Comments 96
А насколько корректно заменять "невесомость" на "отсутствии гравитации" при объяснении процессов?
Т.к. пока речь идёт об орбитальном движении относительно Земли - гравитация никуда не девается, ускорение свободного падения на высоте орбиты МКС где-то около 8,5 м/с² - не так уж сильно меньше оного у поверхности планеты. Просто всё, что движется по орбите, находится в условно-бесконечном падении на планету, но постоянно мимо планеты промахивается, от чего и веса нет...
Ну технически во вселенной нет такого места где отсуствует гравитация. Во всяком случае в известной вселенной. Поэтому термин "отсутствие гравитации" корректен только когда будет создано антигравитационное устройство, создающее зону без гравитационных волн и гравитации как таковой.
Действительно. Однако термины "невесомость" и "микрогравитация" действительно существуют и по сути почти об одном и том же, только с разными "акцентами", насколько я понимаю.
Удалиться достаточно далеко от тяготеющих тел, где величина g станет очень малой - не единственный способ попасть в условия невесомости или микрогравитации. Для высоте орбиты МКС величина g достаточно приличная, но невесомость есть. На короткое время можно даже не Земле это получить (потом всё-таки наступит "плюх" на землю). Есть еще точки Лагражна/точки либрации.
Точка Лагранжа не с нулевой гравитацией, а просто там центробежное ускорение компенсирует ускорение свободного падения. То-есть в этой точке не только силы гравитации уравновешиваются, но и обязательно движение малого тела. Отсюда все же они не уравновешиваются (если мы будем считывать допустим волны гравитационные, то результирующая гравитация не будет нулевой, она будет направлена в сторону более массивного тела, в нашем случае - солнца).
Что же касается гравитации в межзвездном или межгалактическом пространстве, то там сложно. Так как в этом месте хоть и не будет явного ускорения свободного падения, но при этом само тело будет все еще лететь с огромной скоростью (так как звезды, галактики и т.д. сами по себе движутся). Если его остановить, то что будет? Появится ли у него ускорение? И так же важно выбрать систему отсчета. Например, что значит "остановить". Остановить - это сделать его скорость нулевой относительно локальных линий пространства-времени, или относительно чего? Да и в конце концов, а что такое гравитация и как она действует на объекты. Ну то есть если мы останавливаем тело относительно пространства времени, но при этом гравитация это самое пространство время засасывает, то воздействует ли гравитация на само тело, которое мы остановили? В общем тут еще много вопросов без ответа.
Точка Лагранжа не с нулевой гравитацией, а просто там центробежное ускорение компенсирует ускорение свободного падения.
Неверно по двум причинам. Во-первых, вы упомянули силы инерции - я не возражаю, штука удобная, но их применять надо, понимая, что делаешь. В данном случае вам надо привязать это всё к НеИСО, чтобы пользоваться ими... Но нафига, если там всё прекрасно в условных ИСО объясняется, с помощью обычной формулировки законов Ньютона?
В точках Лагранжа имеем нулевую равнодействующую сил притяжения, действующих на тело со стороны двух (или более) гравитирующих тел. Потому "во вторых" да, всё верно - в точках Лагранжа имеем нулевую гравитацию. Потому что силы, приложенные к точке, заменяются суммирующим их вектором, а если мы просуммировали все силы гравитации и получили ноль - то имеем именно нулевую гравитацию.
Гравитационные волны - это за пределами классической физики, этими сложностями применительно к динамике МКС можно пренебречь.
Например, что значит "остановить"
Разница между покоем и прямолинейным равномерным движением отсутствует. Скорость относительна. Абсолютно ускорение. Ускорение определяется силой.
Почитайте что такое точка Лагранжа. Вот просто прям с главной страницы поиска гугла прочтите.
Точки Лагранжа, они же точки либрации, — это точки, в которых силы притяжения двух массивных космических тел (например, Солнца и Земли) в точности уравновешиваются центробежной силой, действующей на малое тело.
Видите там слово "центробежной силой"?
Это не точки с нулевой гравитацией, это точки, где ускорение свободного падения компенсируется центробежной силой. Разница только в том, что в отличии от орбиты планеты, тело в этой точке не носиться вокруг планеты, а летит параллельно с ней.
На счет того, что бы чем то пренебречь, что за пределами классической физики. Давайте пренебрежем еще космосом, ведь небо - это твердь. Небесная твердь. Это было "классической теорией" сотни и тысячи лет. Почему вы пренебрегаете одним, а не пренебрегаете другим? Вот я говорю, что земля плоская, и людь на ней - творенье божье. И если что то и летает, то потому, что на то божья воля. А вы богохульничаете со всеми этими точками Лагранжа и вас надо сжечь как еретика. Почему нет? Если пренебрегать чем то, то давайте уже пренебрегать полностью, не в чем себе не отказывая, а не только тем, чем пренебрегать выгодно ЛИЧНО ВАМ, что бы доказать свою точку зрения.
P.S. Тут нобелевки дают за гравитационные волны, а вы предлагаете ими пренебречь. Гениально...
