Удивлен, что статья не начиналась с формулы Циолковского, в разрезе «сколько надо сжечь керосина для той или иной космической задачи». Второй раз удивлен тем, что это не появилось в первом комментарии. Пролистал все комментарии — и — я удивлен в третий раз!
Господа, ну нельзя же так.
Попробую восполнить пробел.
Старт с Земли на околоземную орбиту – 7.9 км/с
Старт с низкой околоземной орбиты к Луне – 3 км/с
Выход на орбиту Луны – торможение на 0.8 км/с
Посадка на поверхность – торможение с орбитальной скорости 1.7 км/с до нуля
Далее в обратном порядке: выход на орбиту Луны – старт с поверхности и разгон до 1.7 км/с
Переход на траекторию полета к Земле – разгон на 0.8 км/с
Торможение у Земли – об атмосферу, без затрат топлива.
Формула Циолковского:
Здесь I — скорость истечения газов из двигателя.
У ракеты Протон удельный импульс равен 320 секунд (у первой ступени меньше из-за того, что она работает в атмосфере). Это значит, что скорость истечения газов равна примерно 3200 м/с.
Пересчитаем наши скорости, пользуясь полученным знанием.
Старт с Земли на околоземную орбиту – 7.9 км/с, масса стартующей ракеты превышает массу выведенного груза минимум в 12 раз
Старт с низкой околоземной орбиты к Луне – 3 км/с, масса стартовавшей ракеты превышает массу разогнанной в 2.5 раза
Выход на орбиту Луны – торможение на 0.8 км/с — 1.2 раза
Посадка на поверхность – торможение с орбитальной скорости 1.7 км/с до нуля — 1.7 раз
Далее в обратном порядке: выход на орбиту Луны – старт с поверхности и разгон до 1.7 км/с — опять 1.7 раз
Переход на траекторию полета к Земле – разгон на 0.8 км/с — и опять 1.2 раза
Торможение у Земли – об атмосферу, без затрат топлива.
Приземлившаяся масса меньше стартовавшей минимум в 144 раза. Но это если у нас одноступенчатая ракета, никаких потерь, везде КПД 100% и так далее. В реальности ракеты многоступенчатые, это значит, что бак и двигатели первых ступеней разгоняются до какой-то скорости, а потом сбрасываются и теряются как полезная нагрузка. В итоге, стартовая масса ракеты Сатурн-5 — 2965 т, а после полета на Луну приземляется один командный отсек массой 5.5 тонн, в 539 раз меньше, чем стартовало. Можете его сделать многоразовым, если хотите:) Кстати, эффект многоразовости командного отсека Аполлона примерно соответствует эффекту многоразовости Ориона или ПТК НП при полете на Луну/к астероиду (смотря кто куда собирается).
Если мы думаем о массовых и дешевых космических полетах, то тут надо в первую очередь смотреть на то, как сэкономить на всех этих разгонах-торможениях. Есть два направления. Для перелетов в космосе можно использовать ЭРД. Правда, это будут либо очень медленные полеты, либо нужен источник энергии на десятки-сотни мегаватт. Медленные полеты подходят для автоматических станций, но не для людей. Источник энергии — это пока если не фантастика, то планы не раньше следующего десятилетия.
Второе направление экономии — многоразовый вывод на околоземную орбиту. Дело в том, что в стоимости вывода топливо — это несколько процентов, остальное — цена железа и обслуживания. Если переиспользовать железо, то, казалось бы, можно сэкономить. Так попытались сделать на Шаттле. Результат: «В 2006 году общие расходы составили 160 млрд долл. США, к этому времени было выполнено 115 запусков» (с википедии). Поделив одно на другое, получаем, что один запуск обошелся в 1.39 млрд долларов. Полезная нагрузка — 24 тонны, сравнимо с тем же Протоном, который в последние 20 лет стоил от 25 до 100 миллионов. Нифига себе экономия получается. Сейчас наблюдается второй подход к снаряду «многоразовая ракета» (см. Фалькон-9, МРКС). Посмотрим, что из этого получится.
Вообще мне кажется, что использование космоса будет расти постепенно. Со временем стоимость космических работ будет медленно падать, это будет открывать новые и новые возможности использования космоса.
— Связь — есть уже сейчас
— Дистанционное зондирование Земли — есть уже сейчас
— Обслуживание спутников — появится после обкатки ядерного буксира
— Космическая энергетика, например, постройка большого зеркала для освещения Санкт-Петербурга зимой — появится после удешевления килограмма на орбите
— Космическое производство — появится после удешевления килограмма на орбите
— Лунная база по добыче полезных ископаемых — появится после того, как на околоземной орбите потребуется много тысяч тонн конструкционных материалов
— Добыча гелия-3 на Луне или в атмосфере планет-гигантов — появится после разработки соответствующих реакторов
Научные программы, понятно, тоже будут гораздо круче нынешних — с такой-то инфраструктурой.
Вот как-то так мне видится на перспективу 10-50 лет.
Я далек от математики, поэтому мой вопрос может показаться глупым. И все же, было бы интересно узнать, в чем важность этой проблемы для математики? Я сходил по ссылке, там написано:
The conjecture has been referred to as one of the major open problems in combinatorial number theory and discrepancy theory.
