Comments 112
Так ведь было и с пешими путешествиями: измотаные люди, загнаные лошади. Зато теперь всюду машины и возможность преодолевать огромные расстояния за считанные часы.
Мореплаватели, возвращавшиеся из долгих путешествий без сил и здоровья. Зато давшие нам свободу передвижения.
Надеюсь, так же будет и с космосом, и все эти старания не зря! Полетаем мы ещё по Марсам!
Мы вообще не знаем, как быстро попасть на марс, не строя при этом extremly-very-big-f**n-rocket
Но так, в общем, главная проблема это не плотность энергии, а температуры плавления материалов и экспонента в формуле Циолковского.
Какого-то прям ужас-ужаса в смысле радиоактивности при штатном режиме работы вроде быть не должно. Основной удар там идёт по нейтронному излучению и бете — а они оба отлично блокируются банальным пенофолом (фольгированный вспененный полиэтилен), а так же водой. Зато в вакууме никаких проблем с радиоактивной пылью.
Ну, да, для ядерного буксира предусмотрена телескопическая ферма на 40 метров, но раз предусмотрена — значит и вывести её вполне реально.
Сам реактор выводится до первого пуска реакций с вынутыми из активной зоны сборками и практически не радиоактивен. В худшем случае, при аварии в атмосфере кому-то в его наглую канадскую крышу прилетит пара урановых стержней — ну как бы плавали, знаем, чего бояться-то?)
С термоядерными двигателями пока даже концепций вменяемых нет, разве что «любительский» вивернджет.Вообще-то есть, и не одна. Некоторые из них изучает НАСА.
Представьте в 18 веке такой же вопрос про путешествие из Европы в Америку или из Москвы в Лондон. Будем надеяться, что прогресс ускорился и решение для межпланетных перелётов будет найдено побыстрее чем за 200 лет.
И как же Вы собираетесь летать на Марс без многомесячного прелёта?Значит будем лететь месяцами.
Первые космонавты и астронавты после возвращения на Землю были вынуждены реабилитироваться у медиков, а Келли после года, проведённого в космосе через двое суток после посадки уже дома с семьёй. Это хороший результат, пусть и требующий от человека изрядного мужества.
а реакцию даже на Земле толком разжечь не могутКак не странно, в космосе с этим проще. Не нужно столько преобразований энергии, вакуум бесплатный, места много. Проблемы больше экономические, чем технологические.
Как не странно, в космосе с этим проще. Не нужно столько преобразований энергии, вакуум бесплатный...
Вот не соглашусь.
В космосе есть огромная ПРОБЛЕМИЩА холодильника. На Земле или в речку теплообменник воткнул, или город вокруг электростанции воздвиг, или хотя бы градирню построил — и никто тебя по массе не ограничивает.
Классические реактивные двигатели имеют адский чит — их выхлоп и есть искомый холодильник.
В вакууме же вы либо строите огромные радиаторы, либо таскаете с собой какую-то жидкость чисто для охлаждением испарением…
В термоядерном двигателе нет преобразования энергии. Энергия появляется в виде хаотического движения частиц, организуется в потоки магнитным полем, и выдаётся в виде реактивной струи. И только небольшая часть теряемого тепла утилизируется для получения электроэнергии для поддержания процесса.
Ну и не забывать, что с мелкого земного холодильника энергия в конечном итоге тоже в космос.
Так что встаёт дилемма: что дешевле — сделать мелкий холодильник и создать вакуум на земле, или сделать ОГРОМНЫЙ холодильник в космосе?Вы не забыли, что речь, вообще-то, идёт о космическом корабле с термоядерным двигателем?
В космосе есть огромная ПРОБЛЕМИЩА холодильника.Эта проблема и не позволяет запустить с ядерным реактором и плазменным ЭРД на борту, но для ЯРД или гипотетического ТЯРД такой проблемы нет — охлаждение элементов конструкции рабочим телом и всё. Вот только с надёжностью и безопасностью проблемы из-за огромного давления и температуры (а если их снизить получим двигатель с удельным импульсом не превосходящий химический). У того же рд-0410 ресурс 1 час, это много для последней ступени ракеты но явно недостаточно для многоразового «челнока» или тягача между орбитами.