Разница между покоем и равномерным движением НЕ отсутствует. Или вы опять решили пренебречь? Только на этот раз СТО и ОТО?
Почитайте что такое точка Лагранжа. Вот просто прям с главной страницы поиска гугла прочтите.
Выдача гугла стала академически верным источником информации?.. Ну, можно и ChatGPT тогда спросить, не удивлюсь, что какой-то из вариантов ответа у него будет гораздо точнее.
Лучше в Педивикии посмотрите, там гораздо лучше описано.
Точки Лагранжа, они же точки либрации, — это точки, в которых силы притяжения двух массивных космических тел (например, Солнца и Земли) в точности уравновешиваются центробежной силой, действующей на малое тело.Видите там слово "центробежной силой"?
А вы в курсе, что в ньютоновский физике сил инерции (к которым относится в т.ч. и т.н.з. центробежная сила, сила Кориолиса и пр.) не существует?
То, что мы в неинерциальных системах отсчёта можем вводить такие математические абстракции, как силы инерции, не означает, что можно забИвать на их физический смысл. Силы инерции не обусловлены физическими взаимодействиями, потому не понимая, как и для чего они используется, лучше считайте, что сил инерции не существует, с меньшей вероятностью ошибётесь.
Разница между покоем и равномерным движением НЕ отсутствует
А вот тут можно поподробнее? Наука говорит что одно другого невозможно отличить.
Вот прямо так
При́нцип относи́тельности (принцип относительности Эйнштейна) — фундаментальный физический принцип, один из принципов симметрии, согласно которому все физические процессы в инерциальных системах отсчёта протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения.
Да, но так же Энштейн говорит, что объект с большей скоростью обладает большей массой (по всем известному закону) и большей энергией. То-есть вы рассматриваете систему "изнутри" нее самой.
Когда мы рассматриваем "нулевое ускорение (невесомость)" изнутри космического корабля, то да, процессы там в Ньютоновской физике протекают так же, как будто бы там нет вообще никакой гравитации. Таким образом мы можем посмотреть на точки Лагранжа как на точки невесомости. Но вопрос был в формулировке "отсутствие гравитации". Обычно когда мы говорим об отсутствии гравитации мы говорим об отсутствии ускорения свободного падения, но это не верно, так как ускорение - это следствие воздействия гравитации, и мы можем скомпенсировать его другим ускорением, что обычно и делается, но гравитация - это нечто большее, чем просто "сила притяжения объектов" (вообще мы не знаем, что это такое, если бы мы знали что это такое, но мы не знаем что это такое).
Так например уже сейчас понятно что гравитация само простратснво-время искажает (искривляет). Но в какой то момент начинает прям засасывать его (черная дыра), но это не точно, возможно и более легкие объекты его засасывают. И тогда получается, что движущиеся объекты ведут себя иначе, чем объекты, что не двигаются (относительно пространства времени), более того, возьмем скорость света. Она привязана к пространству времени. И объекты, движущиеся в пространстве времени с разными скоростями обладают разной энергией и массой. То-есть если мы меряем объекты друг относительно друга или с какой то движущейся точки (как наша планета), то мы получаем не корректный результат, важно их мерять относительно пространства времени в котором они движутся, и тогда они будут разными, у них будет разная масса, разная скорость и т.д.
То-есть говоря о гравитации, нужно точно дать определение, о какой гравитации мы говорим? О силе, которая воздействует на само пространство время и влияет само время в области, в которой она воздействует, или просто о ускорении свободного падения в направлении массивных тел.
Более того (дальше уже моя теория), как мы знаем, гравитация засасывает пространство время, ну так например черная дыра не фотоны притягивает (так как у них нет массы спокойствия и гравитация на них не действует) а само пространство время, в котором эти фотоны движутся, и скорость засасывания пространства-времени выше, чем скорость движения фотонов.
А теперь что мы знаем по по теории относительности? При скорости света у объекта будет бесконечная масса и бесконечная энергия. Но что будет на скорости близкой к скорости света?
Масса постепенно будет расти, по мере того, как скорость объекта приближается к скорости света, и в какой то момент масса станет на сколько большой, что по сути объект станет черной дырой (не в своей системе отчета, так как он весь целиком движется, но в нашей (внешней) системе отсчета), и что в этот момент произойдет? Когда объект станет черной дырой, он начнет активно засасывать пространство время со скоростью, превышающей скорость света, таким образом, объект, несущийся сквозь вселенную, фактически "вырвет" кусок пространства-времени вокруг себя, провалившись, если так можно выразиться, в подпространство (есть подозрение что вселенную проектировал не дурак, и это такая защита от того, что бы она не сколапсировала от того, что в ней окажется что то с бесконечной массой и энергией). Ну и то, что произойдет дальше, это по сути будет "варп пространство" или "пузырь" некий (можно погуглить "пузырь Алькубьерре"), в котором объект будет путешествовать вне пространства времени (нашего), находясь в неком подпространстве в пузыре из пространства, которое он захватил с собой (то есть для корабля ничего не будет происходить, и для вселенной по сути тоже, если только он не решит "вырвать кусок пространства" рядом с каким то другим объектом, аля как в игре "иксион", где корабль во время прыжка с орбиты луны захватил с собой часть луны).
