Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 173
Сладких снов, дружок!
Есть шанс что, песчаный вихрь пройдется прямо по нему, очистит солнечные батареи, тогда может включится. Но если никто не слушает Марс в поисках именно его сигнала, мы об этом не узнаем.
У меня родственник (сейчас на пенсии — 78 лет ему уже) всю жизнь на космос проработал. Все мое детство он рассказывал мне про Марс, в т.ч. и про пресловутую, очень характерную марсианскую пыль; так вот, касательно марсианской пыли, если я все правильно понял из его слов, то в месте где пылевой вихрь проходит, пыли не то что не убывает, а скорее наоборот. Все же Марс — это не Земля: атмосфера разреженная, гравитация низкая, да и и пыль, зело, мелкодисперсная.
Кажется что-то подобное уже было. Но я не уверен, что это поможет после полного разряда аккумуляторов.
Возможно, что был создал какой-то сложный процесс, когда попавший в цепь от солнечных элементов ток начинает включать какие-то основные системы. Правда получается, что в данном случае нужно было бы включить «систему обдува панелей», но её могли не включить в механизмы «миссии на пару месяцев».
И аккумуляторы явно рассчитаны на подогрев, то есть в условиях марсианского холода в них видимо произойдет такой процесс, что напряжение может упасть (по причине уменьшения заряда или как это можно объяснить?). Может оно упадет на 0.02 В, а может — куда сильнее.
При уменьшенном напряжении полупроводниковые микросхемы могут вообще перестать работать (грубо говоря — каждый транзистор, а диоды может будут выполнять свои функции, как и резисторы).
Возможно, что был создал какой-то сложный процесс, когда попавший в цепь от солнечных элементов ток начинает включать какие-то основные системы. Правда получается, что в данном случае нужно было бы включить «систему обдува панелей», но её могли не включить в механизмы «миссии на пару месяцев».
И аккумуляторы явно рассчитаны на подогрев, то есть в условиях марсианского холода в них видимо произойдет такой процесс, что напряжение может упасть (по причине уменьшения заряда или как это можно объяснить?). Может оно упадет на 0.02 В, а может — куда сильнее.
При уменьшенном напряжении полупроводниковые микросхемы могут вообще перестать работать (грубо говоря — каждый транзистор, а диоды может будут выполнять свои функции, как и резисторы).
Там нет 2системы обдув панелей", потому, что атмосфера очень разрежена, и потому, что такая система будет иметь большие размеры, массу и энергопотребление.
Когда Маск начнёт запускать на Марс свой Starship, придёт время для тяжелых аккумуляторных роверов, которые будут заряжаться от стационарных солнечных ферм и ездить со скоростью несколько километров в час. Такие роверы смогут детально (включая бурение с извлечением образцов) обследовать зону радиусом в сотни километров.
Когда Маск начнёт запускать на Марс свой Starship, придёт время для тяжелых аккумуляторных роверов, которые будут заряжаться от стационарных солнечных ферм и ездить со скоростью несколько километров в час. Такие роверы смогут детально (включая бурение с извлечением образцов) обследовать зону радиусом в сотни километров.
придёт время для тяжелых аккумуляторных роверов, которые будут заряжаться от стационарных солнечных ферм
Забросить такую массу на Марс, ага. Под названием «Старшип» имеется в виду «космический корабль / верхняя ступень», то есть именно то, что будет лететь после отделения основного разгонного блока и преодоления силы тяжести Земли.
Да, забросить такую массу, после отделения нижней ступени и заправки на НОО. Вы не забыли, что Starship, в конечном счете, должен вернуться, а для этого построить на арсе инфраструктуру, состоящую из солнечной фермы — источника энергии, комплекса добывающего из грунта воду, и перерабатывающего её и углекислоту из атмосферы на топливо? Так что тяжелый ровер (и не один!) будет частью этого комплекса.
Вы не забыли, что Starship, в конечном счете, должен вернуться
Моё мнение по такому амбициозному проекту.
1. Сборка массивного корабля на геостационарке. Ну или скорее пониже, чтобы летать легче было, но чтобы и за время пребывания не потерять слишком много энергии.
2. Несколько рейсов для заправки корабля топливом. Это могут быть именно сбрасываемые ускорители (с собственным баком). Как вариант — КК полностью отрабатывает баки сбрасываемых движков для выхода на эта орбиту, но сами движки не сбрасываются. «Танкеры» заправляют баки, последний рейс — доставка экипажа, финальный монтаж СЖО (то есть каких-то массивных частей, не нужных без экипажа). На начальной стадии разгона (скажем до расстояния 250 тысяч км от поверхности Земли, но вероятно куда меньше времени) эти баки и ускорители отрабатывают свой ресурс, потом просто откидываются чем-то типа пиропатронов.
3. В конечном итоге корабль прилетает к Марсу, занимает скажем ареостационарную орбиту (высота над поверхностью экватора — 17000 км, глубокий вакуум).
4. Спускаемый аппарат должен достичь поверхности и высадить колонистов. Напоминаю, что парашют на Марсе нужен большой, что-то типа такого:
youtu.be/AcAgnQ9K7UY?t=94
5. На следующем этапе технического развития на Марс доставляется аппарат, способный поднять колонистов на борт устройства, которое сможет отлететь от Марса и аккуратно «упасть» на расстояние 1 а.е. от Солнца.
Что бы сбрасывать колонистов нужна не хилая инфраструктура.
Тоесть как минимум отправить туда запас воды, еды, солнечную ферму, несколько геостационарных спутников на орбите, и возможно даже герметичное укрытие от пыли.
Это необходимо во первых что бы резервировать и продлить жизнь людей в случае аварии, во вторых для изучение посадки крупных кораблей на поверхность марса.
Тоесть как минимум отправить туда запас воды, еды, солнечную ферму, несколько геостационарных спутников на орбите, и возможно даже герметичное укрытие от пыли.
Это необходимо во первых что бы резервировать и продлить жизнь людей в случае аварии, во вторых для изучение посадки крупных кораблей на поверхность марса.
Я согласен с идеей, что «первым поколением колонистов на Марсе будут роботы». То есть, буквально 20 лет скажем пройдет от высадки первого робота до высадки первого человека.
Слишком опасная идея лететь на Марс, как не обустроенную планету. Конечно у Армстронга не было кажется надежды на «старт Аполлона-12 в течении 24 часов от получения сигнала бедствия или отсутствия связи 30 минут» и «приземление спасательного модуля в 10-15 минутах пути по Луне на луноходе, но была гонка с Союзом.
Слишком опасная идея лететь на Марс, как не обустроенную планету. Конечно у Армстронга не было кажется надежды на «старт Аполлона-12 в течении 24 часов от получения сигнала бедствия или отсутствия связи 30 минут» и «приземление спасательного модуля в 10-15 минутах пути по Луне на луноходе, но была гонка с Союзом.
Я согласен с идеей, что «первым поколением колонистов на Марсе будут роботы». То есть, буквально 20 лет скажем пройдет от высадки первого робота до высадки первого человека.
И сколько человек на Марсе будет обеспечивать работоспособность этих роботов в течении двадцати лет? Вы хоть одного серьёзного робота, способного работать без обслуживания один месяц видели?
Первого робота высадили в 2003…
Отлично. Значит к 2023 году на Марсе должен быть построен космодром:)
Но явно не произойдет высадка людей.
Но явно не произойдет высадка людей.
У которого за 15 лет (а часть оборудования уже через пару лет) отказало куча всего, в результате чего он не мог выполнять большую часть своих изначальных функций. Ну т.е. для аппарата изначально рассчитанного на 90 дней работы это очень хорошие показатели, но вот если у вас будет цель сделать что-то, что гарантированно прослужит хотя бы 5 лет, то это будет уже совсем другой уровень сложности.
Моё мнение по такому амбициозному проекту
Я не возражаю, можете приступать к реализации. Когда первый полёт?
