dibr: марс

___lin___@lj
2011-12-15 15:38 (ссылка)

Гуглить космические тросовые системы :)
Разработки имеют место быть. Но проблем много.

А по этой идее - трудно цеплять что-то цеплялкой когда разность скорость больше, чем скорость пули. + на все операции нужна энергия. Откуда? И если так много энергии - не проще ли греть рабочее тело?
В общем – только реактивный двигатель, увы.
А проблемы ремонтника не в том, как долететь (хотя это тоже проблема), а в том – как чинить.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

dibr@lj
2011-12-15 15:50 (ссылка)

> А по этой идее - трудно цеплять что-то цеплялкой когда разность скорость больше, чем скорость пули

Запуливать с обоих половинок встречные цеплялки (с активным наведением друг на друга), прикрепленные на, эээ, резинке: пусть они зацепятся, а потом плавно, за секунду, :-) натянется резинка, и притянет половинки спутника. Реально, конечно, использовать не резинку, а тросик с системой его подачи-намотки, чтобы обеспечить более-менее плавное изменение импульса.
Но я согласен, что пока это полная фантастика. Теоретически, впрочем, возможная.

> А проблемы ремонтника не в том, как долететь (хотя это тоже проблема), а в том – как чинить.

Есть такая проблема: "унифицированных блоков", как я понимаю, не так уж много много, а чтобы "перепаять микросхему" надо для начала выяснить, кого перепаивать - ну, и иметь "в загашнике" спутника эту самую микросхему. С другой стороны - диагностика не менее важна (одно дело гадать, что там отлетело от Ф-Г, есть ли механические повреждения, и какие именно - и другое дело увидеть это в камеру спутника), а если взять с собой скотч, клей и сварочный аппарат - то может быть удастся и несложный "кузовной ремонт" делать (исправлять механические поломки, вставлять на место выпавшие кабели, долбить кувалдой по заклинившим приводам)...

(Ответить) (Уровень выше)

nlothik@lj
2011-12-15 16:15 (ссылка)

Думается мне, что если только спутник не какой-то там сверхуникальный (ну, типа Хаббла), то дешевле и проще будет запулить новый спутник, чем заруливать на орбиту такой автоматический кувалдометр :)

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

dibr@lj
2011-12-15 16:51 (ссылка)

Я предполагаю многоразовый кувалдометр - за несколько ремонтов может и окупится :-) Ну, и да - если зависнет очередной глонасс - проще вывести новый, а вот если тот же фобос-грунт - то можно и потрепыхаться. Заодно и узнать, в чём конкретно дело, чтобы следующий Ф-Г не упал точно так же...

С другой стороны - это ж какое поднятие престижа страны будет! Будем НАСАвские спутники-шпионы чинить, ни у кого такого не будет! :-)))

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

	nlothik@lj 2011-12-15 17:51 (ссылка)
	В принципе, сменить орбиту на более высокую -- довольно дёшево. Но вот сменить ПЛОСКОСТЬ орбиты -- по-моему, удовольствие уже довольно дорогое, с точки зрения затрат энергии. (Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

dibr@lj
2011-12-16 08:01 (ссылка)

Я вот не понимаю. Два биллиардных шарика меняют при соударении импульс на величину, соразмеримую с самим импульсом - при этом потери энергии ничтожны. В той же космонавтике есть приём "карамболь" - использование гравитации небесного тела для изменения собственной траектории движения - ничего не мешает (теоретически) заменить гравитацию верёвочкой, а в качестве небесных тел использовать не только планеты и планетоиды, но и достаточно большие чугунные чушки.
Хотя в подробностях реализации я, похоже, всё-таки неправ: чтобы _оттолкнуть_ чушку энергия понадобится. Но если чушка уже оттолкнута заранее и летает - можно пересечься с ней, схлестнуться канатом, и развернуться куда надо (чушка, конечно, тоже развернётся - но тут главное чтобы в Землю не врезалась).

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

nlothik@lj
2011-12-16 11:13 (ссылка)

Меня смущают две вещи:

1. На смену высоты орбиты действительно нужно не так много энергии, но! Так как при этом меняется инерция системы, в полном соответствии с законами сохранения энергии, будет гулять орбитальная скорость. Как в фигурном катании, чтобы крутиться вокруг своей оси быстрее, Джонни Вейр прижимает к туловищу руки, меняя инерцию. И если на смене низких орбит разница будет невелика, то вот при смене орбиты с 1000 километров до 20 000 километров разница уже будет весьма существенной.

2. Спутники летают в разных плоскостях. А её сменить уже сложнее -- система "спутник, летающий в определённой орбитальной плоскости", представляет собою гироскоп, а то, что гироскоп не любит менять плоскость своего вращения, доказательств, надеюсь, не требует :)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

dibr@lj
2011-12-16 13:30 (ссылка)

На оба вопроса - один и тот же ответ: упругое взаимодействие (с орбитальным чугунием). Надо поднять орбиту - ловим подходящий кусок чугуния, и цепляем так, чтобы он отлетел "вниз" - тогда нас подбросит вверх, а чугуний перейдёт на вытянутую эллипическую орбиту. Ну, и так далее - суммарный средний расход энергии будет только на "неупругость" взаимодействия, а импульс и момент импульса мы может отбирать и отдавать орбитальным чугуниевым наковальням :-)

Главное - научиться это делать: ловить пролетающую мимо со скоростью пули глыбу в несколько тонн, и на лету разворачивать как надо :-)

(Ответить) (Уровень выше)

	levgilman@lj 2011-12-31 05:49 (ссылка)
	Оцените ускорения и соответственно силы. (Ответить) (Уровень выше)

sergey_cheban@lj
2011-12-15 19:34 (ссылка)

Проблема в том, что отстрел такого контейнера - это очень быстрое изменение импульса. А значит - огромное ускорение. Вряд ли спутник его выдержит, тем более дважды.