То-есть разогнав объект до какой то скорости, мы просто в какой то момент провалим его в подпространство, ну а то, что объект может войти в подпространство, и, фактически, исчезнуть из нашей реальности, двигаясь с другой скоростью просто, уже говорит о том, что есть разница, с какой скоростью движется объект.
Да, но так же Энштейн говорит, что объект с большей скоростью обладает большей массой
Не забывайте про самое главное: всё, что зависит от скорости - относительно, т.к. скорость всегда относительна системы отсчёта. Но вот скорость света везде одинаковая. Про это, собственно, вся теория относительности.
Так что в разных инерциальных системах отсчёта всё, что зависит от скорости, выглядит по-разному. Но так же, как и в классической механике, покой от прямолинейного равномерного движения неотличимы.
Если мы, условно, повесим часы на солнце и на землю, а потом сравним их, то они будут показывать разное время через какое то время. Внутри системы отсчета "солнце" это не важно, как и внутри системы отсчета "земля". Но когда мы сравниваем эти две системы с третьей точки, то они не одинаковые. Я об этом.
На счет всякого пренебрегания. Мы задачку по физике школьную решаем, ферических коней в вакууме рисуем, или про устройство вселенной говорим? Если задачку по физике, то да, можно пренебрегать, если про вселенную, то даже если у нас нет детектора, способного уловить какие то ультра малые величины, это не значит, что ими можно пренебрегать, так как никто не отменял гистерезис.
Если мы, условно, повесим часы на солнце и на землю, а потом сравним их, то они будут показывать разное время через какое то время.
Тут еще хуже - время зависит от системы отсчёта, "одновременность" тоже относительна. Так что даже если с т.з. наблюдателя на Земле часики у него и на Солнце идут синхронно (этому ничто не мешает), то для наблюдателя на Марсе они будут рассинхронизированы. И более того, для него они и не были никогда синхронизированы, и события на Земле и Солнце для него происходят не в том порядке, что для наблюдателя на Земле. Хорошо хотя последовательность причинно связанных событий обещали сохранить, для несвязанных причинно событий сохранение последовательности не обещали.
Хотя есть исключение для определённого направления движения.
Ну и по остаткам:
На счет того, что бы чем то пренебречь, что за пределами классической физики.
Ну если вы соорудите прибор, погрешность измерения которого применительно к массогабаритам МКС будет ниже эффекта от упомянутых гравитационных волн - вам точно дадут Нобелевку. Тут же ж всё хитро - для расчёта орбиты вполне можно пренебречь релятивистскими эффектами (ну если это не орбита Меркурия, или не долгосрочный расчёт орбиты), а вот для работы GPS - уже нельзя. Ну нельзя для него пренебречь микросекундами...
Разница между покоем и равномерным движением НЕ отсутствует. Или вы опять решили пренебречь? Только на этот раз СТО и ОТО?
Отсутствует. Ибо принцип относительности Эйнштейна, раз вам 1-го закона Ньютона мало.
Имеется ввиду выражение "отсутствие воздействия гравитации", которое для простоты сокращают.
"Отсутствие воздействия гравитации" - тоже некорректно, т.к. в "отсутствии воздействия гравитации" не было бы возможности двигаться по околоземной орбите, МКС бы просто висела на месте (ну или двигалось прямолинейно и равномерно). А она благополучно падает на Землю с ускорением 8,5 м/с² (всего-то 1,3м/с² меньше, чем на поверхности планеты), просто промахивается мимо Земли и потому никак не упадёт.
Вот в точках Лагранжа да, можно говорить об отсутствии воздействия гравитации, т.к. там гравитационные воздействия тяготеющих тел скомпенсированы.
Термин "микрогравитация" действительно существует, но он в каком-то смысле аналог "невесомости".
Все описанные проблемы у космонавтов - именно из-за отсутствия веса. Отсюда и предложения типа вращающихся модулей, например.
А объекты в точках Лагранжа двигаются равномерно и прямолинейно или всё-таки по замерам траекториям?
"замерам" -> "замкнутым", конечно. Отредактировать комментарий уже не могу.
А там хитро. В статике - гравитационные воздействия в этих точках скомпенсированы. Но в динамике (а гравитирующие тела движутся) так не получится - без воздействия силы тело не может двигаться не по прямой или не покоиться.
Потому точки Лагранжа бывают устойчивые и неустойчивые. В неустойчивых тело не может находиться долго и из-за движения тяготеющих тел и рано или поздно начнёт смещаться к одному из них. В устойчивых типа троянских - силы притяжения компенсируют смещение тела от положения равновесия, так что там динамика больше похожа на устойчивое колебательное движение относительно траектории.
Технически/математически ответ на ваш вопрос такой: вообще не корректно. В современном научном понимании под невесомостью понимается состояние, когда кроме гравитации на тело не воздействуют никакие другие силы! Это не мое умозаключение - послушайте лекции Алексея Семихатского, известного популяризатора науки, специализирующегося в этой области.