Я же написал. Сначала за 20 лет роботы должны построить посадочную площадку и «гостиницу» для экипажа. Вы знаете срок реабилитации после невесомости в условиях гравитации Марса? Какя инфрасруктура для этого необходима?
Или Вы записываетесь добровольцем для полета на Марс к следующему «великому» противостоянию?
Или Вы записываетесь добровольцем для полета на Марс к следующему «великому» противостоянию?
Нет, я не «записываетесь добровольцем для полета на Марс к следующему «великому» противостоянию», у меня нета профессия, которая там потребуется, плюс возраст и состояние здоровья внушают большое сомнение, что к я доживу, тем более в здравом уме и т.д.
Нет, я просто утверждаю, что для того, чтобы построить роботов, способных что-то строить на Марсе в течении двадцати лет без обслуживания вам вряд ли хватит несколько сотен лет на исследовательские и опытно-конструкторские работы. С другой стороны ещё во времена станции Мир доказано, что даже в более тяжёлых земных условиях, космонавт может, менее чем чрез сутки после многомесячного полёта, реально управлять самолётом.
С тех пор технологии поддержания астронавтов в форме значительно продвинулись, и смотрите трансляции посадок, как из спускаемого аппарата выносят наших космонавтов, проводящих два месяца в профилактории, и как в сравнении с ними чувствуют себя астронавты, на второй-третий день после посадки возвращающиеся в семью. Это заслуга «универсального тренажёра» в американском сегменте
Нет, я просто утверждаю, что для того, чтобы построить роботов, способных что-то строить на Марсе в течении двадцати лет без обслуживания вам вряд ли хватит несколько сотен лет на исследовательские и опытно-конструкторские работы. С другой стороны ещё во времена станции Мир доказано, что даже в более тяжёлых земных условиях, космонавт может, менее чем чрез сутки после многомесячного полёта, реально управлять самолётом.
С тех пор технологии поддержания астронавтов в форме значительно продвинулись, и смотрите трансляции посадок, как из спускаемого аппарата выносят наших космонавтов, проводящих два месяца в профилактории, и как в сравнении с ними чувствуют себя астронавты, на второй-третий день после посадки возвращающиеся в семью. Это заслуга «универсального тренажёра» в американском сегменте
1. Собирать особого смысла нет, особенно беспилотные — проще послать их независимо.
2. Да. Но так как у Маска многоразовый — баки остаются.
3. Целесообразней садиться «с ходу» — не нужно топливо на торможение
4. Парашут на Марсе не поможет сесть на поверхность, всё равно ракетный движок надо для окончательной посадки. Так может лучше вообще без него?
2. Да. Но так как у Маска многоразовый — баки остаются.
3. Целесообразней садиться «с ходу» — не нужно топливо на торможение
4. Парашут на Марсе не поможет сесть на поверхность, всё равно ракетный движок надо для окончательной посадки. Так может лучше вообще без него?
1. В смысле беспилотные? Я людей на Марс отправляю, у меня контракт с Дартом Вейдером.
2. На орбите болтаются? Хотя я понял, Вы сторонник «Фалькон Супер Хэви».
3. А вдруг потом выйдет вернуться на нем на Землю?
4. «Старшип» сколько весит? Каким маневром будете гасить скорость, даже если это заход на Марс по лемнискате через условную «точку Лагранжа» системы «Земля-Марс». Ведь главное при посадке КА — сбросить первую космическую до «плотных слоев». «Плотными» правда слои на Марсе не будут, там наверное сила трения на единицу массы апарата) на «третьей космической» на 1 км над Олимпом будет меньше, чем на 0.8 МАХ на тех высотах, где такая скорость дает аэродинамике поднять истребитель.
2. На орбите болтаются? Хотя я понял, Вы сторонник «Фалькон Супер Хэви».
3. А вдруг потом выйдет вернуться на нем на Землю?
4. «Старшип» сколько весит? Каким маневром будете гасить скорость, даже если это заход на Марс по лемнискате через условную «точку Лагранжа» системы «Земля-Марс». Ведь главное при посадке КА — сбросить первую космическую до «плотных слоев». «Плотными» правда слои на Марсе не будут, там наверное сила трения на единицу массы апарата) на «третьей космической» на 1 км над Олимпом будет меньше, чем на 0.8 МАХ на тех высотах, где такая скорость дает аэродинамике поднять истребитель.
1. На каждый корабль с колонистами планируется 2-4 чисто грузовых. Которые можно делать с облегчёнными требованиями по безопасности
2. Не то чтобы сторонник но логика в его модели есть. Вот возвращать корабли назад с поверхности Марса это достаточно сомнительно. А бак на грунте пригодится.
3. Ну один можно и оставить.
4. На Земле основное торможение на высоте 60-90 км, на Марсе на поверхности как на 30 км над Землёй, и учитывая втрое более низкий градиент падения давления с высотой — как ни парадоксально, примерно те же высоты получаются.
Т.е. точно так же как и при посадке на Землю — об атмосферу сбрасываем с космической до скорости свободного падения (до 1 км/с если не ошибаюсь), её гасим непосредственно перед посадкой.
2. Не то чтобы сторонник но логика в его модели есть. Вот возвращать корабли назад с поверхности Марса это достаточно сомнительно. А бак на грунте пригодится.
3. Ну один можно и оставить.
4. На Земле основное торможение на высоте 60-90 км, на Марсе на поверхности как на 30 км над Землёй, и учитывая втрое более низкий градиент падения давления с высотой — как ни парадоксально, примерно те же высоты получаются.
Т.е. точно так же как и при посадке на Землю — об атмосферу сбрасываем с космической до скорости свободного падения (до 1 км/с если не ошибаюсь), её гасим непосредственно перед посадкой.
1. Согласен. Например — РИТЭГ на расстоянии 8-10 мм от того места, где был бы жилой отсек.
2. Все же хочу уточнить, что я возвращаю не с поверхности Марса, а с орбиты.
Тут у меня небольшое сомнение к Вашей идее — какая будет точность? Упадет бак в 100 км от базы, будете роверы гонять за «редкомарсианскими элементами»?
3. Сама идея «возврата с Марса» мне кажется не менее фантастической, чем «20 лет роботы строят цивилизацию». Только давайте отсчитывать 20 лет не от первого марсохода, а от условной даты «Мы отправили робота, чтобы он добыл из Марса железо и выплавил чугун, из которого следующая экспедиция роботов построит ещё 2 робота.» Правда на Марсе основным источником углекислоты будут полярные шапки, а на полюсе солнечные батареи резко упадут в эффективности (и подогрев обойдется в копеечку). Чугун сложно добыть будет, углерод в ещё какой-то форме на Марсе есть?
4. Тут мне наверное нужно оценить скорость торможения в терминах потенциальной тепловой мощности, греющей корпус. Не выйдет ли, что постоянная тепловая нагрузка нагреет внешнюю часть корпуса хотя бы до 550 градусов по Цельсию (я тут вспоминаю статью про Маска и сталь) на слишком долгое время — либо в смысле способности конструкции выдержать долгие нагрузки, либо в терминах нахождения экипажа в «парилке» чуть ли не сутки.
2. Все же хочу уточнить, что я возвращаю не с поверхности Марса, а с орбиты.
Тут у меня небольшое сомнение к Вашей идее — какая будет точность? Упадет бак в 100 км от базы, будете роверы гонять за «редкомарсианскими элементами»?
3. Сама идея «возврата с Марса» мне кажется не менее фантастической, чем «20 лет роботы строят цивилизацию». Только давайте отсчитывать 20 лет не от первого марсохода, а от условной даты «Мы отправили робота, чтобы он добыл из Марса железо и выплавил чугун, из которого следующая экспедиция роботов построит ещё 2 робота.» Правда на Марсе основным источником углекислоты будут полярные шапки, а на полюсе солнечные батареи резко упадут в эффективности (и подогрев обойдется в копеечку). Чугун сложно добыть будет, углерод в ещё какой-то форме на Марсе есть?
