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 66
х/ф «Гравитация»
А там не может быть всякого ценного? Как-то неправильно всё это сбрасывать и сжигать в атмосфере, может быть можно как-то более экологично и экономично разобрать всё?
Не экономично. Ведь это дополнительные затраты топлива, боле сложное (а значит и более ресурсоемкое) производство и т. д.
Да будь это слитки чистого золота, всё равно дешевле их будет сжечь в атмосфере, нежели спустить и переработать.
Ну хоть бы какой-то манипулятор, там с лазерным резаком и отсеком для хранения можно предусмотреть. А возврат сделать один раз, когда срок службы спутника подойдет.
Да, всё это дороже обойдётся, но зато потенциально может окупиться. Там же на орбите интересные вещи могут быть: какие-нибудь сломавшиеся военные спутники, или музейные экспонаты (их можно продавать на аукционе).
Да, всё это дороже обойдётся, но зато потенциально может окупиться. Там же на орбите интересные вещи могут быть: какие-нибудь сломавшиеся военные спутники, или музейные экспонаты (их можно продавать на аукционе).
Зачем возврат? я давно считаю что надо на орбите «гараж» сделать. Всё равно очень много можно по второму разу использ-овать — для того же полета на марс.
Это будет востребовано, когда на земле истратим все драгоценные и редкоземельные элементы до последнего грамма.
Интересно, какие были аргументы против сети? Сетью ведь можно и мелкий мусор собрать. Плюс, мне кажется, если «стрелять» раскрывающейся сетью, не получится ли сбить мусор с орбиты и заставить его упасть в атмосферу?
Вы забываете что космические аппараты не висят на месте. Скажем, МКС согласно википедии прошла ~3.79e12 м. Площадь только её солнечных батарей, согласно раскопаному в сети — 842 м², значит она уже прочесала ими ~3.2e15 м³ пространства. Величина того же порядка что ваши 8e15 м³ с кружкой.
На орбите МКС впринципе не должно быть много мусора, ведь она немного «цепляет» атмосферу и постепенно снижается сама, поэтому её каждый раз чуть поднимают пристыковывающиеся корабли. Т.е. на этой высоте мусор постепенно тормозится и падает сам. Или не так?
Предполагаю что мусор ввиду меньшей площади тормозится слабее МКС, а также что на место упавшего приходит новое от свежих запусков или старое с более высоких орбит. В статье про станцию на википедии есть раздел про мусор.
Но вообще МКС — это просто пример, любых спутников это касается в той же мере. Площадь спутника меньше, но спутников и больше, так что столкновения, если их специально не избегать — не вопрос «если» а вопрос «когда», и риск здесь — не потеря аппарата-двух, а угроза серьёзно загадить орбиту.
Но вообще МКС — это просто пример, любых спутников это касается в той же мере. Площадь спутника меньше, но спутников и больше, так что столкновения, если их специально не избегать — не вопрос «если» а вопрос «когда», и риск здесь — не потеря аппарата-двух, а угроза серьёзно загадить орбиту.
Вы это только «кружки» посчитали. А там еще полно «гаек» которые тоже опасны.
А не будет ли гарпунивание создавать дополнительные мелкие обломки?
«Мы китобои на луне!» (с) Футурама
Пруф: vk.com/video10273645_108236759
Пруф: vk.com/video10273645_108236759
Если не взорвутся раньше из-за выработки топлива...
Хотелось бы узнать как такое возможно, с точки зрения обывателя это как то странно — «машина взорвалась как только бензин кончился».
Вы голливудских фильмов чтоли не смотрели?
Когда под воздействием солнечного света нагреваются баки отработанных ступеней, то незначительное количество остатков топлива будет испаряться, давление в этих баках будет возрастать. Конечно же в исправном баке есть дренажный клапан на этот случай. Но кто знает, сколько на орбите дрейфует послеаварийных и неисправных ёмкостей с высоким давлением.
ИМХО, наибольшая проблема это не сам гарпун, а спутник, который будет заниматься поиском обломков на орбите. Какова его производительность? Сколько обломков он сможет собрать, пока не выработает топливо? Не так-то просто догнать обломок, загарпунить его, придать импульс для ухода в атмосферу и самому остаться «на плаву». Т.е. какое соотношение «запущенный спутник\собранные обломки»?
Ну и в самом начале статьи,
таки гарпуном смогут захватывать объекты размером с кружку, или что-то бОльшее?
Больше вопросов, чем ответов.
Ну и в самом начале статьи,
Считается, что в околоземном пространстве летает более 17 000 объектов размером больше кружки. И все они представляют потенциальную, причём смертельную, угрозу работающим спутникам и космическим кораблям. Даже столкновение с гайкой диаметром 1 см может иметь эффект взрыва гранаты на борту.
таки гарпуном смогут захватывать объекты размером с кружку, или что-то бОльшее?
Больше вопросов, чем ответов.
Сколько обломков он сможет собрать, пока не выработает топливо?
— Скорее всего, одну штуку. Ведь маневрировать, тягая за собой огромный бак малореально, а свести его с орбиты, не сгорев самому вообще невозможно.
— Скорее всего, одну штуку. Ведь маневрировать, тягая за собой огромный бак малореально, а свести его с орбиты, не сгорев самому вообще невозможно.
Т.е. какое соотношение «запущенный спутник\собранные обломки»?