Поясните, решение этой проблемы — оно позволит взломать все пароли, ответить на «главный вопрос Жизни, Вселенной и Всего Остального», или просто миллион долларов дадут, как Перельману? Понимаю, что такая постановка вопроса может вызвать неприятие у специалиста, но все-таки, все науки развиваются с прицелом на какой-то практический результат, было бы неплохо и эту проблему привязать к чему-то осязаемому.
Вообще статья очень понравилась. Отдельное спасибо за упоминание функции Аккермана. Можно ставить людей в тупик вопросом «продолжите ряд чисел: 1, 2, 3, 5, 13, ...».
P.S. Загуглил этот вопрос, наткнулся на вот такой троллинг. По рекомендации из ролика забил последовательность 1, 2, 3, 5, 13 на сайт oeis.org. Что бы вы думали? Нашлось ровно 42 ответа!
Могу предположить, что смысл станции — не столько научный, сколько техническая отработка станции за низкой орбитой. Вопросы защиты от радиации, вопросы снабжения. Отработка вопросов надежности оборудования, когда от Земли до станции не 6 часов лета, а неделя. Без отработки этих вопросов не построишь марсианский корабль. База на поверхности Луны была бы, наверно, ценнее, но необходимость посадки и старта делает ее слишком дорогой на данный момент.
А на днях военные потеряли последний остававшийся еще спутник системы предупреждения о ракетном нападении «Око».
Как оно там насчет СПРН (средства предупреждения о ракетном нападении) — мы если и узнаем, то очень не скоро. Расширю немного тему — есть такой миф, что у России совсем беда со спутниковой группировкой. В опровержение этого мифа — посмотрите презентацию МО про сбитие Боинга. Оставим за скобками само событие — просто хочу обратить внимание, что у МО РФ нашлась серия снимков нужного участка в очень неплохом разрешении. То есть у России есть группировка разведывательных спутников, способная заснять то, что нужно и тогда, когда нужно, причем несколько раз подряд. Это очень неплохой результат — спутник на низкой орбите пролетает над заданной точкой максимум 1-2 раза в сутки — а если в этот момент там облака, или у спутника профилактика?
Погодите, статья как раз и предлагает писать упрощенный код. Если не угадали с упрощением — всегда можно сделать рефакторинг. Скажем, после нескольких месяцев разработки выяснилось, что часть функций действительно дублируются в 2 местах. Вот тогда и стоит делать рефакторинг для выделения общей части. А если изначально писать обобщенную библиотеку, то велик шанс не угадать, как она будет использоваться в дальнейшем, и усилия пропадут даром.
Этот подход обычно не работает, потому что когда программист С берет библиотеку, он обнаруживает, что она делает примерно то, что надо, но не совсем. Вопрос, как расширить функционал? Есть известные принципы для расширения функционала, но их можно применить только тогда, когда исходная библиотека предполагает именно такое расширение. Т.е. программист А должен был заранее предусмотреть не только требования к своему проекту, но и требования, которые в будущем возникнут у программиста С. А также у всех остальных программистов D, E, F, для которых и пишется эта библиотека. На практике это хорошо работает только для малого числа функций, которые очень далеки от прикладных задач.
Что за «прикладные задачи»? Это я вспомнил книгу «Мифический человеко-месяц». Там упоминалось, что задачи можно разделить на «прикладные» и «системные». Если с «системными» все более-менее хорошо и однозначно, то в «прикладных» все очень зыбко и подвержено изменениям, в результате стоимость работ по «прикладным» задачам оказывается в разы выше.
Ну и самое смачное, ОТО вводит относительность течения времени, однако космологический принцип, на котором зиждится вся наша космология подразумевает наличия выделенной цепочки событий, по которой все наблюдатели могут откалибровать свои часы.
А вот это интересный вопрос. Наличие цепочки событий не противоречит относительности времени. Т.е. где-то время может идти чуть быстрее, где-то чуть медленнее, но в целом либо А предшествует Б, либо Б предшествует А, либо они далеко друг от друга и не могут влиять друг на друга. Проблема может быть, если пространство-время имеет более сложную топологию со всякими временными петлями. Вот интересно, современные космологические модели допускают временные петли?
ОТО предсказывает для спутников системы GPS, что атомные часы на орбитальных высотах спутников GPS идут быстрее примерно на 45900 нс/день, потому что они находятся в более слабом поле тяготения, чем атомные часы на земной поверхности. Специальная теория относительности (СТО) предсказывает, что атомные часы, перемещающиеся с орбитальной скоростью спутников системы GPS идут медленнее примерно на 7200 нс/день, чем неподвижные наземные часы. Чтобы не иметь часы с такими большими различиями скорости хода, спутниковые часы перед запуском регулируют на такую скорость хода, чтобы компенсировать эти предсказанные эффекты.