4. Тут мне наверное нужно оценить скорость торможения в терминах потенциальной тепловой мощности, греющей корпус. Не выйдет ли, что постоянная тепловая нагрузка нагреет внешнюю часть корпуса хотя бы до 550 градусов по Цельсию (я тут вспоминаю статью про Маска и сталь) на слишком долгое время — либо в смысле способности конструкции выдержать долгие нагрузки, либо в терминах нахождения экипажа в «парилке» чуть ли не сутки.
2. Для торможения атмосферой лучше всего иметь низкую плотность корабля. А интегрированный бак (уже пустой после разгона) как раз её создаёт. Кроме того, после посадки его сразу можно использовать как гермообъём.
3. На начальном этапе риск того что что-то не рассчитали и дальнейшее функционирование базы невозможно весьма велик. В этом случае придётся всё бросить и вернутся.
Чугун получается именно потому что железо восстанавливают углеродом. Достаточно взять другой восстановитель — и будет сразу сталь
4. титановые шарбаллоны с орбиты до грунта долетают не имея вообще никакой термоизоляции, и на тыловой стороне даже краска остаётся — т.е. сама железяка не прогревается.
3. На начальном этапе риск того что что-то не рассчитали и дальнейшее функционирование базы невозможно весьма велик. В этом случае придётся всё бросить и вернутся.
Чугун получается именно потому что железо восстанавливают углеродом. Достаточно взять другой восстановитель — и будет сразу сталь
4. титановые шарбаллоны с орбиты до грунта долетают не имея вообще никакой термоизоляции, и на тыловой стороне даже краска остаётся — т.е. сама железяка не прогревается.
Лучше РИТЭГ/ядерный реактор и паровая машина)
Нет. РИТЕГ — это в любом случае мощность, ограниченная спонтанным делением ядер плутония, поэтому она не может быть большой (в отличии от мощности реактора). ровер на аккумуляторах может иметь довольно большую мощность, а это и скорость перемещения, и возможность бурения, возможность вернуться в интересное место, возможность развернуть несколько постоянных и/или временных солнечных ферм для подзарядки аккумуляторов.
Чтобы инфраструктура выжила в случае длительных пылевых бурь на производстве топлива для Starship нужно иметь резервный источник энергии — хоть ДВС или топливные элементы на метане и кислороде. Естественно, что производство топлива таким способом не обеспечить, но поддержание работоспособности инфраструктуры — почему нет?
Чтобы инфраструктура выжила в случае длительных пылевых бурь на производстве топлива для Starship нужно иметь резервный источник энергии — хоть ДВС или топливные элементы на метане и кислороде. Естественно, что производство топлива таким способом не обеспечить, но поддержание работоспособности инфраструктуры — почему нет?
Когда Маск начнёт запускать на Марс свой Starship
Если. В слове когда присутствует непреложность. А человек смертен и подвержен случаю, далеко не все успевают совершить все задуманное.
Если. В слове когда присутствует непреложность.
Нет, когда. Маск прошёл «точку невозврата» и сейчас уже собирает «корпорацию освоения Марса». Деньги ему даст Пентагон после первых орбитальных полётов Starship, потому, что сто человек и сто тонн в любую точку планеты за час — это его розовая мечта в наше время гибридных войн.
Нет, когда. Маск прошёл «точку невозврата»
Чем это поможет если через месяц его самолет рухнет? Человек смертен поэтому всегда «если».
Даже если это случится аппарат нне оживет. У него куча чувствительной к температуре электроники, котрая постоянно подогревалась. Он просто замерз уже.
Насколько я знаю DSN (Deep Space Network) ведет связь одновременно со всеми аппаратами около Марса через одну тарелку. Не в курсе деталей, но в моем понимании если там предусмотрена какая-то сигнализация в случае получения и его сигнала — то можем еще и услышать
Тарелка не способна принять сигнал непосредственно от ровера. Для этого есть орбитальный ретранслятор который сначала устанавливает связь с ровером, накапливает данные, передаёт ему команды а только потом связывается с землёй и сообщает результат. И один процесс и другой связаны с определёнными ограничениями — условиями видимости. Поэтому нет, если ретранслятору не дадут команду слушать эфир и выдавать команды роверу когда он пролетает над ним то он ничего не услышит и не сообщит на землю, даже если ровер оживёт и станет пытаться выйти на связь. Вероятней всего, там существует определённое расписание сеансов связи, чтобы не тратить энергию зря поэтому без синхронизации шансы услышать ровера тают на глазах — он может выходить на связь по своему расписанию, но из-за того что параметры орбиты ретранслятора изменились делать он это будет когда тот вне зоны досягаемости и результат соответственно нулевой. Может, конечно, у него есть какой-то аварийный приемник команд который работает всегда но что если он давно вышел из строя? Или передатчики все вышли из строя, и он бедняга слышит, отвечает но… в пустоту.
Вообще говоря, способна. У роверов есть несколько антенн, и сигнал ненаправленной LGA с Земли вполне слышен. Для научных данных она плохо подходит ввиду низкой максимальной скорости, но на сигнал «я тут ещё жив» её бы хватило. Судя по пресс-релизам, пока ровер жив, он должен был ежедневно просыпаться, включать ненадолго этот сигнал и вновь уходить в спячку.
Если у него часы сбились и он передаёт сигнал когда он закрыт толщей планеты или с невыгодной позиции, поэтому его не слышат. Тут бы понаблюдать за планетой постоянно, но антенны которые способны это сделать стоят в час слишком дорого, поэтому врятли кто будет это делать. Проще признать его потерянным.
RIP, великолепная была миссия.
В будущем экипаж условного «Сокол-1» заберет его домой, где его почистят, восстановят и выставят в музей как часть истории освоения космоса человечеством.
Нет, музей будет построен вокруг него, на Марсе.
Вот именно с таких позитивных мыслей и нужно начинать утро. Отличный подход!
Ну так есть ещё Spirit, так что один марсоход можно и забрать обратно на Землю :)
Пока я просто оставлю это здесь, но потом, похоже, переведу.
Перевёл, ловите.
А еще, рано или поздно, человечество найдет Вояджеры — где-то между Землей и условной Альфой Центавра. И родстер Илона Маска.
Было бы интересно посмотреть на образцы космической техники прошлых веков.
Было бы интересно посмотреть на образцы космической техники прошлых веков.
Запустить миссию по возврату вояджера, увы, невозможно. Даже УИ ЯРД и ионников не хватит чтобы догнать, сравнять скорость и развернуть вектор движения. Только совсем забористая фантастика вроде термоядерных ракетных двигателей справится, но даже в контроллируемом вакууме ТОКАМАКа разжечь термояд сложно, а тут ещё и в нестационарных условиях работа. Кроме что на катализе термояда антиматерией (ещё больше фантастики)
Но если появятся технологии то скорее всего никто его возвращать не будет, он просто останется достопримечательностью с ежедневными туристами.
https://youtu.be/a-D2Nz5Vx2M
Обычное понятие для термояда — «мюонный катализ». Правда требует столкновения электронов с энергией хотя бы по 1.25 МэВ (точнее — в сумме 2.42 МэВ и более). При таком столкновении есть вероятность получить пару мюон-антимюон, каждая из частиц пары живет в среднем на 1.15% больше, с полученной скоростью пролетает 100.00 метров.
Антиматерией нужно видимо не катализировать, а разогревать. Предположим, что 1 позитрон «нагреет» до 10 ядер дейтерия-трития.
Антиматерией нужно видимо не катализировать, а разогревать. Предположим, что 1 позитрон «нагреет» до 10 ядер дейтерия-трития.
Даже УИ ЯРД и ионников не хватит
У парусников хватит, особенно если с подкачкой лучом с низкой солнечной орбиты.
да надо просто техобслуживание провести :))-помыть солнечные батареи, прикурить от другого ровера и пусть дальше ездит.
Совет конструкторам марсоходов.