А вот у меня другая идея есть:
1. Выводим в космос группировку чугуниевых спутников. Или, может, пару астероидов на запчасти разбираем. Или космический мусор задействуем.
2. Пусть робот-ремонтник прыгает с одного куска чугуния на другой. Без огромных ускорений, но неоднократно. И по возможности так, чтобы куски чугуния после прыжка не входили в атмосферу. Это условие, кстати, будет выполняться почти автоматически.
3. Поскольку чугуний остаётся на орбитах, его можно использовать многократно.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

dibr@lj
2011-12-16 08:05 (ссылка)

Согласен. Кроме того, отстрел чушки - это действительно расход энергии, "нахаляву" можно только цепануть тросом уже летящую чушку с подходящим импульсом, и развернуться за счёт этого.
В остальном - ну, в-общем, согласен, можно и так :-) Либо прыгать (ну, то есть, подлетать с разумной скоростью, прикрепляться (уравняв скорость), отлетать к следующему), или таки заняться ковбойством - накидывать лассо на пролетающие мимо чушки, и разворачиваться вот так вот.
Ну и да, чугуний будет в основном повторно используемым. Можно, кстати, его и "активным" сделать - пусть при снижении ниже допустимого сам поднимает себе орбиту, в таком режиме он до-олго пролетать сможет...

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

sergey_cheban@lj
2011-12-16 12:48 (ссылка)

Теоретически, можно не только разворачиваться, но и прицеливаться. Ну, например, такая схема:
1. Размещаем на чугунии лассо и запас воды.
2. Пролетая мимо чугуния, попадаем в кинутое им лассо.
3. Потихоньку снижаем взаимную скорость, разлагая воду на кислород и водород.
5. Заряжаем себя в чугуниевую пушку.
6. Бумс. Зря мы, что ли, воду разлагали?
7. Чугуний летит в одну сторону, ремонтный робот - в другую.

Можно, конечно, и без воды обойтись, а использовать вместо неё аккумуляторы и электромагнитную пушку. Но чой-то я сомневаюсь насчёт удельной энергоёмкости аккумуляторов. А вода - хоть и одноразовая, но довольно энергоёмкая.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

dibr@lj
2011-12-16 13:35 (ссылка)

Это, как бы, последовательный вариант: отнимаем и аккумулируем энергию, расходуем энергию. Кстати, подозреваю что кпд цикла будет довольно низкий - какая, например, часть энергии взрыва перейдёт именно в кинетическую энергию спутника?

Мне сипматичнее "джигитовка": рассчитывается проход на определенном расстоянии и с определенной стороны, выкидывается лассо (слегка упругое, чтобы смягчить удар и не растратить энергию на неупругую деформацию), лассо цепляется за чугуний, эта система двух тел на верёвочке прокручивается на заранее рассчитанный угол, после чего лассо отцепляется, и спутник (ну, и чугуний тоже) летит по новой траектории.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

sergey_cheban@lj
2011-12-16 14:57 (ссылка)

> какая, например, часть энергии взрыва перейдёт именно в кинетическую энергию спутника?
В зависимости от соотношения масс спутника и чугуния - вплоть до 100%. Чем тяжелее чугуний, тем лучше.

Джигитовка - тоже хорошо, но проблема в том, что мы не сможем выбирать момент изменения скорости. Т.е. спутник-то мы, может, и запустим на нужную орбиту, но чугуниевый металлолом может при этом с орбиты сойти. Неаккуратненько получится. А моя схема позволяет выбрать момент "выстрела". Разумеется, можно схемы комбинировать.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

dibr@lj
2011-12-16 15:09 (ссылка)

> Разумеется, можно схемы комбинировать.

Именно! Момент захвата мы можем выбирать очень ограниченно (но и в схеме с "выстрелом" - то же самое), а вот момент отпускания - довольно произвольно (до этого - пусть быстро-быстро крутятся на связке тросиком). Я даже не уверен, что свободы при этом меньше, чем с "выстрелом": направление выбирается "позицией подлёта", вращение довольно быстрое, значит момент отпускания тоже можно выбрать точно, лишнюю энергию можно стравить в тепло, отпуская тросик, добавить энергии можно, подтягивая тросик, или даже используя двигатели (но лучше это делать после отпускания, точней получится).
Так чтааа... у "выстрела" преимущество только в том, что сам "выстрел" можно производить без спешки, аккуратно подобрав параметры. Зато до выстрела - надо суметь _очень быстро_ перекачать механическую энергию в расщепление молекул воды...

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

	sergey_cheban@lj 2011-12-16 15:36 (ссылка)
	Угу, согласен. Особенно радует идея стравливания/подтягивания тросика. Ну и энергию лучше всё-таки не стравливать в тепло, которое в космосе некуда деть, а как-то накапливать. (Ответить) (Уровень выше)