На земле гравитация ощущается, потому что мы опираемся на твердую поверхность, которая "сопротивляется" движению к центру притяжения. А на высоте орбиты МКС (и любой другой) - такой поверхности нет: корпус МКС ни на что не опирается и падает вместе с космонавтами. Путаница в понимании возникает из-за математически неверного применения терминов, например "микрогравитация" (вы сами правильно написали, что на высоте МКС она технически нифига не микро), или "отсутствие воздействия гравитации" (тут тоже правильно написали, что это очень редкие места).
например "микрогравитация" (вы сами правильно написали, что на высоте МКС она технически нифига не микро),
Насколько я понял, термин "микрогравитация" достаточно "нишевой", и слово "микро" может сбивать с толку... Попадалось вот такое определение - Inside the ISS a "microgravity" environment exists in which the accelerations of objects and persons relative to their surroundings is reduced to one-millionth of the value measured on the Eartch surface (9.81 m/s² or 1 g). То есть не тупо ускорение свободного падения мало, а ускорения мало отличаются от ускорений окружающих тел. Ну там по причине неоднородности гравитационного поля планеты или из-за вибраций на станции.
Мне показались странными в статье обороты типа "без ярко выраженной гравитации у человека не только атрофируются мышцы..." - с гравитацией-то на орбите МКС всё очень даже неплохо. Веса нет, а гравитация - очень даже есть.
Интересно, есть ли планы использовать не автономных роботов, а "аватаров" под управлением человека? Эти технологии используются уже сейчас, при телехирургии, например. Будет по любому дешевле отправить лишнего аватара, чем обеспечивать защиту космонавтов. Нужно только попытаться найти более быстрый способ связи, чтобы время прохождения сигнала не сказывалось фатально.
Пинги там жесть
Нужно только попытаться найти более быстрый способ связи, чтобы время прохождения сигнала не сказывалось фатально.
Всего-то придумать и реализовать в железе другую физику. Мелочи.
Всего-то придумать и реализовать в железе другую физику. Мелочи.
Нннну.... Вот тут и не такое возможно :)
Ну вот Эйнштейн как-то взял и придумал. Откуда мы знаем, может кто сейчас в патентных бюро сидит и что то такое обдумывает...
Эйнштейн не придумывал законы физики, он их открыл.
P.S. Патентные бюро не занимаются наукой, там не откроют "новую физику".
Время эйнштейнов прошло. Теорфиз — это уже давно индустрия, медленно, но непрестанно движущаяся врерëд. Гениальные одиночки давно в прошлом.
Эту задачу можно решить, оставив операторов на орбите. Аватары десантируются на невозвращаемой инженерной платформе. Операторы посменно рулят ими с орбиты. Логистика сильно упрощается, если не надо взлетать с планеты. Годик-другой одна команда порулила, а там и смена прилетела.
Это действительно мелочи, если она есть, эта другая физика. А то как бы другую вселенную не пришлось создавать...
Конечно есть, например записать сознание пилота на радиационно-стойкую флэшку и отправить рулить дроидом на Марс бидонвилли строить,на астероиды за платиноидами, на Меркурий гафний копать, на Титане углеводороды экспортировать, на Европе кино подледное снимать, потом через нейроадаптер смерживать ветки сознания или подключать как расширение базовой памяти.
"программа «Шаттл» была изначально убыточной "
Любая программа исследований изначально убыточна.
Более того , любой бизнес изначально убыточен.
"программа «Шаттл» была изначально убыточной "
Любая программа исследований изначально убыточна.
Правильнее было сказать - "экономически нецелесообразной", т.к. работа Шаттла была дороже одноразовых аппаратов, а наш Буран был еще дороже Шаттла из-за одноразовой ракеты. Экономическая целесообразность, т.е. экономия за счёт многоразовости, была возможна и в то время, но тогда или сам аппарат должен был быть другим, или его использование должно было быть другим.
Про Шаттл можно написать целую историю, впрочем, это уже давно сделано за нас - и он получится таким, каким получился в силу ряда стечения обстоятельств, что-то вроде ошмётка более масштабного проекта по принципу "ну не пропадать же наработкам".
Полезный вес Шатла и Бурана должен был быть 30 тонн. А полезный вес Прогресса всего 3 тонны. Поэтому Шатил и Буран - это 10 одноразовых ракет.
С Прогрессом сравнение не очень корректное, т.к. Прогресс возит, условно говоря, обычные земные коробки и предоставляет полезной нагрузке защиту от радиации, температуры и прочего; а Шаттл возил целые космические корабли со своей собственной космической оболочкой (типа Хаббла). Лучше сравнивать с Протоном - 23т на НОО, куда у Шаттла полезная нагрузка - 24т.
Шатл с орбиты мог спустить 14 тонн. А сколько спустит с орбиты Протон-М?
А еще интересно сравнить начальный вес Шатла(Бурана) и Протон-М.