Нужно записать программу действий марсохода на случай пыльной бури, например такую:
1. Осмотреться и найти наивысшую точку ландшафта (лучше каменистый гребень).
2. Сложить батареи в вертикальное положение (ФЭПами наружу).
3. Включить обогрев при попадании света на СБ.
Таким образом, мы защитимся от засыпания пылью и обеспечим условия для нормального функционирования после бури на Марсе.
Нужно записать программу действий марсохода на случай пыльной бури, например такую:
1. Осмотреться и найти наивысшую точку ландшафта (лучше каменистый гребень).
2. Сложить батареи в вертикальное положение (ФЭПами наружу).
3. Включить обогрев при попадании света на СБ.
Таким образом, мы защитимся от засыпания пылью и обеспечим условия для нормального функционирования после бури на Марсе.
«как нарисовать сову в два этапа.jpg»
Если бы… если бы роверы могли обладать таким уровнем интеллекта чтобы выполнять такие элементарные задачи… А пока, ими управляют с земли и многие часы продумывают траекторию движения чуть ли не по сантиметрам в 3D-модели рельефа снятой камерами так чтобы исключить всякого рода случайности и неожиданности. Ведь «пинг» до марса составляет до 20 минут, и управлять в реальном времени им невозможно, а вычислительных мощностей бортового компьютера едва дотягивает до 80386-го процессора.
Если бы… если бы роверы могли обладать таким уровнем интеллекта чтобы выполнять такие элементарные задачи… А пока, ими управляют с земли и многие часы продумывают траекторию движения чуть ли не по сантиметрам в 3D-модели рельефа снятой камерами так чтобы исключить всякого рода случайности и неожиданности. Ведь «пинг» до марса составляет до 20 минут, и управлять в реальном времени им невозможно, а вычислительных мощностей бортового компьютера едва дотягивает до 80386-го процессора.
Ну ничего, Маск прилетит и починит.
Второй день вижу на различных ресурсах эту новость и, если честно, каждый раз в горле встаёт ком.
Я следил за подвигами Opportunity большую часть своей сознательной жизни и это была потрясающая история о невероятном упорстве маленького одинокого ровера и безграничном таланте людей, реализовывавших и поддерживающих программу.
Странное, казалось бы дело — железка своё отслужила, и мне от этого должно быть ни горячо, ни холодно. Но мне вот почему-то очень печально, словно я потерял старого друга.
Остаётся радоваться настолько продуктивной миссии и надеятся на счастливый конец (однажды).
P.S. Ну и конечно же с нами остался наш дружелюбный сосед (другой) марсианский ровер. :)
Я следил за подвигами Opportunity большую часть своей сознательной жизни и это была потрясающая история о невероятном упорстве маленького одинокого ровера и безграничном таланте людей, реализовывавших и поддерживающих программу.
Странное, казалось бы дело — железка своё отслужила, и мне от этого должно быть ни горячо, ни холодно. Но мне вот почему-то очень печально, словно я потерял старого друга.
Остаётся радоваться настолько продуктивной миссии и надеятся на счастливый конец (однажды).
P.S. Ну и конечно же с нами остался наш дружелюбный сосед (другой) марсианский ровер. :)
ну, стоя и не чокаясь.
Press F to Pay Respects.
Нужно разработать электронику, для которой нормальной температурой функционирования полупроводниковых структур будет не земная, а космический холод. Такая электроника сможет работать без обогрева, который в КА доставляет много неудобств и снижает надёжность.
Только полные расходы на ниокр для нового типа полупроводниковой электроники существенно больше бюджета наса.
Здесь проблема в обогреве аккумуляторов. В условиях крайне низких температур химические реакции (а обычные аккумуляторы все работают на химических превращениях) протекают с большой неохотой, если вообще протекают. Создать новый вид аккумулятора электроэнергии будет на порядок сложнее, нежели создать электронику для -150 градусов.
Если б электроника могла жить при -150, то с запасанием энергии вопрос бы как-нибудь можно решить — есть много не химических способов запасти энергию для ждущего режима МК — от суперконденсатора, через сжатый газ, до углепластикового супермаховика на магнитном подвесе. Я могу такое сконструировать и изготовить.
Но пока нужно непрерывно всё греть — печально.
Но пока нужно непрерывно всё греть — печально.
Микросхемы могут жить при -150, и, более того, прекрасно себя при этом чувствуют, подвижность носителей заряда растет.
Вопросы в первую очередь к конструкционным материалам и к батареям.
Вопросы в первую очередь к конструкционным материалам и к батареям.
Покажите хоть какую-то микросхему, которая нижний предел допускаемой рабочей температуры имеет на означенном уровне.
У микросхем есть гарантированный диапазон температур. Не так давно, была статья про разгон микроконтроллера ATMEGA328, по простому — ардуинка, обычного industrial grade диапазона 0...70 градусов. Так её в жидком азоте искупали, до -50 или -80 охладили и она работала. Проблема не в электронике. Проблема в конструкционных материалах. Одно дело работать при -80, а другое дело проходить термоциклирование где от теплового расширения может просто стальные дорожки порвать, корпус треснет, параметры частотозадающих элементов уйдут и т.д.
К слову про тепловое расширение(или не совсем тепловое) попробуйте на досуге налить в использованный баллончик от СО2 налить воды, вкрутить шуруп(для надёжной герметичности) и положить в морозилку. Балончик порвёт к чертям. Обычная вода!
К слову про тепловое расширение(или не совсем тепловое) попробуйте на досуге налить в использованный баллончик от СО2 налить воды, вкрутить шуруп(для надёжной герметичности) и положить в морозилку. Балончик порвёт к чертям. Обычная вода!
Это замечательно, что электроника может работать при такой температуре! С конструкционными- то материалами мы, материаловеды, справляться научились — материалы с близким (или околонулевым) КЛТР, угловые компенсаторы итп.
С кварцевыми генераторами можно что-то и придумать.
С баллончиком СО2 аналогия некорректная — во-первых вода входит в крайне узкий круг жидкостей, которые при замерзании увеличивают объём, во-вторых, это всё-таки фазовый переход, у них энергетика другого порядка.
С кварцевыми генераторами можно что-то и придумать.
С баллончиком СО2 аналогия некорректная — во-первых вода входит в крайне узкий круг жидкостей, которые при замерзании увеличивают объём, во-вторых, это всё-таки фазовый переход, у них энергетика другого порядка.
Азот — это -200
Её не кипятили в азоте, а охлаждали. Теплоемкость азота небольшая, он не всё тепло забрал при кипении.
Именно что купали в азоте.
Аж светодиод позеленел. Кстати тоже «забавный» эффект — рост ширины запрещённой зоны у полупроводников, из-за которой требуется подавать на них большее напряжение
habr.com/ru/post/190180
Аж светодиод позеленел. Кстати тоже «забавный» эффект — рост ширины запрещённой зоны у полупроводников, из-за которой требуется подавать на них большее напряжение
habr.com/ru/post/190180
Удалось разобраться как изменяются параметры электронных компонент при глубоком охлаждении: падение сопротивления металлов в ~8.5 раз, падение емкости конденсаторов (электролитов, керамики Y5V — в тысячи раз, X7R — на 2/3. Емкость NP0 не изменяется), увеличение ширины запрещенной зоны полупроводников (рост падения напряжения диодов, изменение цвета светодиодов, очень большие изменения в работе аналоговых схем)
www.neoseeker.com/Articles/Hardware/Reports/amd_oc_090521/3.html
Amazing temperatures of -230C and lower were achieved. Since the cold bugs have been fixed in the Phenom II processors, they happily ran at such temperatures.
Покажите хоть какую-то микросхему, которая нижний предел допускаемой рабочей температуры имеет на означенном уровне.www.stahl-electronics.com/verstaerker.html
Operation in strong magnetic fields (6T) and low temperatures down to 4.2 KВот предел по даташиту в 4.2 Кельвина. Дальше рассказывать? Про тепловой шум, ПЗС-матрицы, сверхпроводимость?