Это бак размером с две межпланетных ракеты первой версии от Маска
А меньше движок делать — во первых критическая масса в нём нужна, во-вторых — слишком много в нагрев конструкции уходить будет
PS. Кстати, а велись ли работы по ЯРД с другим рабочим телом (тем же метаном например)? Скорее всего потеря в УИ с лихвой компенсируется плотностью и простотой эксплуатации.
2. Что касается другого рабочего тела — то вода будет ничуть не хуже метана. И вообще стоит подумать про то, чем прямо на месте «заправиться» можно.
3. Если урезать мощность движка на порядок (подумаешь будет надо 10 часов работы) — то этот десяток мегаватт можно и солнечным зеркалом собрать, и никакого реактора не надо.
И вообще стоит подумать про то, чем прямо на месте «заправиться» можно.
Углекислый газ?
десяток мегаватт можно и солнечным зеркалом собрать
А как эту теплоту передать рабочему телу? Газ плохо поглощает свет. А нагреть отражённым светом теплообменник, в котором нагревается рабочее тело — это ж придётся самую нагруженную давлением часть двигателя прозрачной делать. Да и на орбите Марса интенсивность солнечного света маловата.
зеркало из фольги весит на порядки меньше солнечных батарей
Вы сравниваете с земными или космическими солнечными батареями? Я не нашёл сам, может тут кто знает, но раз батареи для космоса не требуют такой прочности как на Земле, а значит могли бы быть тоже лёгкими как фольга, ну или хотя бы не «на порядки» тяжелее.
Если у нас не спутник на ГСО а какой-нибудь буксир — то у него и срок работы короткий, считанные месяцы.
2) добавить в газ непрозрачный компонент (хоть песок)
По поводу солнечных батарей — rb.ru/story/the-thinest-solar-cells
Греть трубу по которой газ к соплу идётэто будет не труба, а аналог камеры сгорания в обычном ракетном двигателе, зона наибольшего давления. И тут нужен термостойкий, прочный и теплопроводящий нехрупкий материал, а это — взаимоисключающие параграфы. Плюс эта камера должна иметь развитую поверхность для лучшего теплообмена.
(Да, я как всегда про цифровую личность)
2. Как определить точные параметры ориентации корабля для разворота и подачи продолжительного тормозящего импульса? Хватит ли точности ИНС, придётся ли астро-датчики делать (а их точности хватит)?
3. Маневровые двигатели всё равно понадобятся, их как-то к термоядерному можно подключить? Или придётся для них делать отдельные системы, возить лишние баки?
4. А как быть с противометеоритной защитой? Необходимость быстрого манёвра, инерция, огромные скорости…
Или есть расчёты, что химического топлива не хватит для того чтобы в предельном случае половину пути придавать ускорение и половину тормозить?)Бинго! Как вы догадались?
Я вам открою страшную тайну. Этому даже в школе учат. Только тссс…
То есть угадал с предположением что полпути разгон, полпути торможение? Тогда вдвойне интересно, как на максимальной скорости повлияет столкновение с объектами (например статично висящимй стальным шариком диаметром всего 5мм, хотя можете рассказать и про схожих габаритов кусочек вольфрама с острыми краями, летящий с вдвое большей скоростью навстречу).
То есть угадал с предположением что полпути разгон, полпути торможение?Нет, не угадал. Например, ракеты на химическом топливе разгоняются до орбитальных скоростей за несколько минут, и используют за это время сотни тонн топлива.
У ракетных двигателей есть такая характеристик, называется удельный импульс. Измеряется она в секундах (впрочем иногда — в средней скорости истечения реактивной струи). Её физический смысл — это время, за которое двигатель, развивая тягу в один ньютон, израсходует один килограмм топлива. Зная удельный импульс и тягу двигателя можно сосчитать, сколько топлива он использует за определённое время. В реальности единственные существующие сейчас двигатели, которые могут работать практически всё время межпланетного полёта — ионные, но у них очень мала тяга. Пока не испытан, но разрабатывается двигатель нового поколения — VASIMR.