--------------------------------------
20 июня 2017 года в новостях появилось сообщение о том, что новая российская ракета-носитель «Союз-5» будет проектироваться исходя из опыта советской программы «Энергия — Буран». Такое заявление сделал глава РКК «Энергия» Владимир Солнцев на авиакосмическом салоне во французском Ле Бурже.
— Исходя из опыта, как создавался комплекс «Энергия — Буран», мы идем тем же самым путем. Мы также создаем сначала ракету-носитель среднего класса, затем она превращается в элементы первой и второй ступени ракеты сверхтяжелого класса. Не в стопроцентном исполнении, но можно говорить об определенной унификации, — цитируют Солнцева «РИА-Новости». — Перед нами поставлена задача создать в максимально сжатые сроки ракету-носитель сверхтяжелого класса.
20 июня 2017 года в новостях появилось сообщение о том, что новая российская ракета-носитель «Союз-5» будет проектироваться исходя из опыта советской программы «Энергия — Буран».
Ну так опыт выявленных недостатков программы - тоже опыт.
А если вспомнить про проекты Клиппер, Орёл/Федерация - то мы вообще и про 2000/2009 годы вспомним, а "Зарю" - так вообще 1985-1989. А если про Спираль/БОР - так будут вообще 60-е годы, может чуть раньше, чем начало Шаттла.
Так что принцип "обещать - не значит жениться" никто не отменял. Посмотрим, что будет на практике, и правильно ли учтут опыт предыдущих многоразовых программ, коих будет побольше, чем один лишь Буран.
Шатл с орбиты мог спустить 14 тонн. А сколько спустит с орбиты Протон-М?
А насколько часто необходимо спускать с орбиты 14 тонн? ))
Шаттл неоднократно летал с орбитальным лабораторным модулем Spacelab который размещался в грузовом отсеке Шаттла, и, естественно, возвращался на Землю.
это не очень хороший пример, так как модуль Spacelab был, по сути, сменной частью шаттла. Да, грузоподъемность использовалась, а вот возможность снимать с орбиты объекты (возвращать) – нет.
Я стоял рядом со спускаемым аппаратом Союза и Шаттлом (в Нью-Йорке в музее) и задумался, насколько громаден Шаттл. А задачи решал примерно те же самые, не был раскрыт и востребован его потенциал, заложенный как в конструкции, так и в самом названии. Разумеется, я знаю про исключения, про ремонт Хаббла, невозможный сейчас, но в общем - так.
насколько громаден Шаттл. А задачи решал примерно те же самые
Всё-таки иногда количество переходит в качество, и задачи потому не совсем те же самые, но есть "но":
- в большинстве случаев решал действительно те же самые,
- "Союза" всё-таки было маловато для МКС, но даже полёт одноразового аппарат с грузоподъёмностью 6-10 тонн (такие появились позже) был дешевле Шаттла...
- Шаттл мог бы экономически оправдать своё существование, если бы был "более многоразовым", чем он был на самом деле. Да, может быть для него было не так много работы, но если бы "сгонять" Шаттл было дешевле, чем много раз сгонять аппараты меньших размеров - это было бы оправдано. А так - не так много есть целей, которые оправдывают такие дорогие средства.
- Но в рамках "урезанного" бюджета - Шаттл сделали каким смогли. Он мог бы быть дешевле в эксплуатации, но тогда на разработку надо было затратить заметно больше средств.
Они решали совершенно разные задачи.
Союз - это легковая машина на три человека и багажник с грузом. Прогресс - лёгкий 2.5 тонный грузовичок. Шаттл - 20-тонный грузовик с 7-местной кабиной, спальными местами для этих семи человек и манипулятором для груза.
Союз - прилететь на готовую станцию, привезти туда немного личных вещей. Прогресс - привезти некоторое количество груза. Шаттл - привезти новый модуль станции, выгрузить его, пристыковать к станции и обеспечить людей, которые будут этот модуль стыковать и приводить в рабочее состояние, жильем и возможностью выхода через шлюз Шаттла а открытый космос для работы.
Вообще, строительство МКС (у меня есть небольшой пост про это) было бы без Шаттла невозможно, получилась бы вторая станция Мир. А потом, когда всё уже построено - да, Шаттл становится ненужным.
Буран - это еще и одноразовая ракета, самая мощная ракета в мире на тот момент (уступает более ранней Сатурн-V, к тому моменту уже не использовавшейся, но превосходит будущую Falcon Heavy). А 100 тонн "Энергии" - это ~13 "Прогрессов", на такую нагрузку до сих пор спрос неочевиден. В то время как у Шаттла - одноразовый только внешний топливный бак.
С Шаттлом получилось так, что они начинали это всё под программы космической станции как минимум, как максимум - полёта на Марс, где Шаттл предполагалось ипользовать для доставки грузов для сборки и обслуживания этой самой станции и марсианского корабля. И для Шаттла предполагался хоть и вертикальный старт, но с самолёта-носителя, потом возвращавшегося на аэродром.