Несколько лет назад один знакомый делал дипломную работу, тема которой была микроволновый усилитель квантового шума при температурах ~ 1.5 Кельвина, так предполагалось исследовать примеси в графене. Все успешно заработало, кстати. Работало на mosfet транзисторах. Так что современная электроника (пусть пока что не вся) может работать при температурах, близких к нулю.
У нехимических источников энергии слишком много недостатков и порой они весьма критичны. Суперконденсаторы — отлично! Только вот проблема… плотность энергии в СОТНИ раз меньше чем у какого-то там паршивого солевого аккумулятора. И не уверен что суперконденсаторы будут эффективны при глубоких минусах, все-таки наноструктуры, тепловое расширение… при -100 градусах может оказаться что наш ионистор уже не на 2.7В а всего 1.8В выдерживает т.к. структуры сжались, зазор уменьшился а где-то и вовсе коротнуло… Сжатый газ — надо где-то хранить, пополнять, утечки… и газ газом, а он тоже умеет нехило так замерзать. Какая там температура сжижения кислорода? −182 градуса… Азот −195 градусов, углекислый газ −78 градусов. А пригреет потом на солнышке, газ расширится, давление в замкнутом сосуде?
Ладно… супермаховик — МАССА, потери на трении, пассивная масса магнитов… как ни крути, а химический истчоник тока оказывается в десятки раз выгодней и компактней что в свете стоимости заброски массы на марс перекрывает все недостатки. Даже РИТЭГ-и не так часто применяют.
Ладно… супермаховик — МАССА, потери на трении, пассивная масса магнитов… как ни крути, а химический истчоник тока оказывается в десятки раз выгодней и компактней что в свете стоимости заброски массы на марс перекрывает все недостатки. Даже РИТЭГ-и не так часто применяют.
За безотказность при низких температурах для критических систем жизнеобеспечения КА можно потерпеть низкую ёмкость. Уж лучше, если аппарат сможет хоть периодически, при поступлении энергии, как-то выполнять свои функции, чем замёрзнет и уснёт навсегда.
Сжатый газ марсианской атмосферы можно хранить в сферических композитных баллонах, энергоёмкость углепластиковых сопоставима с химическими аккумами, при большей надёжности. Солнечные батареи дают энергию, когда газ тёплый, плюс предохранительные клапаны за триста лет делать научились лучше, чем аккумы.
Супермаховик удельную энергетику имеет на уровне литиевых ХИТ. И откуда у него потери на трение? от магнитного подвеса? От вакуума?
Сжатый газ марсианской атмосферы можно хранить в сферических композитных баллонах, энергоёмкость углепластиковых сопоставима с химическими аккумами, при большей надёжности. Солнечные батареи дают энергию, когда газ тёплый, плюс предохранительные клапаны за триста лет делать научились лучше, чем аккумы.
Супермаховик удельную энергетику имеет на уровне литиевых ХИТ. И откуда у него потери на трение? от магнитного подвеса? От вакуума?
«Набивать» газ в баллоны вы будете тогда, когда солнышко и тепло, а энергия вам нужна тогда, когда темно и холодно. Одно это приведёт к тому, что энергетическая «ёмкость» баллона с сжатым газом упадёт раза в два.
Кроме того всё это «подготовка к прошлой войне», когда максимальная масса, которую человечество могло аккуратно доставить на поверхность Марса была около одной тонны. Сейчас пора думать, как использовать возможности кораблей Маска, способных доставить сто-сто пятьдесят тонн на Марс. Цикл разработки и производства головных образцов техники нового поколения таков, что она будет готова примерно к моменту первого беспилотного полёта Starship на Марс.
Моё мнение состоит в том, что это будут аккумуляторные роверы, заряжающиеся от стационарных «солнечных ферм» и временных «заправочных станций» с «зонтичной» складываемой солнечной батарей. Это позволит поднять энерговооружённость рабочих роверов.
Кроме того всё это «подготовка к прошлой войне», когда максимальная масса, которую человечество могло аккуратно доставить на поверхность Марса была около одной тонны. Сейчас пора думать, как использовать возможности кораблей Маска, способных доставить сто-сто пятьдесят тонн на Марс. Цикл разработки и производства головных образцов техники нового поколения таков, что она будет готова примерно к моменту первого беспилотного полёта Starship на Марс.
Моё мнение состоит в том, что это будут аккумуляторные роверы, заряжающиеся от стационарных «солнечных ферм» и временных «заправочных станций» с «зонтичной» складываемой солнечной батарей. Это позволит поднять энерговооружённость рабочих роверов.
Газ ещё сжать надо, ну и температура… сжали газ под солнышком, а ночью когда энергия нужней всего все наши усилия пошли прахом из-за понижения температуры газа, его давления и соответственно энергоёмкости. КПД стремится к неприличной величине.
Супермаховик хорош в стационарном положении, но подвижный ровер не совместим с супермаховиком, который будет обладать нехилым гироскопическим эффектом. Чтобы его нивелировать, супермаховик надо будет поместить в огромные складные рамки(как этот подвес называется?) позволяющие супермаховику свободно вращаться вокруг всех осей. Вот тут нас ждут и пониженная надёжность, потери, лишняя пассивная масса… которую необходимо тащить с собой с земли и таскать по всему Марсу. Проще обеспечить подогрев эффективных ХИТ.
Супермаховик хорош в стационарном положении, но подвижный ровер не совместим с супермаховиком, который будет обладать нехилым гироскопическим эффектом. Чтобы его нивелировать, супермаховик надо будет поместить в огромные складные рамки(как этот подвес называется?) позволяющие супермаховику свободно вращаться вокруг всех осей. Вот тут нас ждут и пониженная надёжность, потери, лишняя пассивная масса… которую необходимо тащить с собой с земли и таскать по всему Марсу. Проще обеспечить подогрев эффективных ХИТ.
КПД цикла заряд-разряд ХИТ, включая энергию подогрева, тоже не фонтан. Вдобавок энергия сжатого газа может использоваться непосредственно, для обдува-очистки тех же солнечных батарей, привода пневмоцилиндров и колёс.
Вы считали гироскопический эффект или голословно утверждаете? На наземном транспорте никто не заморачивается подвесом супермаховиков — ничего, ездит.
Вы считали гироскопический эффект или голословно утверждаете? На наземном транспорте никто не заморачивается подвесом супермаховиков — ничего, ездит.
После гиробусов, до эпохи горячих литиевых аккумов, были автобусы на супермаховиках, были испытания на авто automobili.ru/news/technique/volvo-delaet-supermakhovik-8225 и даже на Формуле1
Тяжковато подшипникам от гироэффекта приходится быстроходному транспорту (да и то, ни один не развалился).
А а на марсоходе, меееедленно проезжающем аж сотни метров в сутки, на гироэффект — плюнуть, да и растереть- не те усилия. Перфекционист может использовать супермаховик в одноколёсном прицепе.
Тяжковато подшипникам от гироэффекта приходится быстроходному транспорту (да и то, ни один не развалился).
А а на марсоходе, меееедленно проезжающем аж сотни метров в сутки, на гироэффект — плюнуть, да и растереть- не те усилия. Перфекционист может использовать супермаховик в одноколёсном прицепе.
del
del
Электроника может работать при таких температурах, ей в принципе чем холоднее — тем лучше. Батареи надо новые создавать, литий-ионки выше нуля должны работать (поэтому мобильники зимой быстро разряжаются, если достать из кармана).
Его последние слова: «Моя батарея разряжена. Становится темно»
Великолепная миссия! Блистательная работа. Трагичный финал!