Информация от самых высокоточных приемников GPS собирается непрерывно на двух частотах с полуторасекундным интервалом от всех спутников GPS на пяти следящих станциях военно-воздушных сил США, распределенных вокруг Земли. Глубокое обсуждение этих данных и их анализ не возможны в этой статье. [1] Эти данные показывают, что темп хода бортовых атомных часов действительно находится в согласии с темпом хода наземных часов в предсказанной степени, которая слегка отличается от номинала, потому что фактически достигнутая орбита не всегда точно совпадает с запланированной. Точность этого сравнения ограничена главным образом тем, что атомные часы изменяют свою частоту в небольших, полу-случайных размерах (порядка 1 нс/день) в непредсказуемые моменты времени по причинам, которые полностью не поняты. Вследствие этого долговременная точность этих часов хуже, чем их кратковременная точность.
Т.е. ход часов надо подстраивать на величину, которая является суммой эффекта СТО и ОТО. Но в реальности подстройка часов определяется экспериментально, т.к. все равно есть неизвестные эффекты. Сейчас эти эффекты на 4 порядка меньше эффекта от ОТО. Если бы люди не знали ОТО, GPS бы все равно работал, просто были бы вопросы не про 1 нс/день, а про 7200 нс/день. Как знать, может эта 1 нс/день вызвана эффектом какой-то другой еще не известной теории?
Далее, ОТО и СТО — это, как говорят в Одессе, две большие разницы. СТО — это, по большому счету, просто распространение преобразований Лоренца с электромагнитных явлений на все остальные. ОТО — объяснение гравитации с помощью искривления пространства (в СТО никакого искривления пространства нет). Одна из наиболее мучительных проблем современной физики — что ОТО не совместима с квантовой механикой. Отсюда вопрос: а может быть ОТО вообще не верна? ОТО основана на том, что свет распространяется по прямой, а эффекты вроде гравитационного линзирования вызваны искривлением пространства. Но ведь если переписать формулу по-другому, предположив «кривой» путь света в «прямом» пространстве, эффект гравитационного линзирования можно объяснить и без ОТО. На счету ОТО осталось ускорение часов GPS. Но раз есть замедление, описываемое СТО, то, может быть, какая-нибудь другая теория объяснит ускорение не хуже ОТО, без привлечения искривленного пространства.
Существует ряд явлений, которые хорошо объясняются ОТО:
— аномальная прецессия Меркурия
— гравитационное красное смещение
— гравитационные линзы
— эффект Шапиро (задержка электромагнитного сигнала в поле тяжести)
— равенство инерционной и гравитационной масс
— расширение вселенной
Но если встать на позицию критиков ОТО, то все эти примеры не кажутся такими уж убедительными. А именно:
— гравитационное красное смещение
— гравитационные линзы
— эффект Шапиро (задержка электромагнитного сигнала в поле тяжести)
Это можно так же объяснить, если представить, что свет — маленькие шарики, увлекаемые тяготением, и потому движущиеся не по прямой (и не по геодезическим линиям:) ). Естественно, свет — это не шарики, т.к. шарики не могут интерферировать. Имеется в виду, что в гравитационном поле свет может вести себя как шарики.
— аномальная прецессия Меркурия
Это очень маленький эффект. Наверняка получен с использованием какого-то приближения ОТО, значит с таким же успехом может быть получен из приближения какой-нибудь другой теории, не требующей искривления пространства.
— равенство инерционной и гравитационной масс
Насколько мне известно, равенство инертной и гравитационной массы относится скорее к постулатам ОТО, чем к ее выводам. Точнее, постулатом ОТО является геометрическая природа гравитации, из чего выводится равенство инертной и гравитационной массы. Но тут как в математике: если 2 утверждения выводятся одно из другого, то все равно, какое взять за постулат.
— расширение вселенной
Это такое же малопознанное явление, как инфляция, темная материя, темная энергия, непонятки с красным смещением для близких объектов и аномальное замедление Вояджера, флуктуации реликтового излучения, особенности распределения галактик по пространству и далее со всеми остановками. Эйнштейн обходился без расширения вселенной, используя свой космологический член уравнения.
В общем, если справедливость СТО не вызывает сомнений, то про ОТО можно спорить. Впрочем, спор будет проходить на грани троллинга. Защитники ОТО будут описывать эффекты, которые объясняются ОТО. Противники ОТО будут уповать на то, что ОТО не совместима с квантовой механикой, а квантовая механика — гораздо более подтвержденная теория. Кроме того, все наблюдаемые эффекты ОТО проявляются как малые добавки, и могут быть описаны в рамках других теорий, не требующих искривления пространства.
Разрешите и мне поделиться впечатлениями. Жил в США в нескольких местах: пригороды Вашингтона, г. Джексон, в Канаде — Калгари. Мои впечатления относятся к пригородам — в центре Нью-Йорка жизнь совершенно другая. Впрочем, в Нью-Йорке был всего 2 дня, и мало что могу про него рассказать.
Ваши сомнения насчет «не будет парковки у магазина» — это нереально в США. Вам, скорее, надо опасаться, что до магазина в 500м от дома пешком не дойти — тротуаров нет, по обочине идти неудобно. Справедливо и для пригородов Калгари. В центре города, конечно, с тротуарами все ОК.
