Были или нет американцы на Луне?
13,365,932
110,295
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 15:49:42 |
Про гравитационный маневр
новая дискуссия Дискуссия 1.777
Помнится было обсуждение реальных возможностей американской космонавтики на тот момент, исходя из того, что в миссию "Вояджера" надо посылать максимально возможную массу.
Защитники тогда сослались на разницу скоростей.
А как вообще строится траектория межпланетных перелетов?
Не запихивают ли в них гравитационный манёвр об Луну как непременный атрибут и не уравнивает ли он массу "до Луны" с массой "в межпланетку"?
Защитники тогда сослались на разницу скоростей.
А как вообще строится траектория межпланетных перелетов?
Не запихивают ли в них гравитационный манёвр об Луну как непременный атрибут и не уравнивает ли он массу "до Луны" с массой "в межпланетку"?
ОТВЕТЫ (103)
|
Alexxey ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 16:02:21 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 15:49:42
Разверните свою мысль пожалуйста. Непонятно, кто, что с чем и зачем уравнивает.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 17:34:58 |
Цитата: Alexxey от 10.01.2021 16:02:21
Запуская АМС в максимальную даль, типа за границы солнечной системы - разумно её сделать максимально тяжелой, которую только вывозит имеющийся носитель. То есть Вояджер - это тот максимум, который могли тогда американцы запустить.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 18:27:54 |
Цитата: Alexxey от 10.01.2021 17:52:57
Ничуть. Ибо полёт долгий. Очень долгий, и нужен сбор данных и передача их как можно дольше (что требует и размеров антенны, и запаса ресурсов). И даже прогресс в области АМСостроения вас утешит слабо - потому что результат с новой АМС вы получите очень не скоро.
|
|
Alexxey ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 18:53:38 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 18:27:54
Не делают такие вещи исходя из какого-то одного отдельно взятого "бери больше, кидай дальше".
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 18:44:51 |
Цитата: Alexxey от 10.01.2021 17:52:57
Концептуально он прав - аппарат будет иметь массу максимально приближенную к той, которую носитель сможет вывести на отлетную траекторию с необходимой скоростью. А за углом будут лежать окровавленные тела ученых, которые не смогли пропихнуть свои приборы, вперемешку с баллистиками, не смогшими впихнуть еще пару-тройку галлонов топлива для движков ориентации, электрики, не установившие четвертый РИТЭГ и т.д. и т.п.
Те же Вояджеры весили по 720 кг не из-за "просто не придумали что еще туда погрузить", а потому, что Центавр, выполнявший роль третьей ступени (четвертой, в нашей терминологии и разгонного блока) больше вывезти не мог.
|
|
Alexxey ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 19:02:56 |
Цитата: ILPetr от 10.01.2021 18:44:51
По такой логике АМС "Новые горизонты" должна была быть тяжелее "Вояджеров", ведь можно было запустить на Дельте-4, например, а не на Атласе. Однако в реальности бывает, что, к примеру, просирается посадочный модуль Розетты Филя, из-за того, что ему в угоду зелёным сделали электропитание на СБ, вместо того, чтобы поставить РИТЭГ.
Цитата: ILPetr от 10.01.2021 18:44:51
Ну так тезис-то, полагаю, в том, что мол а чего же они его на Сатурне-5 не отправили? Влезло бы больше. Значит не было никакого Сатурна-5.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 20:32:37 |
Цитата: Alexxey от 10.01.2021 19:02:56
Однако в реальности пришлось запускать на Атласе и ограничивать массу аппарата доступной ему, Атласу-5, энергетикой. А если бы могли массу космического аппарата увеличить - увеличили бы.
Хех. Могли бы использовать Дельту, но пришлось обойтись Атласом... Это не значит, что Дельты нет.
|
|
Alexxey ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 20:42:59 |
Цитата: ILPetr от 10.01.2021 20:32:37
Об этом и речь. Из массы Вояджера никак не выводится отсутствие Сатурна-5.
|
|
South ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 19:57:52 |
Цитата: ILPetr от 10.01.2021 18:44:51
Ты дивись, це шо за бяда. А в это время в ангарах томились Сатурны и не востребованные более J-2, которые могли.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 20:44:35 |
Цитата: South от 10.01.2021 19:57:52
А на Сатурн-5 денег не было. Вы ведь тоже не Бенли водите, а гораздо более бюджетный автомобиль. Однако, Бентли существует.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 21:58:24 |
Цитата: ILPetr от 10.01.2021 20:44:35
С неменьшим успехом деньги кончились на втором-третьем Аполлонах и остальное пришлось рисовать
|
|
South ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 22:56:41 |
Цитата: ILPetr от 10.01.2021 20:44:35
А зачем вам Сатурн - 5, если есть Сатурн 1В ? 18 тонн на НОО всяко лучше 13 Титановских. и Центавр можно было спроектировать на одном J-2 а не 2х RL10.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 11 янв 2021 02:52:19 |
Цитата: South от 10.01.2021 22:56:41
А его уже нет - по планам американцев последний полет совершен на Скайлэб в ноябре 1973-го, производство прекращено. Вообще говоря, обсуждение "почему американцы приняли вот такое решение, я бы принял другое" совершенно бесперспективны, американцы приняли такое решение и именно оно уже вошло в историю.
|
|
ленивый черепах ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 19:13:37 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 17:34:58
-
Наоборот, разумно ее сделать как можно легче.