![image](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/comment_images/9aa/f4e/009/9aaf4e00954dd6afce4eba87ddd5f7d4.png)
Не верю, что это перестали учить в школе. Это самые основы физики.
Тогда вдвойне интересно, как на максимальной скорости повлияет столкновение с объектами (например статично висящимй стальным шариком диаметром всего 5мм, хотя можете рассказать и про схожих габаритов кусочек вольфрама с острыми краями, летящий с вдвое большей скоростью навстречу).Вероятность нарваться на такое в межпланетном пространстве достаточно мала, и меры принимаются разные. Например, в «надувных» модулях от Бигелоу в стенке, толщиной 40 см, предусмотрены два слоя блоков из вспенённого материала, который в подобной ситуации должен распухать и перекрывать отверстие. А корабли поколений на термоядерных двигателях, которые могут отправиться колонизировать другие звёздные системы, вероятно будут делаться из астероидов в километры диаметром, и такое лобовое столкновение для них не будет опасно.
"Недавно" это уже полтора года после приземления. Физические и психологические проблемы это норма после возвращения, и он скорее имеет в виду что восстановился нормально и полностью в форме сейчас.
Многие космонавты вспоминали про "поставить чашку в воздухе возле стола", это не считается проблемой.
Очень заметно по историям в Ридерз Даджест. Видимо редакторы требует соблюдения душещипательности формата. Это русским медведям все нипочем, а американский космонавт — существо хрупкое и ранимое. Как минимум на бумаге/ТВ.
Михаил Корниенко тоже в основном дома. В клинику они по расписанию, конечно весьма часто. Смысла нет карантин делать, просто регулярные замеры. Интересно, что они ещё и "по обмену" ездят — часть исследований Михаил проходит в США, подозреваю что Скотт в России тоже.
Видимо у НАСА по-другому, но вот нашёл что у них программа реабилитации на 45 дней под наблюдением врача. Так что возможно хоть и дома, но контроль был чуть получше, чем кажется и книги. Но это так, мои домыслы, тоже интересно как на самом деле.
Да и космический полет Волка был кратковременным, а не длительным, как у Келли и Корниенко.
Рекомендую посмотреть фильм (даже скорее сериал) "Год на орбите". Михаил Корниенко показывает всё то что тут рассказано и намного больше. Очень увлекательно.
И не знаю, может у наших просто по-другому принято, или для фильма так, но Михаил куда более оптимистичен: рассказывает что тяжело, но благодаря спорту пришёл в себя легче чем после полугода. На второй день проплыл 600м, с третьего 2км каждый день как обычно. И уже получил разрешение врачей и готовится к следующему полёту (я так понимаю, это ещё как повезёт и нескоро, но тем не менее).
В общем, Михаил куда более вдохновляет и вызывает огромное уважение.
Келли отчасти кокетничает, но с другой стороны НАСА хочет знать, способен ли человек быстро вернуться к нормальной жизни и работе.
И отдельно, что Михаил более оптимистечен и потому более вдохновляет. Хотя справедливости ради, наверное я зря сравниваю постановочный просветительсткий фильм с честными мемуарами.
А так Роскосмос тоже хочет это знать, в фильме показаны тесты после посадки.
Сделать искуственную гравитацию на МКС — это слишком дорого или невозможно технически?
Ну и главное, напомню, конкретно этот полёт сделан именно с целью изучения влияния невесомости. Можно просто засылать космонавтов по 3 месяца как обычно, и восстановление будет сильно легче. Так что по всем параметрам пока лучше вывести на орбиту пару тренажеров и проводить реабилитацию космнавтов.
Но если делаем станцию основное назначение которой роверами рулить — то ей невесомость внутри без надобности.
Скажем сделать крутящимся только небольшой спальный отсек. Каждый «вечер» его раскручивать, а каждое «утро» — опять останавливать. В месте соединения — что-то вроде стыкующего модуля — во время вращения, он физически разделен и проблемы герметичности нет, а при остановке вращения — опять коннектится. Будут конечно потери воздуха раз в день, но при разумной конструкции это будут доли литра.