Ваши сомнения насчет «запрут на парковке» — тоже нереально в США. Все парковочные места отмечены и разрисованы. Парковаться на неотмеченных местах — будет выглядеть дико. Соберутся зеваки, подумают, может плохо кому стало:)
Игровые площадки — тут сложно сказать, был в США и Канаде без детей. Если по части пикника-прогулок — есть парки, но до них надо, опять же, ехать на машине. В Калгари видел что-то типа детской площадки посреди проезжей части:) Впрочем, это был закрытый район, на въезде какой-то хитрый ров, преодолеваемый только автобусами… Если говорить про частный дом — в большинстве случаев будет 2 метра газона между дорогой и домом, и еще два метра за домом. И полтора метра от вашего бокового окна до соседнего дома.
Хочешь погулять или там на природу — садишься в машину и едешь в ближайший парк. Кстати, был забавный эпизод. Возле Джексона большое водохранилище. Осенью погода чудесная, мы искали прокат виндсерфинга. Нашли прокат рыбацких лодок и старперский элитный яхт-клуб, виндсерфинга нет:(
Насчет криминальных районов. Про центр Джексона был рассказ, что у нашего заказчика был там офис, пока кого-то не застрелили поздно вечером на выходе. После этого офис переехал в пригороды. Я как-то заехал в центр города по одному делу в 7 вечера, когда было уже темно. На улицах народу никого, только ветер носит мусор, и странные крики из подворотен, как в кино, короче. Было даже немного страшно:)
Вообще представь себе, что, живя в пригородах в США, тебе не придется ходить пешком. Утром встал, вышел из дома, дошел до машины во дворе. Сел, доехал до офиса. Запарковался перед офисом, пошел на работу. Вечером в магазин, кафе, боулинг, кино — доехал, встал на парковке перед заведением. На выходных — так же, доехал на машине куда надо, сделал дела, на машине же вернулся назад. Мне не хватало движения. Либо надо заставлять себя соблюдать диету и регулярно заниматься спортом, либо будешь толстеть. Собственно, население там делится на тех, кто себя заставляет, и тех, у кого не хватает силы воли. Спортсменов больше среди мужчин, поэтому они в среднем выглядят лучше женщин.
Насчет стоимости еды — я человек достаточно разгильдяйский, и складывание ценников, а также перевод из одной валюты в другую навевает на меня тоску. По обобщенным ощущениям еда в магазине стоит сравнимо с Москвой. Кафе — самое дешевое — китайские буфеты — 10-15 баксов, и ешь сколько хочешь, большой выбор еды. 20 баксов — нормально поесть, 30 баксов — стейк + чаек.
Насчет пляжей. Пару раз выбирались от Вашингтона в некий Ошен Сити — часа два езды. Пляж бесплатный, практически дикий. Народу мало, инфраструктуры нет никакой — ни раздевалок, ни продажи минеральной воды. Приходи со своей компанией, расстилай полотенце, разливай пиво в стаканчики из Макдональдса — до ближайших соседей не меньше 50 футов:)
А можно я приведу другой пример. У меня перед домом есть колдобина в асфальте, которая во время дождя превращается в грязную лужу, в сухую погоду — источник пыли, а что там творится во время таяния снега — и вспомнить страшно. Наверняка первопричина этого — что кто-то распилил деньги на ремонт тротуара. По-вашему, надо хранить информацию об этом распиле в секрете, чтобы потом, в день икс, собрать вокруг лужи пресс конференцию и пропиарить фонд. По-моему, лужу надо заделать как можно скорее, и если власти сделают это сами, в превентивном порядке — то и молодцы. Это, кстати, не только позволит мне наслаждаться отсутствием лужи лишние несколько месяцев, но и сэкономит силы фонда: раз одна проблема решилась быстрее, можно сконцентрироваться на какой-нибудь другой.
По-моему, статья закрывает нейронные сети. Есть, правда, надежда, что закрываются не все нейронные сети, а только некоторый подкласс, именно такой, какой исследовали специалисты Гугла. Но надежда довольно призрачная. Чтобы сказать, какой класс нейронных сетей заражен «проклятьем Гугла», а какой — нет, надо сначала разобраться, почему вообще такая беда с нейронными сетями происходит. И мне почему-то кажется, что эта задача практически эквивалентна задаче создания действительно работающей нейронной сети.
Пока не будет решена проблема однопоточности вычислительных систем, о самообучающихся нейронных сетях можно только мечтать.
Думаю, вы зря переживаете насчет однопоточности. Нейроны мозга работают параллельно, но сравнительно медленно. Допустим, время переключения — порядка 1/100 секунды. Компьютер за это же время проходит десяток миллионов тактов. Т.е. компьютер может обсчитать миллионы нейронов в последовательном режиме, и результат будет такой же, как у параллельного мозга. Ну, я имею в виду, будет такой же, когда люди поймут алгоритм работы мозга:)
Во время пролета через плотные слои атмосферы скорость ракеты сравнительно небольшая. При возвращении скорость будет равна скорости подъема в момент выключения двигателей прибавить скорость, которую ракета наберет, падая от высоты выключения двигателей до плотных слоев атмосферы.
Собственно, это должно быть понятно любому, кто хоть на минуту задумается о механике полета ракеты.
Грузовая версия уже совершила несколько успешных рейсов на МКС.