Если для некоторой задачи можно выбрать прибор с массой 5 кг или прибор с массой 3 кг, надо выбрать 3 кг.
-
То есть Вояджер - это минимум, который они могли запустить ))
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 19:18:10 |
Тут у вас задача "собрать как можно больше информации" - и в этом вопросе при прочих равных выиграет тот, кто пошлёт 5.
Это если бы вы телепортатор придумали - тогда да. При ограничении энергетики и сохранении законов сохранения чем легче аппарат, тем дальше от гравитирующего объекта его можно закинуть.
|
|
ленивый черепах ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 21:12:57 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 19:18:10
Нет. Вы не поняли. Попробую еще раз.
Приборы, делающие одно и то же. Один весит 5 кг, второй 3 кг. Поставят более легкий.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 21:52:46 |
Не. Какой комплект проработает дольше - прибор в 3 кг (вместе с батарейкой), или прибор + батарейка + ещё 2 кг батареек?
|
|
ленивый черепах ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 22:01:36 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 21:52:46
Причем тут батарейки? Обычно питание одно на весь аппарат, оно считается отдельно. У вояджеров вообще радиоизотопные источники.
Так что, возвращаемся к основной теме - нет, аппараты делают не максимально тяжелыми, а максимально, по возможности, легкими. Конечно, без потери функциональности.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 22:03:55 |
Это не значит, что они вечные (более того, чем дальше - тем больше энергии надо чтоб докричаться до Земли) и что кроме них ничего не нужно.
|
|
ленивый черепах ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 22:06:27 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 22:03:55
Ну вот, смотрят сколько времени должен проработать аппарат и берут сколько надо. А не в три раза больше.
так что, все равно - масса не максимизируется, как вы считали, а минимизируется.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 22:15:48 |
Так миссия Вояджеров не сколько надо, а "дольше, как можно дальше".
|
|
ленивый черепах ( Слушатель ) |
| 11 янв 2021 20:56:30 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 22:15:48
Миссия - дойти до края солнечной системы (а совсем не до Проксимы Центавра).
Поскольку край известен приблизительно, был некоторый запас.
ЦитатаТехнические возможности аппаратов таковы: энергии в радиоизотопных термоэлектрических батареях хватит для работы по минимальной программе примерно до 2025 года[6].
Так что совсем не "дольше как можно дольше"
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 12 янв 2021 13:18:40 |
Если правильно помню, на Вояджере со временем часть аппаратуры была отключена из-за недостатка энергии. Так что масса Вояджера определялась вовсе не соображением "достаточно", а именно критерием "больше не вывезти".
|
Liss ( Слушатель ) |
| 12 янв 2021 21:06:53 |
Цитата: Luddit от 12.01.2021 13:18:40
Официально проект продали в 1972 году Конгрессу как полет к Юпитеру и Сатурну продолжительностью четыре года с потенциальной возможностью отправить далее один из двух КА к Урану. Собственно, это было то, что можно было сделать на доступные на тот момент деньги. При этом на продление к Урану средства первоначально не запрашивались.
Все остальное – хороший проект плюс добрая воля NASA и Конгресса, профинансировавшего следующие 40 лет полета.
Это к тому, что тезис "на "Вояджер" впихнули все, что мог вытащить носитель" – абсолютно неверен. Впихнули все, что могли оплатить.
|
|
ленивый черепах ( Слушатель ) |
| 12 янв 2021 22:21:57 |
Цитата: Liss от 12.01.2021 21:06:53
Я в вики читаю "план полёта которых предусматривал вылет за пределы Солнечной системы". Вроде планировался вылет, разве нет? И приборы были для замеров потоков частиц.
Цитата: Liss от 12.01.2021 21:06:53
+1
|
|
Liss ( Слушатель ) |
| 12 янв 2021 22:38:45 |
Баллистически – да, выбранные траектории это гарантировали.
С точки зрения науки – приборы для изучения солнечного ветра, частиц, магнитного поля в межпланетном пространстве, а также магнитосфер планет годились и для этого.