Ну и конечно нужно предусмотреть блок-противовес, вращающийся в другую сторону, чтобы при раскручивании спального отсека не тратить топливо, а также чтобы при его остановке — рекуперировать энергию… Но это тоже не проблема.
Другой вариант — сделать что-то вроде центрифуги прямо внутри жилого модуля. Делаем в круглом «коридоре» станции вращающуюся стену. Никаких проблем с герметизацией — нет. Скорость должа быть примерно 2 с на оборот. Прямо на стене закреплены спальные мешки… Такая конструкция может даже вращаться все время, при полете «по коридору» — она не будет мешать. Но если залезть в мешок — можно хоть выспаться нормально. Так как внешней силы тяжести нет, то закрыв глаза уже будет невозможно понять что крутишься, будет обычное чувство тяжести…
А если хорошо пойдет — можно в помещениях побольше делать например тренажерные комнаты, или столовую… Если работать в VR очках — то может быть вполне комфортно.
Конечно, это просто предположение, наверняка можно сделать умнее. Но мне непонятно почему ничего подобного не делают в принципе? Очевидно, что рано или поздно эту проблему придется решать, почему не начать сейчас? По крайней мере изучить варианты, выяснить как влияет на организм ежедневная смена состояния (гравитация/невесомость) и т.п. Да и в базовом виде это может быть просто небольшая «пристройка» к МКС, без феноменально больших затрат.
В месте соединения — что-то вроде стыкующего модуля — во время вращения, он физически разделен и проблемы герметичности нет, а при остановке вращения — опять коннектится. Будут конечно потери воздуха раз в день, но при разумной конструкции это будут доли литра.Это всё равно шлюз, со всеми его проблемами, причём неоправданно сложный и ненадёжный.Кроме того, спать мы привыкли лёжа, а это значит, что никакого профилактического эффекта не будет.
Другой вариант — сделать что-то вроде центрифуги прямо внутри жилого модуля.Именно этот вариант и предлагается. Но для его реализации модули станции должны быть значительно больше нынешних.
Но мне непонятно почему ничего подобного не делают в принципе?Потому, что невесомость — самое ценное, что есть на станции. Практически все эксперименты на станции направленны на её изучение.
Да и в базовом виде это может быть просто небольшая «пристройка» к МКС, без феноменально больших затрат.Что-то подобное предлагала Энергия. Но не пошло.
Вращающийся отсек должен быть не меньше 8м в диаметре, иначе изза сил корриолиса людям некомфортно.
Дело не в укачивании и микрогравитации.
Найдите в ближайшем дворе детскую карусель и поэкспериментируйте со смещением от края к оси и обратно во вращении. При малом радиусе очень наглядно получается.
Дело не в укачивании и микрогравитации.Конечно не в ней, посыл рассуждений же не в этом… Там посыл про логику и физику...
Найдите в ближайшем дворе детскую карусель и поэкспериментируйте со смещением от края к оси и обратно во вращении.Вы дальше то продолжайте, вы как «физик» получаете результат некоего эксперимента, высосанного из пальца, но далее вы не идете… А далее вы должны помимо эксперимента опросить мальчика Колю и девочку Машу, а Коля вам ответит четко и ясно, что крутится на этой карусели уже два года и никакого дискомфорта у него нет, а девочка Маша пришла вчера и наблевала под карусель… И даже эти данные вам ничего не дадут, потому что есть абсолютно неизвестные величины, как то дети Петя, Алеша и прочие, про которых вы вообще ничего не знаете, и самое удивительное — даже знать не хотите… Средняя физическая температура по больнице тут конечно же рулит… Но она ровным счетом почти или же вообще ничего не дает…
Миллионы Коль, Маш, Петь и Алеш ежедневно залазят на карусели. Некоторые потом блюют, некоторые улетают носом в песок, но все равно продолжают залазить. Зачем? Затем, что имеют на этом девайсе острые ощущения. Космонавтам оно надо?