Но при этом она стыковалась не сама, а с помощью манипулятора МКС. Утверждается, что пассажирский будет стыковаться сам. Логично предположить, что эта технология будет сначала отлажена на грузовом. Так вот, полеты с самостоятельной стыковкой грузового уже запланированы?
2.
Все конструкции корабля, включая тепловой щит нового поколения рассчитаны на многоразовое использование — по словам Маска, при штатном приземлении «Дракон» будет готов для нового полёта сразу после заправки и проверки всех систем.
Вот хотелось бы подробностей, как это волшебство получается с теплозащитным покрытием. Оно там не абляционноечто-ли?
3.
Рендер
А когда планируются реальные испытания — не известно?
4.
Пассажирский «Дракон» может перевозить до семи астронавтов.
Да, действительно, в статье была эта фраза. Но тут такой момент. У нашего проектируемого корабля число пассажиров зависит от того, в каких скафандрах они одеты. Грубо говоря, либо легкий скафандр, который только может спасти при разгерметизации, либо полноценный космический скафандр. Про Дракон таких подробностей не известно?
К вопросу утилизации радиоактивных материалов — их не так много образуется. Посмотрите, например, фото — площадка облученной техники после ликвидации Чернобыля. Ее землей присыпать — и получится как средняя подмосковная свалка. Т.е. я к тому, что если облученные материалы просто где-то складывать (да хоть в той же пустыне) — они проблем не создадут и много места не займут.
Проблемы создает отработанное ядерное топливо — его много, и с каждым годом все больше и больше. Его надо хранить очень аккуратно, т.к. греется, а в случае разгерметизации может быть размыто водой и наделает бед. Даже если переработать и остекловать — остеклованная масса должна пролежать под землей сотни лет до снижения активности, а что с ней за эти сотни лет случится — большой вопрос.
Вообще на Земле и без людей дофига радиоактивности — те же урановые руды или ториевые пески. Фетиш атомщиков — возвращать в отходах не больше кюри, чем было выкопано при добыче топлива.
Углерод-14 образуется в атмосфере вполне естественным путем, его концентрация постоянна, на этом основан радиоуглеродный метод оценки возраста всяких археологических штук.
Я слышал, что если сжечь графитовую кладку РБМК и развеять дым (не допустив большой концентрации в одном месте), то никто не заметит никакого повышения уровня углерода-14.
Более того, в НИИАР видел схему по утилизации слаборадиоактивных отходов — их там закачивают под землю на глубину около 1200 метров. Ну это например, вышел человек из «горячей» зоны, помылся под душем — куда воду девать? В спецканализацию и потом под землю.
Я поинтересовался, а как в других местах. Дело в том, что в НИИАР нет промышленного производства, поэтому отходов немного. На комбинате Маяк отходов много, их сливают в бессточное озеро. У французов на их заводах по переработке ОЯТ еще веселее: слаборадиоактивные отходы идут напрямик в океан.
Господа, ну нельзя же так.
Попробую восполнить пробел.
Старт с Земли на околоземную орбиту – 7.9 км/с
Старт с низкой околоземной орбиты к Луне – 3 км/с
Выход на орбиту Луны – торможение на 0.8 км/с
Посадка на поверхность – торможение с орбитальной скорости 1.7 км/с до нуля
Далее в обратном порядке: выход на орбиту Луны – старт с поверхности и разгон до 1.7 км/с
Переход на траекторию полета к Земле – разгон на 0.8 км/с
Торможение у Земли – об атмосферу, без затрат топлива.
Формула Циолковского:
Здесь I — скорость истечения газов из двигателя.
У ракеты Протон удельный импульс равен 320 секунд (у первой ступени меньше из-за того, что она работает в атмосфере). Это значит, что скорость истечения газов равна примерно 3200 м/с.
Пересчитаем наши скорости, пользуясь полученным знанием.
Старт с Земли на околоземную орбиту – 7.9 км/с, масса стартующей ракеты превышает массу выведенного груза минимум в 12 раз
Старт с низкой околоземной орбиты к Луне – 3 км/с, масса стартовавшей ракеты превышает массу разогнанной в 2.5 раза
Выход на орбиту Луны – торможение на 0.8 км/с — 1.2 раза
Посадка на поверхность – торможение с орбитальной скорости 1.7 км/с до нуля — 1.7 раз
Далее в обратном порядке: выход на орбиту Луны – старт с поверхности и разгон до 1.7 км/с — опять 1.7 раз
Переход на траекторию полета к Земле – разгон на 0.8 км/с — и опять 1.2 раза
Торможение у Земли – об атмосферу, без затрат топлива.
Приземлившаяся масса меньше стартовавшей минимум в 144 раза. Но это если у нас одноступенчатая ракета, никаких потерь, везде КПД 100% и так далее. В реальности ракеты многоступенчатые, это значит, что бак и двигатели первых ступеней разгоняются до какой-то скорости, а потом сбрасываются и теряются как полезная нагрузка. В итоге, стартовая масса ракеты Сатурн-5 — 2965 т, а после полета на Луну приземляется один командный отсек массой 5.5 тонн, в 539 раз меньше, чем стартовало. Можете его сделать многоразовым, если хотите:) Кстати, эффект многоразовости командного отсека Аполлона примерно соответствует эффекту многоразовости Ориона или ПТК НП при полете на Луну/к астероиду (смотря кто куда собирается).