Спасибо за все открытия, отдыхай дружочек…
Спасибо за все открытия, отдыхай дружочек…
Интересно, в последующих миссиях на Марс будет ли/уже учтена эта самая пыль и как именно? Например:
- можно приделать к батареям «дворники»
- вибромоторчик для стряхивания пыли
- складывать батареи на время бури
- можно таскать за собой «раковину» из поликарбоната, под которую ровер будет заползать на время бури — там и теплее и инструменты пылью не засыпет
Интересно, в последующих миссиях на Марс будет ли/уже учтена эта самая пыль и как именно?Учтена. Curiosity тому пример. Без панелей. Никаких дворников и стряхивания пыли.
правда, топлива на РИТЭГи на всей Земле не накопить быстро… поэтому большинство все же на батареях летает
Curiosity почти в 5 раз тяжелее и в 6 раз дороже. У него один РИТЭГ весит около 45 кг. Неизвестно что дало бы больше научных результатов — один Curiosity или 5 аналогов Opportunity с механизмом удаления пыли — ведь они, помимо прочего, могут ещё и проработать дольше. Думаю, вариант с одним Curiosity выбран, помимо новизны, потому, что для пяти марсоходов больше расходы на зарплату эксплуатационной команде — но тут есть пути снижения расходов.
Разработчики и так учли пыль при конструировании ровера. Первоначальный срок его миссии не превышал 90 дней именно поэтому. То что он так долго проработал — большая удача. Всё могло закончиться в первую же пылевую бурю.
Старые добрые РИТЭГи решают такие проблемы.
Интересно, ведутся ли разработки по улучшению их эффективности, долговечности, компактности?
Интересно, ведутся ли разработки по улучшению их эффективности, долговечности, компактности?
Curiosity на РИТЭГе
К сожалению, банально наработка плутония не достаточна, для проектов чаще, чем «Мы точно можем послать 1 ровер каждое противостояние Марса и Земли» (такие сближения происходят раз в 15-17 лет, последнее было 27 июля). Значит все слудующие запуски нужно подготовить так, чтобы они были на «середине пути» где-то летом 2033 года. Либо же разработать к этому времени фотоэлементы и защиту от пыли (наклон панелей + вибрация для стряхивания песка).
Хм, странно. Я не специалист, но вроде бы Pu238 это продукт дополнительный обработки уже отработавших ТВЭЛов с АЭС, т.е. отходов, мусора. А их должно быть немало в запасах в мире.
При наличии спроса — неужели никто не готов в частном порядке их производить, выкупая отработку у АЭС? Понятно, что подобный бизнес далеко не прост, но все же.
Ведь при наличии достаточно количества РИТЭГов на рынке, целей их применения может найтись куда больше, чем один Марс.
При наличии спроса — неужели никто не готов в частном порядке их производить, выкупая отработку у АЭС? Понятно, что подобный бизнес далеко не прост, но все же.
Ведь при наличии достаточно количества РИТЭГов на рынке, целей их применения может найтись куда больше, чем один Марс.
Вот из последних новостей:
Про роверы:
Итого — нужно 2-3 года на 1 марсоход нарабатывать. В 2009 был такой проект в США:
Нашли бюджета для NASA — по 10 миллионов в 11 и 12 году.
Альтернативой была бы России, но и у неё в 2009 году было сокращение производства плутония (кризис, или что там было в мире в те годы?)
Действительно, изотоп нарабатывается:
Из порядка величин (миллионы бюджета и килограммы наработки) получаем:
Не 45 миллионов за кг, так как это фактически «побочный продукт», причем такой, что его желательно вывести из активной зоны побыстрее (и может распихать в маленькие объемы, так как 1 грамм плутония-238 дает за каждую секунду 2600 нейтронов только спонтанным делением).
Я не смог найти критическую массу (она может быть выше мировой наработки, которую сделают за первые 90 лет от получения первых граммов изотопа), но это очень активный продукт.
В 2013 году Национальная лаборатория Оук-Ридж (штат Теннеси) начала производство плутония-238 с проектной мощностью в 1,5—2 килограмма изотопа в год
Про роверы:
Марсоход «Кьюриосити» несёт РИТЭГ-и с 4,8 кг плутония-238
Итого — нужно 2-3 года на 1 марсоход нарабатывать. В 2009 был такой проект в США:
Стоимость проекта оценивалась в 75—90 миллионов долларов за пять лет
Нашли бюджета для NASA — по 10 миллионов в 11 и 12 году.
Альтернативой была бы России, но и у неё в 2009 году было сокращение производства плутония (кризис, или что там было в мире в те годы?)
Действительно, изотоп нарабатывается:
образуется в любом ядерном реакторе, работающем на природном или малообогащённом уране, содержащем в основном изотоп 238U
Из порядка величин (миллионы бюджета и килограммы наработки) получаем:
Цена одного килограмма плутония-238 составляет примерно 1 млн долларов США
Не 45 миллионов за кг, так как это фактически «побочный продукт», причем такой, что его желательно вывести из активной зоны побыстрее (и может распихать в маленькие объемы, так как 1 грамм плутония-238 дает за каждую секунду 2600 нейтронов только спонтанным делением).
Я не смог найти критическую массу (она может быть выше мировой наработки, которую сделают за первые 90 лет от получения первых граммов изотопа), но это очень активный продукт.
А википедия пишет, что Плутоний-238 является практически чистым альфа-излучателем., а не нейтронным.
Я правильно понял?
Я правильно понял?
в этом вся прелесть ритега, от альфа-излучения защита очень простая
Верно, из 2.5x10^21 (1 грамм) атомов плутония-238 по 6,34x10^11 атомов каждую секунду становятся альфа-частицами и атомами урана-234. Но с вероятностью 1,9x10^-7% может произойти не такой распад, а деление ядра на пару почти равных осколков и с выходом пары нейтронов, что дает с 1 грамма 2590 нейтронов в секунду. Теоретически, можно использовать очень чистый плутоний и защиту, не подверженную реакции с его альфа-частицами. Но за счет деления кусок плутония только в такой защите не будет совершенно не радиоактивным снаружи. Даже бытовой дозиметр почувствует небольшой фон (особенно у старого) — для полной изоляции потребуется дополнительная защита (иначе гамма и бета осколков деления и того, кто поглотит нейтроны и распадется). Для грамма вроде не так критично, а вот с килограммом плутония я бы рядом спать не стал…
Я своими глазами видел электронику, работающую в потоке рентгеновской трубки — сенсор томографа с установленным на нем соответствующим DSP. Так что защита нужна в основном на этапе подготовки к запуску — после установки на ракету ее можно снять/отстрелить.
С одной стороны, в отличие от человека для электроники это не должно составить проблем (исключая ту, которая предназначена для исследований радиационного фона, свой фон придется учесть). А с другой, 1 кг плутония это 2,6 млн нейтронов в секунду. Хотя, это действительно мало (я предположил, что это может повлиять на чистоту полупроводника вследствие загрязняющего легирования другими атомами, но судя по http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/6125 до такого далеко). В любом случае, если проблемы и были, то их уже решили, раз применяют материал.
«1 кг плутония это 2,6 млн нейтронов в секунду» — именно легированный п/п в процессоре имеет масштаб не менее 1020 (ну может 1018, ЕМНИП) атомов легирующего элемента на куб. см. Вот сходу нашел проблему, если Вы применяете кремний как основу п/п (а может и старые диэлектрики типа SiO2 станут проблемой).
Возникает ощущение, что при упомянутом мною масштабе (скажем легирование p-области транзистора таким «радиогенным» фосфором до плотности 1018 атомов на куб. см) не составит проблемы за разумное время. 1 кг плутония не направит 2.5*106 нейтронов за секунду на 1 куб. см транзистора, но даже в таком случае упомянутый мною уровень будет достигнут за 12675 лет. И это при вероятности 100% поглощения нейтрона, а ещё доля этого тяжелого изотопа кремния 3.10% (и без учета вероятности того, что процесс очистки кремния — в первую очередь именно от фосфора и других элементов III, V группы как сопутствующее явление снижает его долю, может до 2%).
Исходным является облучение тепловыми нейтронами, кремния, содержащего изотоп 30Si.