Это не высосано из пальца, регулярно кручусь с чадом. Детские впечатления несколько отличаются от взрослых. Вот вам конкретный результат: при резком изменении радиуса (шаг к/от оси) происходит резкий удар по мозгам. Причем не только по вестибулярному, но и какая то фигня с давлением, похоже резкий отток крови в ноги от головы (ноги дальше от оси). Головокружение, аритмия, потеря равновесия, желание пойти и полежать. При то, что обычно на здоровье не жалуюсь.Это даже не физика… это вообще чорти что… Вы пишете — меняете радиус — ну у вас изменяется ускорение, это очевидно, только вы этого не пишете почему-то… Если вы резко меняете ускорение — вы получаете перегрузку, и опять этого не пишете, вы пишете — «почему-то меняется давление» и т.д. и т.п. по тексту… Уже некорректно… Не перегружайтесь — проблем не будет… Другое дело — как устроена карусель, и сможете ли вы избежать перегрузок? Но вы снова это не пишете… Все зависит, конечно же от конструкции карусели и ваших перемещений… Почему меняется давление и куда переливается что во что — да очевидно же почему… Это все исследовано более чем и это вообще не интересно…
Вы ответьте конкретно, почему «физик» имеет право на основании вышеприведенных физических рассуждений [заметьте, вы даже физ.рассуждения не привели] применять без какой-либо выборки свои рассуждения к абсолютно любому человеку, и тем более обобщать некие эксперименты, даже не состоявшиеся [заметьте, экспериментов не было] ко всем людям, и делать космические выводы?
Я уж совсем поражаюсь, когда пишут, что некое тело после годов невесомости смогло поуправлять [что это значит — не известно, т.к. нет четкого описания управления] каким-то там самолетом и обобщают на всех, т.е. получают вывод о том, что любой может управлять самолетом, после нахождения в невесомости?? Слушайте… Я самолетом вообще управлять не умею… Но логика местных рассуждений такова, что ЛЮБОЙ МОЖЕТ УПРАВЛЯТЬ САМОЛЕТОМ, ПОСЛЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОГО НАХОЖДЕНИЯ В НЕВЕСОМОСТИ… ГДЕ ЛОГИКА???? Как можно в одном предложении нагородить бреда в космических масштабах-то? Ужас какой-то…
Перегрузки как раз человеку не страшны, привыкает хорошо.
Объясняю на пальцах: Если вы стоите в центрифуге, то ноги имеют бОльший радиус вращения, давление в них соответственно тоже больше чем в голове (разница больше, чем при обычной гравитации). Если вы сядете — Радиус вращения головы увеличится, давление скакнет. Удар по мозгам. При движении вперед-назад будет то же самое, хоть и не так сильно. Кориолис, однако.
От одного раза ничего не будет, но постоянные скачки и плавные изменения при каждом движении ушатают сердечно-сосудистую систему и мозги не хуже бешеной барокамеры.
И во-вторых — ещё неизвестно что по вестибулярке бьёт сильнее — невесомость или кориолис. Может после месяца тоже пофиг станет.
Итог — вы притащите на МКС центрифугу, чтобы имитировать силу тяжести. И отправите человека спать…
Между прочим, в земных экспериментах с имитацией невесомости человека как раз и укладывали месяцами лежать в койку. Вы пошли по их пути.
Кроме того сомневаюсь, что будет полезно прыгать ежесуточно между полноценной тяжестью и невесомостью. А вот поддержание организма в тонусе — другое дело. 8 часов воздействия — это достаточно много даже лёжа.
А зачем нам действие на стоящего человека — мы что стоя спим?Вот и я говорю, что обычно человек большую часть дня на ногах.
А вот поддержание организма в тонусе — другое дело. 8 часов воздействия — это достаточно много даже лёжа.Не достаточно. Я уже сказал, что на Земле имитируют действие невесомости укладывая человека в койку. Вам наоборот, надо в невесомости, царящей на космической станции, имитировать действие земной гравитации на стоящего человека, чтобы вызвать отток крови от головы и приток к ногам, причём имитировать в течении значительной части суток. Другого выхода нет.
сомневаюсь, что будет полезно прыгать ежесуточно между полноценной тяжестью и невесомостью.Сомневаетесь, но не знаете. И никто не знает. Моё ИМХО, что к этому человек может приспособиться, как приспосабливаются моряки к качке, а жители Тибета к низкому содержанию кислорода.