Если мы думаем о массовых и дешевых космических полетах, то тут надо в первую очередь смотреть на то, как сэкономить на всех этих разгонах-торможениях. Есть два направления. Для перелетов в космосе можно использовать ЭРД. Правда, это будут либо очень медленные полеты, либо нужен источник энергии на десятки-сотни мегаватт. Медленные полеты подходят для автоматических станций, но не для людей. Источник энергии — это пока если не фантастика, то планы не раньше следующего десятилетия.
Второе направление экономии — многоразовый вывод на околоземную орбиту. Дело в том, что в стоимости вывода топливо — это несколько процентов, остальное — цена железа и обслуживания. Если переиспользовать железо, то, казалось бы, можно сэкономить. Так попытались сделать на Шаттле. Результат: «В 2006 году общие расходы составили 160 млрд долл. США, к этому времени было выполнено 115 запусков» (с википедии). Поделив одно на другое, получаем, что один запуск обошелся в 1.39 млрд долларов. Полезная нагрузка — 24 тонны, сравнимо с тем же Протоном, который в последние 20 лет стоил от 25 до 100 миллионов. Нифига себе экономия получается. Сейчас наблюдается второй подход к снаряду «многоразовая ракета» (см. Фалькон-9, МРКС). Посмотрим, что из этого получится.
Вообще мне кажется, что использование космоса будет расти постепенно. Со временем стоимость космических работ будет медленно падать, это будет открывать новые и новые возможности использования космоса.
— Связь — есть уже сейчас
— Дистанционное зондирование Земли — есть уже сейчас
— Обслуживание спутников — появится после обкатки ядерного буксира
— Космическая энергетика, например, постройка большого зеркала для освещения Санкт-Петербурга зимой — появится после удешевления килограмма на орбите
— Космическое производство — появится после удешевления килограмма на орбите
— Лунная база по добыче полезных ископаемых — появится после того, как на околоземной орбите потребуется много тысяч тонн конструкционных материалов
— Добыча гелия-3 на Луне или в атмосфере планет-гигантов — появится после разработки соответствующих реакторов
Научные программы, понятно, тоже будут гораздо круче нынешних — с такой-то инфраструктурой.
Вот как-то так мне видится на перспективу 10-50 лет.
Поясните, решение этой проблемы — оно позволит взломать все пароли, ответить на «главный вопрос Жизни, Вселенной и Всего Остального», или просто миллион долларов дадут, как Перельману? Понимаю, что такая постановка вопроса может вызвать неприятие у специалиста, но все-таки, все науки развиваются с прицелом на какой-то практический результат, было бы неплохо и эту проблему привязать к чему-то осязаемому.
Вообще статья очень понравилась. Отдельное спасибо за упоминание функции Аккермана. Можно ставить людей в тупик вопросом «продолжите ряд чисел: 1, 2, 3, 5, 13, ...».
P.S. Загуглил этот вопрос, наткнулся на вот такой троллинг. По рекомендации из ролика забил последовательность 1, 2, 3, 5, 13 на сайт oeis.org. Что бы вы думали? Нашлось ровно 42 ответа!
Как оно там насчет СПРН (средства предупреждения о ракетном нападении) — мы если и узнаем, то очень не скоро. Расширю немного тему — есть такой миф, что у России совсем беда со спутниковой группировкой. В опровержение этого мифа — посмотрите презентацию МО про сбитие Боинга. Оставим за скобками само событие — просто хочу обратить внимание, что у МО РФ нашлась серия снимков нужного участка в очень неплохом разрешении. То есть у России есть группировка разведывательных спутников, способная заснять то, что нужно и тогда, когда нужно, причем несколько раз подряд. Это очень неплохой результат — спутник на низкой орбите пролетает над заданной точкой максимум 1-2 раза в сутки — а если в этот момент там облака, или у спутника профилактика?
Что за «прикладные задачи»? Это я вспомнил книгу «Мифический человеко-месяц». Там упоминалось, что задачи можно разделить на «прикладные» и «системные». Если с «системными» все более-менее хорошо и однозначно, то в «прикладных» все очень зыбко и подвержено изменениям, в результате стоимость работ по «прикладным» задачам оказывается в разы выше.
А вот это интересный вопрос. Наличие цепочки событий не противоречит относительности времени. Т.е. где-то время может идти чуть быстрее, где-то чуть медленнее, но в целом либо А предшествует Б, либо Б предшествует А, либо они далеко друг от друга и не могут влиять друг на друга. Проблема может быть, если пространство-время имеет более сложную топологию со всякими временными петлями. Вот интересно, современные космологические модели допускают временные петли?
Т.е. ход часов надо подстраивать на величину, которая является суммой эффекта СТО и ОТО. Но в реальности подстройка часов определяется экспериментально, т.к. все равно есть неизвестные эффекты. Сейчас эти эффекты на 4 порядка меньше эффекта от ОТО. Если бы люди не знали ОТО, GPS бы все равно работал, просто были бы вопросы не про 1 нс/день, а про 7200 нс/день. Как знать, может эта 1 нс/день вызвана эффектом какой-то другой еще не известной теории?