Ну, можно например снабжать таким гарпуном все новые запущенные спутники. Можно даже сделать такие правила для частных компаний…
Хочешь запустить спутник? Повесь гарпун, собери 10 «кружек» и получи скиидку на запуск 50%!
Не проще ли электромагнитный гарпун сделать?
А этот мусор сам рано или поздно не перемелется в труху?
Ладно, загрпунили они аппарат. А что дальше делать? Контролируемый спуск с орбиты 800 км очень энергозатратен.
Кэп подозревает, что загарпуненный мусор спускается в атмосферу и там благополучно сгорает при падении.
Кэп не знает об энергозатратах на спуск с 800 км до 500 — 600, хотябы.
Вполне возможно, в гарпуне будет небольшой ракетный двигатель, который даст мусору импульс в нужном направлении. Остальное возьмет на себя сила притяжения Земли.
Для спуска нужен не импульс в нужном направлении, а торможение — мусор же не «парит» в невесомости, чтобы его достаточно было толкнуть — он несётся вокруг земли со скоростью 28 тыс километров в час. Маленького ракетного двигателя не хватит.
а торможение
… это и есть «импульс в нужном направлении» :)
В принципе можно обойтись и без двигателя. Даже на 800 км еще остаются следы атмосферы в количестве, достаточном чтобы подтормаживать спутники. Так что для свода объектов было бы достаточно выкидывать с них большой надувной баллон на тросике; вот только с материалами подходящими, афаик, не очень — пластики под УФ стремительно деградируют.
Большие энергозатраты нужны на смену орбиты (чтобы потом на ней остаться). Чтобы просто «столкнуть» с орбиты — нужен менее энергозатратный импульс
Для борьбы с мусором на орбите можно использовать давление света: менять его траекторию лазером, чтобы он опускался ниже и начинал тормозиться об атмосферу. Вот только на спутник такую пушку ставить нельзя, потому что третий закон Ньютона никто не отменял. Следовательно, придётся ставить лазер на массивное тело. Например, на Луну. Да, это далеко, но в космосе свет лазера не рассеивается. Кроме того, размеры Луны позволяют поставить рядом с лазером телескоп, который позволит находить мусор. Потихоньку-полегоньку, эта штука сможет расчистить орбиту. А если подкрутить мощность лунного лазера, то ещё и поможет захватить власть над Землёй!
А чем питать лазер? Заодно поставить на луне маленький термоядерный реактор, и тут же закидывать в него дейтерий?:-)
Старые добрые дети-рабы солнечные батареи, например.
Учитывая КПД батарей, нужно либо покрыть ими несколько квадратных километров, чтобы питать лазер напрямую, либо несколько сотен килограмм аккумуляторов. И всё для того, чтобы придать небольшой импульс этой самой «чашке» (попасть в неё и «вести» с расстояния 380 тыс. километров — отдельный вопрос). Хотя это видится более реальным, чем гарпун :)
можно «испарять» часть тела, создавая реактивную тягу — наамного эффективнее, нежели световым давлением двигать.
Реально ли в обозримом будущем создать лазер, который сможет навестись на объект в несколько (десятков) сантиметров с расстояния ~300 тыс километров (если говорим о Луне), сфокусироваться в маленькую точку и неподвижно греть её, чтобы создать реактивную тягу? По-моему, нереально.
10^-2/10^5 радиан= 10^-7 — это что-то порядка 1 метр диаметр фокусирующего зеркала. Это если пучок на выходе 1 см.
Если увеличить до 10 см, то все сильно упрощается. При этом смягчаем требования на точность приводов: нужн0 0.2 угловых секунды — задача тоже решаемая.
Если увеличить до 10 см, то все сильно упрощается. При этом смягчаем требования на точность приводов: нужн0 0.2 угловых секунды — задача тоже решаемая.
а еще можно импульсным лазером это делать…
Прикиньте сколько светить надо будет, чтобы сдвинуть объект. А тут десяток-другой импульсов и уже приличной дельты-в можно достигнуть.
И мелочь всякую можно испарять вообще.
Прикиньте сколько светить надо будет, чтобы сдвинуть объект. А тут десяток-другой импульсов и уже приличной дельты-в можно достигнуть.
И мелочь всякую можно испарять вообще.
Блин, ошибся на 3 порядка (км в метры не перевел). И если по диаметру зеркала мы еще уложимся — 10 метров не такое уж и большое зеркало при размера пятна в 10 см, то вот с приводом беда…
А не проще заслать туда фабрику по переработке, которая будет строить из космического мусора звезду смерти что-то полезное на орбите? И экономить на отправке на орбиту материалов. По сравнению со стоимостью подъема/спуска килограмма — любая технология переработки стоит копейки.
Проблема в том что вся эта куча мусора болтается на орбитах с сильно разным наклонением и чтобы собрать этот мусор в кучу наклонение придется приводить к единому для кучи. А изменение наклонения орбиты очень энергозатратный маневр. Требуемое dV может оказаться сопоставимым с выводом этой же массы на орбиту.
Более подробно: Википедия: Изменение наклонения орбиты
Более подробно: Википедия: Изменение наклонения орбиты
А тут нам в помощь могут придти ионные двигатели, или вообще ядерные, времени достаточно, на землю не упадем, радиация не так страшна. Энергозатраты всяко будут меньше, т.к. нам не надо преодолевать атмосферу. Худший вариант по энергозатратам — примерно как у космического лифта получится. По сравнению с ракетами — это очень неплохо. Хотя конечно низкая плотность может уменьшить целесообразность.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Космические китобои