Pull to refresh

Comments 22

Не могу сообразить, как от Земли к Венере лететь на солнечном парусе.
image

Левантовский В.И. «Механика космического полета в элементарном изложении»
Оказывается, достаточно просто притормозить. Неинтуитивная какая-то она, космическая механика. Вроде всё знаешь, а «здравый смысл» возражает.

Ну, разогнаться все равно сначала надо, иначе с орбиты Земли не уйти, причем с запасом (чтобы при торможении-смещении орбиты в сторону Венеры не встретиться с Землей опять). А самое сложное, наверное, тормозить для выхода на орбиту вокруг Венеры. Тут, пожалуй, без двигателей все же не обойтись.

Можно организовать вспышку спереди — небольшого термоядерного заряда должно хватить для торможения парусом, достаточного для захвата аппарата полем тяготения планеты.
А самое сложное, наверное, тормозить для выхода на орбиту вокруг Венеры.
Вот именно это, в случае с IKAROS и не получилось. Планировалось вывести аппарат на орбиту спутника Венеры.

Она не интуитивная, потому что мы с ней не сталкиваемся на практике. А вот если поиграть во что-нибудь вроде Kerbal Space Program — сразу становится очевидной и понятной.

IKAROS к Венере летел, не используя парус, классическим баллистическим методом, с помощью паруса планировалось сделать последние коррекции траектории, но что-то пошло не так, и IKAROS пролетел мимо Венеры. Тем не менее его удалось сохранить на орбите, близкой к орбите Венеры, и были планы отправить его к Венере через виток. Что было дальше я, увы, не знаю.
«В ходе эксперимента будут проверены новые композитные сверхлегкие опорные мачты для солнечных парусов.»
«На аппарате ACS3 будет установлено 4 стрелы, длинной около 7 метров, которые охватят диагонали квадрата.»

Рулетка это хорошо, но рулеток длиннее 100 м не бывает, а жёсткие и вовсе ограничены длиной в 5-10 м — при земной гравитации более протяжённые не имеют смысла. Жёсткие мачты хороши для относительно мелких конструкций и плохо масштабируются. Нужна, как минимум, жёстко-мягкая конструкция — тенсегрити. Любая мачта, закреплённая растяжками — тенсегрити. В детстве после просмотра программы «Очевидное невероятное» собирал тенсегрити из безопасных лезвий и нити.
Нужны годные тросы, и не только для парусов — космический лифт и космический кнут ожидают своей реализации. И где, наконец, экспериментальные спутники с тросовыми двигателями?

Спасибо за статью.

тенсегритиNeedle Tower

рулеток длиннее 100 м не бывает

Эвона хватили, то на Земле, в космосе усилий там будет мизер. Плюс исходная форма будет "труба с продольным разрезом", в намотке на катушку она будет с внутренними напряжениями - и ладно. Сматываясь с катушки, будет приходить естественную форму, в трубу. Для стабилизации процесса можно при разматывании пропускать её через какое-нибудь кольцо. На края можно нанести нечто вроде застёжки велкро, слева крючки, справа петли. В катушке они контактировать не будут, и не будут мешать.

А при скручивании в трубу концы будут скрепляться, и общая прочность, как и жёсткость, будет явно более, чем достаточной.

И какова максимальная длина такой конструкции, при которой она не утратит жёсткость? А с боковой нагрузкой? Пробовали ставить мачту без растяжек?

А какие нагрузки Вы ожидаете? Кроме нагрузок при развёртывании, собственно тяга паруса на земном удалении от Солнца:

общая сила, действующая на солнечный парус 800 на 800 метров, составляет около 5 ньютонов 

Так что, думаю, сплошной материал для этой "рулетки" - даже перебор по массе. Достаточно будет сделать его сеткой.

Да хотя бы включения двигателей коррекции — не сворачивать же парус каждый раз?

Вряд ли у аппарата под солнечным парусом будут движки коррекции со сколько-нибудь заметной тягой. Ну, ионные, с теми же штучными ньютонами тяги.

Иначе парус всяко порвётся, вне зависимости от прочности спиц в этом зонтике. Плёнка ведь должна быть предельно тонкой, иначе смысла вообще не будет.

И не забывайте, что в расправленном состоянии прочность нужно считать общую, плёнка не даст спицам произвольно гнуться.

Ну сам то зонтик пожалуй и есть тенсегрити. Тогда плёнка должна обладать какой-то минимальной прочностью на разрыв и полиимид вариант неплохой. Всё же зонтик слабо масштабируется.

Движки коррекции надо на краях паруса ставить.

Ради плеча? Хлипковат парус, но если не торопиться, наверно можно.
Пожалуй, в упомянутом проекте «Знамя-2» можно было бы просто подсворачивать лепестки для изменения вектора.

Зачем ему какие-то ещё двигатели, кроме паруса? Поворачивать аппарат можно, меняя тягу сегментов. Затеняя какими-нибудь жидкими кристаллами или e-ink. Импульс поглощающего (черного) паруса в два раза ниже, чем отражающего (зеркального). Этого достаточно для создания момента, медленно поворачивающего аппарат.

Да хотя бы включения двигателей коррекции — не сворачивать же парус каждый раз?
в проекте IKAROS с этим хорошо придумали. Там не было двигателей коррекции, вместо этого локально изменялся коэффициент отражения.
Когда уже клиперы начнут возить атмосферу с Венеры на Марс.
Sign up to leave a comment.

Articles