В результате этой реакции образуется радиоактивный изотоп 31Si, с распадом которого происходит накопление 31P (фосфора-31) – донорской легирующей примеси, создающей проводимость n-типа. Важно, что фосфор рождается в узлах решетки кремния.
Возникает ощущение, что при упомянутом мною масштабе (скажем легирование p-области транзистора таким «радиогенным» фосфором до плотности 1018 атомов на куб. см) не составит проблемы за разумное время. 1 кг плутония не направит 2.5*106 нейтронов за секунду на 1 куб. см транзистора, но даже в таком случае упомянутый мною уровень будет достигнут за 12675 лет. И это при вероятности 100% поглощения нейтрона, а ещё доля этого тяжелого изотопа кремния 3.10% (и без учета вероятности того, что процесс очистки кремния — в первую очередь именно от фосфора и других элементов III, V группы как сопутствующее явление снижает его долю, может до 2%).
Работает, конечно, а какой ресурс у сенсора по поглощенной дозе? Кажется мне, что не всё так радужно там. В любой момент сенсор может выйти из строя по радиации, и если в томографе заменить его относительно легко и просто, то на космическом аппарате в 20 световых минутах от Земли сделать это будет крайне проблематично.
По поглощенной дозе — очень большой, там же нет процессов как в живых клетках. Потенциальная проблема в микроэлектронике — не возможность полного отказа, а сбои в работе при облучении.
Ну и замена сенсора в томографе — это то еще «развлечение», учитывая плотность механики и электроники, радиацию и ответственность если что-то пойдет не так. По сравнению с заморочками FDA — иногда космический запуск выглядит проще ;)
Ну и замена сенсора в томографе — это то еще «развлечение», учитывая плотность механики и электроники, радиацию и ответственность если что-то пойдет не так. По сравнению с заморочками FDA — иногда космический запуск выглядит проще ;)
Я тоже, эту фишку не очень понял.
Как я понимаю, вынужденное деление, при правильном подборе энергии нейтрона, происходит с куда большей вероятностью (сечением реакции). Для цепной реакции необходимо, чтобы скажем рождалось 4 нейтрона с вероятностью 33.4%, уходило из этих 4 нейтронов только 0.002 (скажем за пределы сферы заряда). В частности, в цепной реакции могут замедлять нейтроны водой, отражать разными материалами (покрытие нашей критической массы чем-то). Замедлители — бериллий, графит, вода (обычная или тяжелая).
Спонтанное деление (вероятность 1,9(1)⋅10−7 %)
Как я понимаю, вынужденное деление, при правильном подборе энергии нейтрона, происходит с куда большей вероятностью (сечением реакции). Для цепной реакции необходимо, чтобы скажем рождалось 4 нейтрона с вероятностью 33.4%, уходило из этих 4 нейтронов только 0.002 (скажем за пределы сферы заряда). В частности, в цепной реакции могут замедлять нейтроны водой, отражать разными материалами (покрытие нашей критической массы чем-то). Замедлители — бериллий, графит, вода (обычная или тяжелая).
Я не специалист, но вроде бы Pu238 это продукт дополнительный обработки уже отработавших ТВЭЛов с АЭС, т.е. отходов, мусора.
Этот изотоп действительно нарабатывается в любом реакторе, работающем на уране, но технологии его выделения в весовых количествах при таком сценарии наработки не существует.
Значимые количества Pu-238 сейчас получают по другой технологии: длительное время облучают нейтронами специально изготовленные гранулы из прессованного с алюминиевой пудрой оксида нептуния. 10-15% нептуния-237 в гранулах превращаются в плутоний-238, который можно химически выделить.
Это дорогой и сложный процесс. В США, где сейчас возрождают эту технологию, сегодня нарабатывают сотни граммов в год с перспективой выхода на 1.5 кг/год к 2025 году.
Рынок PU-238 при этом невелик, поэтому сугубо коммерческие перспективы такого производства довольно туманны.
Нет, проблема в том что в реакторе параллельно образуется Pu239 и Pu240, и разделить их нереально.
Вот и приходится сначала выделять нептуний и потом его облучать отдельно
Вот и приходится сначала выделять нептуний и потом его облучать отдельно
Противостояния Марса каждые 26 месяцев. Это великие раз в 15-17 лет, когда Марс вблизи перигея оказывается в момент противостояния и расстояние между планетами становится меньше 60 млн. км.
Ну тогда минимальная задача — КА должен довезти людей за 26 месяцев. Тут я предполагаю, что режим полета «Старт и финиш в момент противостояния» является если не самым быстрым, то самым экономичным.
Ну тогда минимальная задача — КА должен довезти людей за 26 месяцев.По какому маршруту?
«Земля-Марс» конечно. Проблему защиты от радиации кажется на Хабре обсуждали, ведь не унесешь с собой броню в 1 см свинца, а под ней — защиту от электрон-позитронных пар.
Скорость требуется заначит «линейного полета» 3200 км/час, то есть что за каждый час растояние от Солнца растет на 3200 км. Вроде как не много, ведь типичный полет по «закону Кеплера» не должден превышать полусуммы периодов вращения планет по орбите (1.44 земных года)?
То есть за 2 года лететь — слишком долго (включая проблемы с невесомостью).
А уровень «ультратех» предполагает «летим на Марс с постоянным ускорением „1 же“ — после учета гравитации Земли и Солнца».
Скорость требуется заначит «линейного полета» 3200 км/час, то есть что за каждый час растояние от Солнца растет на 3200 км. Вроде как не много, ведь типичный полет по «закону Кеплера» не должден превышать полусуммы периодов вращения планет по орбите (1.44 земных года)?
То есть за 2 года лететь — слишком долго (включая проблемы с невесомостью).
А уровень «ультратех» предполагает «летим на Марс с постоянным ускорением „1 же“ — после учета гравитации Земли и Солнца».
«Земля-Марс» конечно.
за 26 месяцев.Хм, интересно.
Псс парень… Хочешь на Марс за 70 дней? С тебя где-то 16,7 км/с дельты. Есть? Ну тогда встретимся летом 2020.
Полгода как летают роверы и прочие аппараты вас не устраивают. Только 2,5 года или 2,5 месяца…
Меня устраивает полгода. Это даже меньше, чем 260 суток по гомановской траектории.
Я вообще понятия не имею откуда взялись 26 месяцев или 2,5 года.
Я вообще понятия не имею откуда взялись 26 месяцев или 2,5 года.
Вот тут же упомянул человек:
habr.com/ru/post/440250/#comment_19755304
Если Вы создаете ракету для отправки людей на Марс за 260 суток в любой квартал — создавайте.
Если что, первая ссылка в Гугле.
habr.com/ru/post/440250/#comment_19755304
Если Вы создаете ракету для отправки людей на Марс за 260 суток в любой квартал — создавайте.
Если что, первая ссылка в Гугле.
Я написал, что противостояния Марса случаются каждые 26 месяцев. Этот период отношение к времени затрачиваемому на полет имеет довольно слабое.
Я не знаю, насколько легко послать человека на Марс с временем полета меньше, чем 26 месяцев. Я просто предположил, что скажем отправлять в момент, когда Земля в афелии будет проще по затратам топлива, а когда Марс в перигелии — быстрее по времени.
Вот нашел на Вики:
Пока не шлем КА на Уран — отличная идея с 2 импульсами.
Желающие могут прикинуть — какая ракета может заслать массу в «Аполлон-11» на маршрут до Урана (то есть в точку гарантированного захвата гравитацией планеты). Условие — после разгона у КА будет право на 1 включение двигателя, разрешены грав. маневры (но с учетом условия на включение двигателя).
Вот нашел на Вики:
Гомановские орбиты являются наиболее экономичными двухимпульсными маневрами по затратам топлива, но при этом не обеспечивают минимального времени перелёта
Пока не шлем КА на Уран — отличная идея с 2 импульсами.