Далее, ОТО и СТО — это, как говорят в Одессе, две большие разницы. СТО — это, по большому счету, просто распространение преобразований Лоренца с электромагнитных явлений на все остальные. ОТО — объяснение гравитации с помощью искривления пространства (в СТО никакого искривления пространства нет). Одна из наиболее мучительных проблем современной физики — что ОТО не совместима с квантовой механикой. Отсюда вопрос: а может быть ОТО вообще не верна? ОТО основана на том, что свет распространяется по прямой, а эффекты вроде гравитационного линзирования вызваны искривлением пространства. Но ведь если переписать формулу по-другому, предположив «кривой» путь света в «прямом» пространстве, эффект гравитационного линзирования можно объяснить и без ОТО. На счету ОТО осталось ускорение часов GPS. Но раз есть замедление, описываемое СТО, то, может быть, какая-нибудь другая теория объяснит ускорение не хуже ОТО, без привлечения искривленного пространства.
Существует ряд явлений, которые хорошо объясняются ОТО:
— аномальная прецессия Меркурия
— гравитационное красное смещение
— гравитационные линзы
— эффект Шапиро (задержка электромагнитного сигнала в поле тяжести)
— равенство инерционной и гравитационной масс
— расширение вселенной
Но если встать на позицию критиков ОТО, то все эти примеры не кажутся такими уж убедительными. А именно:
— гравитационное красное смещение
— гравитационные линзы
— эффект Шапиро (задержка электромагнитного сигнала в поле тяжести)
Это можно так же объяснить, если представить, что свет — маленькие шарики, увлекаемые тяготением, и потому движущиеся не по прямой (и не по геодезическим линиям:) ). Естественно, свет — это не шарики, т.к. шарики не могут интерферировать. Имеется в виду, что в гравитационном поле свет может вести себя как шарики.
— аномальная прецессия Меркурия
Это очень маленький эффект. Наверняка получен с использованием какого-то приближения ОТО, значит с таким же успехом может быть получен из приближения какой-нибудь другой теории, не требующей искривления пространства.
— равенство инерционной и гравитационной масс
Насколько мне известно, равенство инертной и гравитационной массы относится скорее к постулатам ОТО, чем к ее выводам. Точнее, постулатом ОТО является геометрическая природа гравитации, из чего выводится равенство инертной и гравитационной массы. Но тут как в математике: если 2 утверждения выводятся одно из другого, то все равно, какое взять за постулат.
— расширение вселенной
Это такое же малопознанное явление, как инфляция, темная материя, темная энергия, непонятки с красным смещением для близких объектов и аномальное замедление Вояджера, флуктуации реликтового излучения, особенности распределения галактик по пространству и далее со всеми остановками. Эйнштейн обходился без расширения вселенной, используя свой космологический член уравнения.
В общем, если справедливость СТО не вызывает сомнений, то про ОТО можно спорить. Впрочем, спор будет проходить на грани троллинга. Защитники ОТО будут описывать эффекты, которые объясняются ОТО. Противники ОТО будут уповать на то, что ОТО не совместима с квантовой механикой, а квантовая механика — гораздо более подтвержденная теория. Кроме того, все наблюдаемые эффекты ОТО проявляются как малые добавки, и могут быть описаны в рамках других теорий, не требующих искривления пространства.
Ваши сомнения насчет «не будет парковки у магазина» — это нереально в США. Вам, скорее, надо опасаться, что до магазина в 500м от дома пешком не дойти — тротуаров нет, по обочине идти неудобно. Справедливо и для пригородов Калгари. В центре города, конечно, с тротуарами все ОК.
Ваши сомнения насчет «запрут на парковке» — тоже нереально в США. Все парковочные места отмечены и разрисованы. Парковаться на неотмеченных местах — будет выглядеть дико. Соберутся зеваки, подумают, может плохо кому стало:)
Игровые площадки — тут сложно сказать, был в США и Канаде без детей. Если по части пикника-прогулок — есть парки, но до них надо, опять же, ехать на машине. В Калгари видел что-то типа детской площадки посреди проезжей части:) Впрочем, это был закрытый район, на въезде какой-то хитрый ров, преодолеваемый только автобусами… Если говорить про частный дом — в большинстве случаев будет 2 метра газона между дорогой и домом, и еще два метра за домом. И полтора метра от вашего бокового окна до соседнего дома.
