Pull to refresh

Жестокость формулы Циолковского

Popular science Astronautics Physics
Жестокими законы окружающей нас природы можно назвать только в переносном смысле. Мы создали машины, способные освободить нас от уз, удерживающих в гравитационном колодце всё человечество, но управление некоторыми из их аспектов остаётся вне наших сил. Если мы хотим начать наше путешествие по Солнечной системе, то эти ограничения придётся как-то обходить.

Современные ракеты отбрасывают часть собственной массы в виде газа из сопел двигателей, что даёт им возможность двигаться в противоположном направлении. Это реально благодаря третьему закону Ньютона, который был сформулирован в 1687 году. Всему нашему ракетному движению мы обязаны формуле Циолковского 1903 года.


В формуле всего четыре переменных (слева направо): конечная скорость летательного аппарата, удельный импульс ракетного двигателя (отношение тяги двигателя к секундному расходу массы топлива), начальная масса летательного аппарата (полезная нагрузка, конструкция и топливо) и его конечная масса (полезная нагрузка и конструкция).

Как можно изменить одну из переменных, если три другие уже заданы? Это просто невозможно, никакая форма желания, хотения или просьб здесь не поможет.

Именно потери на гравитацию определяют пределы человеческого исследования космоса, и мы вынуждены их учитывать, когда мы выбираем место, куда мы хотим отправиться. Сегодня таких мест не так уж и много. С земной поверхности мы можем оказаться на орбите Земли, с орбиты Земли можно отправиться на поверхность Луны, или на поверхность Марса, или в пространство между Луной и Землёй. Возможны различные комбинации, но с текущим развитием технологий это самые вероятные точки назначения.

Представленные ниже значения не учитывают никакие потери на, к примеру, сопротивление атмосферы, но значения достаточно близки для иллюстрации того, что нужно принять как должное. Это в некотором роде стоимость полёта.
Читать дальше →
Total votes 87: ↑84 and ↓3 +81
Views 44K
Comments 245

На пути к звездам: чем опасны космические перелеты

ASUS corporate blog Popular science Astronautics


Человек всегда стремился к преодолению неизвестности. Тысячи лет географические открытия совершались на пределе возможностей, но всегда транспорт и снаряжение страдали чуть больше, чем первооткрыватель — корабли разбивало в шторм, обоз с провиантом падал в пропасть, сани вмерзали в лед, а человек всё двигался и двигался к своей цели.

Когда на планете не осталось белых пятен, мы стали задумываться о космосе. Программы освоения Луны и Марса не фантастика, а неизбежное будущее. За ними — далекие перелеты к ближайшим звездам. Чем дальше человек будет уходить от Земли, тем больше трудностей встретит по пути. Мы подошли к рубежу, за которым не техника, а сами люди испытывают запредельные перегрузки.

Какие угрозы ждут нас в космосе, и какие технологии позволят выжить — об этом расскажем дальше.
Читать дальше →
Total votes 34: ↑32 and ↓2 +30
Views 29K
Comments 73

Куда полетят американцы: на Марс или на Луну?

Astronautics
Translation


В соответствии с директивой президента США устойчивое присутствие на Луне станет ступенькой к последующим космическим достижениям, таким как Марс. Д. Трамп недавно дал понять, что предпочитает быстро реализовать план полёта на Марс, написав в Твиттере несколько недель назад: «Несмотря на все деньги, которые мы тратим, НАСА не должно говорить о полете на Луну — мы сделали это 50 лет назад и теперь сосредоточены на гораздо больших вещах, которые мы делаем, в том числе и на полёте на Марс».
Читать дальше →
Total votes 29: ↑26 and ↓3 +23
Views 8.9K
Comments 38