Можно сделать тороидальный вращающийся отсек вокруг станции. Желательно — надувной, чтобы было проще доставлять на орбиту.
Upd. Только что осознал, что при перемещении космонавтов внутри этого "кольца" будет нарушаться балансировка.
Одна из самых больших проблем — отток жидкости из ног (и приток в голову), и соответствующая перенастройка организма. Гравитация лёжа тут помогает слабо, очень желательна гравитация стоя (больные, которым пришлось лежать долгое время, тоже долго «учатся ходить»). Потому они и изучают Чибис, который поможет перераспределить жидкости без гравитации.
Если вращать, то внешний модуль должен быть достаточно прочным, то есть тяжелым. Нужно точно рассчитывать и менять противовес под каждого конкретного спящего. Перемещение космонавта внутри модуля требует подстройки противовеса. Для марсианского корабля не такая и проблема, но на МКС точность противовеса нужна сверхвысокая, иначе будет мешать науке на станции. Для сравнения нагрузок на российском велоэргометре хватает, чтобы МКС махала солнечными батареями. Если что-то пойдёт не так с противовесом, то вибрации от многотонного модуля могут разрушить МКС (в том виде в котором она существует сейчас).
С внутренним модулем проще, его можно закрепить на подвесах как у тренажёров (хотя какой-то противовес всё равно нужен). Но тут вопрос размера — в текущих размерах станции колесо диаметром всего 4 метра уже проблематично впихнуть. Но и в нём если стоять или сидеть, то градиент гравитации будет большой. А 2с на оборот — это уже аттракцион какой-то.
Но мне непонятно почему ничего подобного не делают в принципе? Очевидно, что рано или поздно эту проблему придется решать, почему не начать сейчас?
Думаю это самый главный вопрос. Потому что время на МКС очень дорогое, много науки делается паралельно. Сооружать конструкцию, которая будет мешать всей станции — недопустимо пока. Выделять одного космонавта целиком на эксперимент дорого, причём пока не совсем ясно какой, и когда это будет нужно (до реальной ракеты на Марс пока весьма далеко). Если будет уверенность в работоспособности какой-то идеи, то тогда уже можно провести эксперимент, поближе к дате когда надо будет.
Насколько знаю Валерий Поляков после своих 437 суток на орбите смог встать самостоятельно. Так что для марсианской миссии можно обойтись без искусственной гравитации, только пару недель поначалу придётся наращивать мышечную массу и снова учиться ходить. Но для миссии которая предусматривает 1,5 года пребывания на поверхности Марса — это не страшная потеря, можно пережить.
Valerij56
Проверено на людях — Волков через пару часов после посадки управлял Ту-134. и это на Земле, на Марсе сила тяжести меньше.Игорь Волк в начале успел порулить вертолётом на котором его эвакуировали с места посадки, потом пассажирский Ту и ещё МиГ-25 кабина которого закрыта так чтобы имитировать обзор из «Бурана». При этом в начале ещё умудрились забыть его форму, так что вертолёт он пилотировал без ботинок).
Мелкая проблема тут в том, что для полёта на Марс вполне приемлемо увеличить спортивную нагрузку до 8 часов в день, а на МКС от космонавтов ещё и другая активность ожидается. Тут уже поможет моделирование.
Летавшие на Луну во время перелёта наукой не занимались, насколько я знаю.
Не соглашусь. Во время полутаросуточного перелёта с околоземной на окололунную орбиту экипажи «Аполлонов» проводили медицинские наблюдения о влиянии космической радиации на человеческий организм за пределами магнитосферы Земли («Аполлон-14»), вели астрономические наблюдения (насколько им позволяли их приборы), участвовали в экспериментах, проводимых на Земле (например Армстронг и Олдрин участвовали в эксперименте по космической связи посредством лазера).
Человек, как ни крути, не заточен под невесомость.
Неужели так сложно раскрутить кольцо жилых отсеков для комфортности пребывания космонавтов?
Например, за счёт вращения жилых модулей.
Космонавт Скотт Келли рассказывает о разрушительном эффекте космоса, где он провёл год