Потом для NASA на это всё дело обрезали бюджет, так что накрылись и станция, и Марс, и дабы не оставить космическую отрасль без работы, продавили программу Шаттла в том виде, в каком мы её увидели - методом натягивания совы на глобус, а точнее подгона экономического обоснования под имеющийся технологический задел, но с максимально удешевлённой его доработкой до состояния MVP, получили Шаттл с одноразовым баком и избыточной на тот момент грузоподъёмностью, оставшейся от потребностей под орбитальную станцию.
Да, момент, про "максимально удешевлённой его доработкой" тоже важен - у них была развилка между "потратить много денег на разработку, но получить дешевую в эксплуатации систему, или же потратить минимум денег, но получить дорогую в эксплуатации систему из-за большого числа одноразовых компонентов" важен - пошли именно по второму варианту из-за недостатка денег.
Вроде как при 30 стартах Шаттлов в год экономическая целесообразность при этом формально была по сравнению с одноразовыми носителями. Ну хотя бы при 12 стартах в более реалистичной оценки технической готовности... Что, в общем-то, тоже было нереалистично, но т.к. истинная цель была - загрузить предприятия космической отрасли и сохранить американскую пилотируемую космонавтику, то это было не так важно, "каша из топора" у американцев в итоге получилось. Ну и "скупой платит трижды" тоже подтвердилось.
Если бы наши не "спешно бросили всё" и не начали подражать Шаттлу, а продолжили свою программу малых многоразовых аппаратов, то таки аппараты были бы способны закрыть значительную часть реальных потребностей космической отрасли вплоть до наших дней, спрос на доставку 30-100 тонн груза с учётом миниатюризации спутников - до сих пор невелик.
"С Шаттлом получилось так ", что военные потребовали возможность возврата с орбиты в грузовом отсеке двадцати тонн полезной нагрузки, не предназначенной для самостоятельного возвращения, иначе бы не дали денег. Реализовать это требование не удалось, но Шаттл и без того был огромной коллекцией компромиссов, типа "Швейцарский нож делает всё, но плохо" (экономически не эффективно).
Бутылки с пивом швейцарский нож открывает на ура, остальное , в общем, факультативно. А, да, пижоны ещё карандаши точат, swiss wood nespresso caran d'ache.
Так и шаттлы: меня никакие экономические обоснования не убеждают, даже если б боевую станцию "Алмаз" "Салют" собирались на самом деле стырить -- за такие деньжищщи, что вложены в "Спэйс шатл", проще сразу революцию в СССР было организовать. Уж очень, очень трудно для них экономику придумать, пока дилитий с тританием на астероидах не открыли.
Так и шаттлы: меня никакие экономические обоснования не убеждают, даже если б
боевую станцию "Алмаз""Салют" собирались на самом деле стырить
Не, не "Алмаз" "Салют". "Замочную скважину" свою они хотели. Разведспутник, сильно смахивающий на телескоп Хаббл, и даже имеющий с ним кое-то общего из технологической начинки. Но "Замочные скважины" вполне запускались Титанами и Дельтами, а про возвращения не припомню.
Еще хотели межорбитальный буксир, но по-моему его так и не родили до завершения программы.
А на практике что там еще кроме спейлэбов/спейсхабов они возвращали?..
Выводить по многу действительно пригодилось вроде как на МКС, но это тот самый случай, что пилотируемая космонавтика - нынче скорее вопрос престижа, чем экономически оправданная деятельность. Неромантично, но реально.
На самом деле есть такое предположение (на уровне слухов), что в программе "Звездных войн" Штаты планировали размещение противоракетных лазеров с ядерной накачкой (не просите у меня пнуфов и деталей). Так вот эти лазеры с ядерной накачкой имеют ограниченный срок гарантии, и, после её истечения их предполагалось снимать с орбиты.
что военные потребовали возможность возврата с орбиты в грузовом отсеке двадцати тонн полезной нагрузки, не предназначенной для самостоятельного возвращения, иначе бы не дали денег.
Проблема еще и в том, что для проектирования и этого разработчиками не дали достаточно денег, из-за чего система получилась недостаточно многоразовой.
И если со спутником, который военные хотели заталкивать в Шаттл, еще более-менее понятно (теперь), то вот что там с орбитальными буксирами - до сих пор не пойму.
Человек незаменим при выполнении крупномасштабных геологических работ, например, при бурении.
Эээ?
Прям в рекурсию меня этот пункт вогнал. Само понятие, обитаемой инопланетной базы как бы включает человека? Или мыши тоже подойдут?
Только человеческий экипаж теоретически способен поддерживать в рабочем состоянии инопланетную обитаемую базу
P. S. Что-то с разметкой тут, не могу понять с мобильника. При редактировании цитирование не видно и не выделяется.
По сути да, человек становиться не нужен. Данные могут собирать и машины.
Космос исследовали, данные собрали, проанализировали их, передали человеку
К вопросу о гравитации. Размеры МКС - 108,4 на 74 метра, если свернуть это всё в кольцо - получим колечко диаметром радиусом порядка 60 метров, и если закрутить со скоростью 5 м/с, то получим "гравитацию" в 0.1g - может это уже неплохо? Наверняка у вращающейся станции много минусов, но технически думается это вполне воможно.