Хочешь погулять или там на природу — садишься в машину и едешь в ближайший парк. Кстати, был забавный эпизод. Возле Джексона большое водохранилище. Осенью погода чудесная, мы искали прокат виндсерфинга. Нашли прокат рыбацких лодок и старперский элитный яхт-клуб, виндсерфинга нет:(
Насчет криминальных районов. Про центр Джексона был рассказ, что у нашего заказчика был там офис, пока кого-то не застрелили поздно вечером на выходе. После этого офис переехал в пригороды. Я как-то заехал в центр города по одному делу в 7 вечера, когда было уже темно. На улицах народу никого, только ветер носит мусор, и странные крики из подворотен, как в кино, короче. Было даже немного страшно:)
Вообще представь себе, что, живя в пригородах в США, тебе не придется ходить пешком. Утром встал, вышел из дома, дошел до машины во дворе. Сел, доехал до офиса. Запарковался перед офисом, пошел на работу. Вечером в магазин, кафе, боулинг, кино — доехал, встал на парковке перед заведением. На выходных — так же, доехал на машине куда надо, сделал дела, на машине же вернулся назад. Мне не хватало движения. Либо надо заставлять себя соблюдать диету и регулярно заниматься спортом, либо будешь толстеть. Собственно, население там делится на тех, кто себя заставляет, и тех, у кого не хватает силы воли. Спортсменов больше среди мужчин, поэтому они в среднем выглядят лучше женщин.
Насчет стоимости еды — я человек достаточно разгильдяйский, и складывание ценников, а также перевод из одной валюты в другую навевает на меня тоску. По обобщенным ощущениям еда в магазине стоит сравнимо с Москвой. Кафе — самое дешевое — китайские буфеты — 10-15 баксов, и ешь сколько хочешь, большой выбор еды. 20 баксов — нормально поесть, 30 баксов — стейк + чаек.
Насчет пляжей. Пару раз выбирались от Вашингтона в некий Ошен Сити — часа два езды. Пляж бесплатный, практически дикий. Народу мало, инфраструктуры нет никакой — ни раздевалок, ни продажи минеральной воды. Приходи со своей компанией, расстилай полотенце, разливай пиво в стаканчики из Макдональдса — до ближайших соседей не меньше 50 футов:)
Думаю, вы зря переживаете насчет однопоточности. Нейроны мозга работают параллельно, но сравнительно медленно. Допустим, время переключения — порядка 1/100 секунды. Компьютер за это же время проходит десяток миллионов тактов. Т.е. компьютер может обсчитать миллионы нейронов в последовательном режиме, и результат будет такой же, как у параллельного мозга. Ну, я имею в виду, будет такой же, когда люди поймут алгоритм работы мозга:)
Собственно, это должно быть понятно любому, кто хоть на минуту задумается о механике полета ракеты.
Пилотируемый куда полетит и за чьи деньги? На МКС билеты проданы до 2017-го. Или там на время прилета Дракона будет 6 человек местных + 7 с Дракона?
Но при этом она стыковалась не сама, а с помощью манипулятора МКС. Утверждается, что пассажирский будет стыковаться сам. Логично предположить, что эта технология будет сначала отлажена на грузовом. Так вот, полеты с самостоятельной стыковкой грузового уже запланированы?
2.
Вот хотелось бы подробностей, как это волшебство получается с теплозащитным покрытием. Оно там не абляционноечто-ли?
3.
А когда планируются реальные испытания — не известно?
4.
Да, действительно, в статье была эта фраза. Но тут такой момент. У нашего проектируемого корабля число пассажиров зависит от того, в каких скафандрах они одеты. Грубо говоря, либо легкий скафандр, который только может спасти при разгерметизации, либо полноценный космический скафандр. Про Дракон таких подробностей не известно?
1. Заявлено, что корабль сможет стыковаться с МКС самостоятельно. Эту систему будут отрабатывать на простом Драконе? Есть уже планы, когда?
2. Заявлено, что он будет готов к повторному полету сразу после посадки. Это что, теплозащитное покрытие заменять не будут? А на сколько его хватит?
3. Картинка, где корабль висит на двигателях — это фото или рендер? Если фото, то есть ли видео? Интересно было бы посмотреть.
4. Также интересны цифры: сколько внутри кресел, масса корабля, сколько груза везет, сколько может висеть пристыкованный к МКС.
5. На какой год запланирован первый полет и первый полет с человеком?
Проблемы создает отработанное ядерное топливо — его много, и с каждым годом все больше и больше. Его надо хранить очень аккуратно, т.к. греется, а в случае разгерметизации может быть размыто водой и наделает бед. Даже если переработать и остекловать — остеклованная масса должна пролежать под землей сотни лет до снижения активности, а что с ней за эти сотни лет случится — большой вопрос.
Вообще на Земле и без людей дофига радиоактивности — те же урановые руды или ториевые пески. Фетиш атомщиков — возвращать в отходах не больше кюри, чем было выкопано при добыче топлива.
Конечно, к данной станции это не относится.
Я слышал, что если сжечь графитовую кладку РБМК и развеять дым (не допустив большой концентрации в одном месте), то никто не заметит никакого повышения уровня углерода-14.
Более того, в НИИАР видел схему по утилизации слаборадиоактивных отходов — их там закачивают под землю на глубину около 1200 метров. Ну это например, вышел человек из «горячей» зоны, помылся под душем — куда воду девать? В спецканализацию и потом под землю.
Я поинтересовался, а как в других местах. Дело в том, что в НИИАР нет промышленного производства, поэтому отходов немного. На комбинате Маяк отходов много, их сливают в бессточное озеро. У французов на их заводах по переработке ОЯТ еще веселее: слаборадиоактивные отходы идут напрямик в океан.