Вот только никто не знал в 1972 году, где находится магнитопауза и начинается межзвездная среда. Некоторые считали, что примерно у Юпитера, и что до нее удастся добраться достаточно быстро :-)
Но – повторю еще раз – реальный проект Voyager стал результатом кратного усекновения намного более обширных замыслов из-за отсутствия потребного финансирования.
|
Миклухо ( Слушатель ) |
| 12 янв 2021 18:39:36 |
Насколько помню, срок службы идентичных аппаратов был рассчитан на 5 лет. Из этого надо исходить.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 12 янв 2021 20:18:11 |
Цитата: Миклухо от 12.01.2021 18:39:36
В смысле? Спирит и Оппортунист были рассчитаны на три месяца. Надо заставить себя различать гарантированный изготовителем срок службы, ожидаемый и достигнутый.
Ну и понимать, что для Пионеров 10 и 11 и Вояджеров никаких иных "идентичных аппаратов" не было.
|
|
ленивый черепах ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 21:39:13 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 19:18:10
На самом деле, масса аппарата при гравитационном маневре практически не важна. Важна масса планеты и взаимные траектории и скорости планеты и аппарата.
https://www.keldysh.…013_72.pdf
Цитатаасто используемый для расчета гравитационного маневра [9] метод склеенных конических сечений PC(PatchedConics) представляет траектории небесного тела пренебрежимо малой массы (в нашем случае –КА) в кусочно-кеплеровом виде с изломами в местах проведения гравитационных маневров.
"пренебрежимо малая масса" аппарата.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 22:02:14 |
По ссылке есть более понятная в применении к вопросу фраза: "добавка к гиперболической скорости по модулю не может превышать первой космической скорости планеты".
|
|
ленивый черепах ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 22:04:41 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 22:02:14
ок, ну а масса аппарата должна быть не большой, как вы предположили, а для маневра она все равно какая.
|
|
Alexxey ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 23:19:48 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 22:02:14
Тут надо понимать, что речь в этой фразе идёт о модуле вектора, на который изменяется скорость аппарата в результате пассивного пертурбационного манёвра. Да, его максимально возможный модуль чуть меньше 1-й космической для тела. Но сам вектор скорости в планетоцентрической СК меняет только направление, но не абсолютную величину, а в гелиоцентрической СК может поменять и модуль (как в большую, так и в меньшую сторону — планета как бы на время "увлекает" аппарат в своём движении и даёт ей (либо наоборот, получает) "гравитационный пинок"). И это изменение куда меньше, чем модуль вектора приращения.
|
|
sharp89 ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 18:58:42 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 15:49:42
По разному строится, в зависимости от того, куда именно полёт. Раз уж вы начали интересоваться этим вопросом, весьма рекомендую книгу Левантовского - "Механика космического полета в элементарном изложении". Узнаете для себя порядочно нового.
ЦитатаНе запихивают ли в них гравитационный манёвр об Луну как непременный атрибут и не уравнивает ли он массу "до Луны" с массой "в межпланетку"?
Нет, гравитационный манёвр об Луну для межпланетного перелета чаще всего - как пятое колесо. Используется он крайне редко.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 19:10:08 |
Цитата: sharp89 от 10.01.2021 18:58:42
Почему? Ведь вместо того чтоб везти свое топливо, можно условно бесплатно (за счет замедления вращения Земли) добавить скорости?
|
|
sharp89 ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 21:50:13 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 19:10:08
При окололунном манёвре вы отбираете энергию от Луны, а не у Земли.
Неэффективен он, потому что эффективность любого гравитационного манёвра зависит от гравитационного потенциала тела, у которого совершается маневр. Луна слишком слабенькая, и сколь-либо значительной экономии не позволит достигнуть. А если вспомнить, что лунная орбита имеет некоторый наклон по отношению к эклиптике, то может получиться и так, что на последующую коррекцию наклонения орбиты аппарата затратится больше, чем "сэкономили" у Луны.
Ещё и стартовое окно сильно сужается: например, в 2020 году стартовое окно к Марсу было несколько месяцев, а если закладываться на Луну, то оно сократилось бы до нескольких часов, в течение которых Луна в правильном положении... Соотвественно, отмена старта в определенный день чревата переносом как минимум на месяц, а как максимум, на два года.
Вот и получается, что маневр у Луны для межпланетки вообще бесполезен. Иногда используется для выведение на экзотические орбиты (например, высокоэллиптическая орбита TESS, или орбиты аппаратов STEREO).
|
|
ленивый черепах ( Слушатель ) |
| 10 янв 2021 22:03:17 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 21:55:36
Ну подскажите аппарат, который реально делал гравитационный маневр у Луны для полета в дальний космос.
|
|
sharp89 ( Слушатель ) |
| 11 янв 2021 01:08:22 |
Цитата: Luddit от 10.01.2021 21:55:36
Это вы уже в философию решили удариться. Вы поняли ответ на вопрос, который изначально задавали - про то, почему окололунные грав.маневры почти не используются? Или вы задаете вопросы, ответы на которые вас изначально не интересуют?