Получим - вопрос в каких количествах.
А впрочем всё уже описано.
https://habr.com/ru/articles/545088/
https://pikabu.ru/story/pochemu_do_sikh_por_net_orbitalnyikh_stantsiy_s_iskusstvennoy_gravitatsiey_ved_yeto_tak_prosto_8842498
Эта модель называлась EZ430 Chronos
Это обычные часы. По-моему они продавались как спортивные под какой-то торговой маркой.
В настоящее время, примерно после миссии «Новые горизонты», укоренилось мнение, что будущее – определённо за роботизированными экспедициями, а пилотируемая космонавтика оказывается чрезмерно дорогостоящей, непредсказуемой и опасной.
Простите, а где укоренилось такое мнение? Вот, например, НАСА строит с Артемидой свои планы на полёты к Луне и Марсу, а Маск планирует начать колонизацию Марса...
мне кажется для начального этапа лучшим вариантом будет станция на орбите марса и куча управляемых с орбиты роботов на поверхности. Так можно и и стартовую/посадочную площадку построить и подготовить по максимуму заготовку под базу. Может, даже аватарообразный робот к этому времени будет готов
для начального этапа лучшим вариантом будет станция на орбите марса
Радиация в разы большая, чем на поверхности, все прелести длительной невесомости, отсутствие внешних ресурсов, а значит необходимость доставки откуда-то всего-всего, включая топлива для возвращения прилагаются.
Так можно и стартовую/посадочную площадку построить
Зачем вам стартовая площадка в отсутствии топливного завода, добычи воды и источника энергии для них?
станция на орбите позволит возить грузы на тягачах. Т.е вместо земля-орбита земли-орбита марса- марс будет цикл орбита земли-орбита марса. Очевидно, что непосредственно с поверхности нашей планеты дотащить груз до орбиты можно почти любыми ракетами, в т.ч фальконами. А для перелета к марсу нужен специализированный корабль. Груз можно отправлять в автоматическом режиме к планете, на корабле без системы жизнеобеспечения. Станция еа орбите марса потребуется в качестве марсианского ЦУПа. Это позволит сначала натаскать на орбиту грузы, а потом их контролируемо спустить на марс. С земли такой контроль проблематичен из-за расстояния.
Касаемо оборудования площадки. После инцидента с разносом стартового стола суперхэви я не очень уверен в возможности нормально и безопасно взлететь с марса без оборудованной площадки. А значит разумно будет до того, как спускать туда людей, эту площадку построить. Естественно, что контролировать и управлять строительством придетчя с орбиты марса, а не с зесли, иначе это слишком сложно получится.
станция на орбите позволит возить грузы на тягачах
Но грузов этих будет в разы больше. Потому, что придётся таскать с Земли топливо на обратную дорогу и для тягания на околомарсианских орбитах. А ещё все прелести длительной невесомости и радиации в открытом космосе, где она в разы больше, чем на поверхности Марса. Плюс "Марсианский ЦУП" с персоналом.
В общем - бред.
После инцидента с разносом стартового стола суперхэви я не очень уверен в возможности нормально и безопасно взлететь с марса без оборудованной площадки.
С движками "на поясе"? Почему нет? Масса садящегося Старшипа намного меньше, тяга двигателей раз в тридцать меньше, плюс распределённый, а не сосредоточенный факел двигателей.
Кроме того, кто мешает подготовить площадку после посадки? Вы сами, совершенно правильно, беспокоитесь о взлёте, а не о посадке.
и какие-либо окаменелости такого возраста современная техника просто не отличит от горных пород.
А зачем технике их отличать? Техника - отсняла кадры и переслала на Землю, пусть там академики гадают, что это такое в кадре. Да, не оперативно, но ничего невозможного не видно в этом.
Долговременное пребывание людей на МКС и станции «Мир» показало, что два основных патологических фактора, влияющих на экипаж в космосе — это невесомость и радиация.
И оба проблема решаемые и даже легко решаемые.
Радиация – радиационными защитами. Или тяжелыми металлами (свинец, вольфрам, уран-238) или даже простой водой.
Когда человечество заселится в космосе, тяжелые металлы можно брать задешево из астероидов. Пока можно просто сделать двойные стенки и заполнить пространство водой. Ей же можно пользоваться и в бытовых нуждах – вода так или иначе не теряется. В использовании воды есть и преимущество – сильно увеличится теплоемкость КК и соответственно сильно облегчится терморегуляция космического корабля.
Невесомость: Это тоже просто – делаем КК бубликом и крутим. Если диаметр будет достаточно большой, то скорость вращения будет небольшая, а всякие градиенты ускорения и силы Кориолиса будут пренебрежимо малы.
К тому же, у меня есть гипотеза, что все эти негативные эффекты от невесомости легко будут побеждены старой доброй эволюцией. Но для этой цели, надо чтобы люди начали размножаться в невесомости.
Но ученые конечно трусы и ретрограды – я не знаю ни один достаточно длинный эксперимент, даже с крысами.
