp89 от 26.08.2020 13:54:30И, соответственно, больших затрат времени для ионного буксира. Так что идея универсального бегунка, таскающего туда-сюда спутники по разным орбитам, выглядит весьма утопично.

Цитата: Borisov от 26.08.2020 14:14:10Статью читать отказываетесь? принципиально? 
Вроде уже из цитат, которые я дал вполне понятно, почему разработчики используют предлагают ЯРД.

Цитата: Волжанин от 26.08.2020 13:41:22Я уже здесь задавал вопрос про торможение.
Спецы (кто-то из "зубров") уверено заявили, что корабль вполне может не торопясь развернуться и затормозить. Рабочий газ соответственно надо брать на 4 действия: туда на разгон, торможение и в обратную на разгон, торможение.
Если разворот невозможный манёвр, тогда действительно проблема.

Цитата: Sergey_64 от 26.08.2020 15:02:44Коллега Borisov, а вот в Центре Келдыша в рамках ОКР по ТЭМ надо было провести наземную отработку турбомашинного агрегата с параметрами: рабочее тело - гелий-ксеноновая смесь, температура рабочего тела на входе в турбину - 1500 К, мощность электрическая - 250 кВт, обороты - 60 000 в минуту, подвеска ротора - магнитная, расчётный ресурс - 100 000 часов (более 11 лет). Эта техническая задача в тысячи раз проще полёта на Марс.
Скажите пожалуйста, ОКР по турбомашинному агрегату уже завершён? Меня устроит любой ответ, в том числе и дипломатический.

Цитата: sharp89 от 26.08.2020 15:14:56То, что тормозить нужно развернувшись - это я даже не оспариваю, это само собой разумеющийся факт. Но тут нужно понимать, что динамика космического перелёта существенно сложнее, чем движение из точки А в точку Б по прямой. Нужно же не просто затормозить, нужно именно выровнять скорости по отношению к тому космическому телу, с которым сближаетесь. А если вы значительно разогнались, то вектор скорости космического аппарата и небесного тела могут сильно не совпадать.
Кроме того, если небесное тело обладает значительной гравитацией, то при сильном сближении оно ещё и разгоняет космический корабль. И если в перигее не дать значительный тормозящий импульс, можно просто пролететь мимо.

Цитата: Alexxey от 26.08.2020 14:43:12Изменения наклона орбиты как раз наиболее эффективны при минимальных скоростях — в апоцентре. При определённых условиях изменение наклона круговой орбиты даже выгодно производить в три манёвра: переход на эллиптическую орбиту, изменение наклона в апоцентре, скругление орбиты обратно до исходной.

ЦитатаТак многие спутники и сейчас чапают до целевых орбит месяцами и более, на электротяге. Почему бы и не таскать их универсальным бегунком, планово и размеренно? Или плановый грузопоток для лунной базы, например, обеспечивать. Самое то для ядерного грузовика. Утопично, ИМХО, применение в пилотируемой космонавтике.

Цитата: ЮрийР от 26.08.2020 15:28:01Гиперболические траектории подразумевают движение на маршевом участке со скоростью выше Гомановской - соответственно половину маршевого участка (если хватит ресурса ДУ) корабль ускоряется, половину - замедляется и к цели подходит со скоростью достаточной для захвата гравитацией.

ЦитатаЭто все так же обсчитывается без проблем - тривиальная задача орбитальной механики.

Цитата: sharp89 от 26.08.2020 15:52:36Захват гравитацией без тормозящего импульса у целевой планеты невозможен. Требуется в любом случае либо двигательный импульс, либо аэродинамическое торможение, либо гравитационный манёвр в системе спутников. Последнее, впрочем, может быть как-то актуально только для планет с массивными спутниками - т.е. гигантов.

Безусловно, обсчитывается, кто же с этим спорит? Просто нужно понимать, что малая тяга ионника накладывает свои ограничения, поэтому на идеи типа долёта до Марса за месяц-два нужно смотреть трезво. Ионник мог бы долететь до Марса за такой срок, но без двигателей высокой тяги он с гарантией пролетит мимо. 
Реалистичные сроки долёта до Марса для корабля с характеристиками типа ТЭМ - это 4-5 месяцев.

Цитата: sharp89 от 26.08.2020 15:37:52Так ионник в любом случае не может дать значительный импульс в какой-то определённой точке. Поэтому любое изменение орбиты происходит очень плавно, в течение многих витков, на каждом последующем витке орбита лишь незначительно отличается от предыдущей.

Цитата: sharp89 от 26.08.2020 15:37:52Теперь, что будет происходить если у вас один на всех буксир? Буксир должен взять один спутник, разгонаться вместе с ним от геопереходной орбиты до стационарной, затем вновь затормозиться до геопереходной орбиты, чтобы взять второй спутник и сделать то же самое... Однозначно это всё будет гораздо дольше, и непонятно в чём выигрыш.
И это только случай если целевые орбиты всех спутников в одной плоскости. Растаскивать их буксиром по разным плоскостям? Это последнему спутнику придётся годы ждать, прежде чем до него дойдёт очередь

Цитата: sharp89 от 26.08.2020 15:37:52...
И это только случай если целевые орбиты всех спутников в одной плоскости. Растаскивать их буксиром по разным плоскостям? Это последнему спутнику придётся годы ждать, прежде чем до него дойдёт очередь