Желающие могут прикинуть — какая ракета может заслать массу в «Аполлон-11» на маршрут до Урана (то есть в точку гарантированного захвата гравитацией планеты). Условие — после разгона у КА будет право на 1 включение двигателя, разрешены грав. маневры (но с учетом условия на включение двигателя).
Да, я немного ошибся и написал ответ вам
Полгода как летают роверы и прочие аппараты вас не устраивают.
(такие сближения происходят раз в 15-17 лет, последнее было 27 июля)И послали новый марсоход полгода назад?
Интересно, ведутся ли разработки…
Существует довольно перспективный проект ASRG, активность по которому сейчас поутихла, но, вроде бы, частные компании им все же занимаются.
Если его реализуют, то есть надежды на КПД >25% (против 5-6% у нынешних образцов «космических» РИТЭГов).
Кроме того, такая конструкция в сравнении с традиционными позволяет достичь существенной экономии крайне дефицитного плутония-238: 1.5 кг против нынешних 5 кг.
Спасибо, ознакомлюсь.
Довольно мало информации на вики. При наличии спроса на РИТЭГи в мире, удивлен, что никто из частных миллиардеров (вроде Маска), не вложился в подобное.
Довольно мало информации на вики. При наличии спроса на РИТЭГи в мире, удивлен, что никто из частных миллиардеров (вроде Маска), не вложился в подобное.
Честно говоря, не уверен, что в мире наличествует ощутимый спрос на РИТЭГи.
Их банально не на чем строить. Нету нужного плутония, а эту проблему частники не решат.
Сейчас есть более-менее железная бронь на один РИТЭГ, аналогичный тому, что стоит на Curiosity (для ровера в рамках миссии «Марс-2020» ). И еще есть запас примерно на два таких же генератора. И запас тает. Наработки свеженького плутония в США выйдут на более-менее приличные объемы (около полутора килограммов в год) к 2025 году.
Их банально не на чем строить. Нету нужного плутония, а эту проблему частники не решат.
Сейчас есть более-менее железная бронь на один РИТЭГ, аналогичный тому, что стоит на Curiosity (для ровера в рамках миссии «Марс-2020» ). И еще есть запас примерно на два таких же генератора. И запас тает. Наработки свеженького плутония в США выйдут на более-менее приличные объемы (около полутора килограммов в год) к 2025 году.
Их же при союзе было много построено. Или они были не той системы?
Много, но они в массе своей не плутониевые, а на базе стронция-90.
Вдоль северного морского пути и по Дальнему Востоку их при Союзе было несколько сотен установлено (для энергоснабжения световых и радиомаяков).
Беда в том, что сама концепция наличия сотен необслуживаемых и неохраняемых мощных источников радиации в современном мире находит мало сторонников. В сети тьма историй про раскуроченные в поисках цветмета РИТЭГи и последствия этого варварства.
Вдоль северного морского пути и по Дальнему Востоку их при Союзе было несколько сотен установлено (для энергоснабжения световых и радиомаяков).
Беда в том, что сама концепция наличия сотен необслуживаемых и неохраняемых мощных источников радиации в современном мире находит мало сторонников. В сети тьма историй про раскуроченные в поисках цветмета РИТЭГи и последствия этого варварства.
Но ведь вопрос был в сырье, а не в безопасности. Чем советские не подходят, зачем нужны плутониевые?
Стронций-90 очень доступный и дешевый в сравнении с Pu-238, но он крайне опасен в обращении и быстрее распадается.
То есть выбирая между Pu-238 и Sr-90 вы выбираете между сравнительно безопасной и долгоиграющей батарейкой и очень опасной и вдвое менее живучей.
Причем стронций-90 настолько активен, что кроме проблем с биологической защитой на Земле наверняка понадобится и защита тонкой аппаратуры во время миссии. А это еще и в массу лишнюю упрётся.
В целом, я думал что ваш вопрос про советские РИТЭГи скорее не про космос, а про коммерческие перспективы и наличие спроса на РИТЭГи в целом. Спроса нет, потому что для широкого использования на Земле сегодня это слишком опасная технология.
То есть выбирая между Pu-238 и Sr-90 вы выбираете между сравнительно безопасной и долгоиграющей батарейкой и очень опасной и вдвое менее живучей.
Причем стронций-90 настолько активен, что кроме проблем с биологической защитой на Земле наверняка понадобится и защита тонкой аппаратуры во время миссии. А это еще и в массу лишнюю упрётся.
В целом, я думал что ваш вопрос про советские РИТЭГи скорее не про космос, а про коммерческие перспективы и наличие спроса на РИТЭГи в целом. Спроса нет, потому что для широкого использования на Земле сегодня это слишком опасная технология.
Сорри, я просто оставлю это здесь: E-CAT живет и здравствует и даже принимает заказы. NASA, налетай!
ПС Хохмы ради, но почему такое знаменательное явление прошло мимо Хабра?
Вообще не решают. РИТЭГ-и слишком тяжелые и маломощные для своего веса. Тот же кьюриосити использует РИТЭГ как основной источник энергии, но силовые цепи питаются от обычных аккумуляторов. Сколько они там сутки заряжаются минуты едет… Это вот РИТЭГ. Но РИТЭГ как побочный продукт даёт тепло, поэтому аккумуляторам хорошо. И если на нём аккумуляторы выйдут из строя… то толку от РИТЭГ-а не будет никакого.
Вот бы Зеленый Кот сделал штуку, которая бы полетела на Марс, смахнула бы пыль, зарядила аккумуляторы, поменяла блоки… и «Я снова с вами, вижу свет!».
Есть еще вариант с Брюсом Уиллисом, но стар мужик…
Есть еще вариант с Брюсом Уиллисом, но стар мужик…
утащил картинку с фейсбука:
А что это за полоса (похожая на ВВП или дорогу) справа:
А всего то надо дроида с веником послать:-)
Однажды Эрнест Хемингуэй поспорил, что сможет написать самый короткий рассказ, способный растрогать любого. Он выиграл спо…
NASA: 'Mission complete' for Mars Opportunity rover
NASA: 'Mission complete' for Mars Opportunity rover
Интересно, а насколько затратно привезти на Землю все вышедшие из строя аппараты на Марсе (для космических музеев)? Ну или хотя бы с Луны. Это же в инженерно-техническом плане осуществимо при существующих технологиях?
Хм, как по мне гораздо ценнее привезти проб грунта того же веса. В музеях можно выставлять и копии — с познавательной точки зрения этого достаточно.
Зачем? Лучше на месте посетить.
Лирика
Я бы предложил у каждого ровера яблоню посадить. Домой не попадут, но каждый хороший ровер заслуживает немного земного вида.
Напомню, что проблема заключалась в глобальной пылевой буре, из-за которой солнечные панели марсохода оказались загрязнены настолько, что уже не смогли вырабатывать ток.
В итоге аппарат отключился и не подавал признаков жизни
Эх, а как же:
За четыре месяца работы «Луноход-2» прошёл 42 километра (это расстояние оставалось рекордным до 2015 года, когда его превзошёл марсоход «Оппортьюнити»[4]), передал на Землю 86 панорам и около 80 000 кадров телесъёмки[1], но его дальнейшей работе помешал перегрев аппаратуры внутри корпуса.
После въезда внутрь свежего лунного кратера, где грунт оказался очень рыхлым, луноход долго буксовал, пока задним ходом не выбрался на поверхность. При этом откинутая назад крышка с солнечной батареей, видимо, зачерпнула немного грунта, окружающего кратер. Впоследствии, при закрытии крышки на ночь для сохранения тепла, этот грунт попал на верхнюю поверхность лунохода и стал теплоизолятором, что во время лунного дня привело к перегреву аппаратуры и выходу её из строя
Наверное в следующий раз Opportunity оживет когда его раскопает какой-нибудь марсианин земного происхождения, которого забыли на Марсе экипаж какого-нибудь Starship'а, в спешке покидающий Марс из-за очередной пылевой бури.
Марс ему пухом
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Opportunity уснул навсегда: НАСА признало потерю ровера