Но ничего, люди сами экспериментаторы не хуже. Если дети начнут рождаться в космосе, даже в условиях имитированной гравитации, то они будут лазать в зоны уменьшенной гравитации – просто чтобы полететь и конечно приспособятся. Куда же они денутся.
Или тяжелыми металлами (свинец, вольфрам, уран-238) или даже простой водой.
не подходят тяжелые металлы. Энергия космических частиц настолько большая, что из металлов выбиваются фонтаны вторичных частиц.
У некоторых частиц конечно да энергия очень высокая, но они и до поверхности Земли приходят свободно. Просто их мало.
А у преобладающего большинства космических частиц энергии не так уж и большие. Именно их и надо останавливать.
Наведенная радиоактивность является проблемой, когда облучаем нейтронами. Но нейтронов в космосе нет – свободные нейтроны быстро распадаются.
К тому же, кислород (в воде) и свинец являются очень устойчивыми к наведенной радиации.
3.5. КРИТЕРИИ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТАХ Как указывалось выше, на экипаж космического корабля могут воздействовать разнообразные излучения: протоны, а-частицы, более тяжелые ядра и т. п., различающиеся по своему происхождению и физическим характеристикам. Для обеспечения радиационной безопасности экипажа приходится применять специальную защиту. В защите космических кораблей наряду с ослаблением потоков заряженных частиц, падающих извне нa оболочку космического корабля, возникают вторичные излучения: протоны, нейтроны, мезоны и т. п. Вторичные излучения образуются также в биологической ткани тела космонавта. Сложность состава первичных и вторичных излучений, воздействующих на космонавта в различных условиях космических полетов, — одно из основных затруднений в проблеме обеспечения радиационной безопасности. Прежде всего это проявляется при выборе критерия радиационной безопасности для экипажей космических кораблей.
....при увеличении энергии заряженных частиц значительно возрастет вклад в дозу вторичных частиц, образующихся при ядерных взаимодействиях в биологической ткани. При этом эффект вторичных излучений существенно зависит от общей массы вещества и в определенной степени от геометрии облучаемого тела.
Е.Е.КОВАЛЕВ РАДИАЦИОННЫЙ РИСК НА ЗЕМЛЕ И В КОСМОСЕ / 1976
И есть книга "Пилотируемая экспедиция на Марс./ Под ред. А.С. Коротеева.- М.: Российская академия космонавтики имени К.Э. Циолковского, 2006, 320 с., илл." Где описываются возможные технические решения. Защитой предлагаются запасы воды и топлива, состоящие из легких химических элементов.
Из фрагмента "Радиационные условия полета к Марсу":
...меняется в процессе полета и в зависимости от траектории... Минимальная защита экипажа имеет место при возвращении межпланетного экспедиционного комплекса к Земле, когда часть запасов рабочего тела израсходована. Тем не менее, в самом худшем случае, минимальная среднегодовая защита даже в последний год полета будет не менее 70 г-см^2 : учетом того, что каюты экипажа в которых экипаж проводит не менее 30 % общего времени, имеют защиту до 40 г-см^2. Спорадическим источником ионизирующих излучений в космосе являются солнечные протонные события (СПС), для которых теория появления далека от завершения.
Я не совсем понял что вы хотели сказать этими цитатами и как они относятся к моему посту.
Но так как приведенные цитаты более-менее совпадают с тем что я писал, полагаю, вы просто присоединяетесь к моему мнению и приводите авторитетные цитаты.
Я акцентировал на опасности вторичного излучения. Хотя в самих книгах больше акцентируют на непредсказуемых мощных солнечных вспышках.
Цитаты о том, что вопрос сложный, много лет исследуется, и 100% защиты нет - есть компромисс между безопасностью экипажа и целью миссии. К слову из этих двух книг можно вынести главную мысль - чем меньше время путешествия, тем безопаснее путешествие... Поэтому надо другие технологии, чем химические ракетные двигатели.
Ну, знаете ли, мне кажется, что много лет этот вопрос исследуется чисто теоретически, ну может с какими-то робкими экспериментами. Вот на МКС радиационную защиту как не было так и нет. Правда, во время солнечных вспышек космонавты переходят в какое-то «укрытие» в российском сегменте, но что оно представляет я так и не успел найти.
Правда, здесь есть и другой аспект – поднять на орбиту несколько (десятков/сотен) тон свинца для нормальной защиты не простая работа. Но в то же время все в один голос кричат, что тяжелые ракеты типа Сатурн-V никому не нужны...
Посмотрим что Маск сделает с этим вопросом. У него есть подходящая ракета, правда все-еще не летающая.
У него есть подходящая ракета, правда все-еще не летающая.
Старшип больше подходит для сокращения времени перелёта к Марсу с восьми месяцев по Гоману до пяти месяцев по ускоренной траектории.
До практики дело дошло: эксперимент Матрёшка-Р на Международной космической станции (МКС) в котором используется манекен, для изучения типов, скоростей и доз космического излучения, связанных со здоровьем космонавтов в длительных космических полётах.
Неизбежность, незаменимость и туманные перспективы пилотируемой космонавтики