lozga 22 авг 2016 в 06:14

Космические заправщики

5 мин

23K

Научно-популярноеКосмонавтикаФизика

+52

Комментарии 40

densss2 22 авг 2016 в 06:59

Спасибо за статью. При прочтении названия, у меня всплыла совсем другая ассоциация)))

Русский космонавт Лев Андропов

lozga 22 авг 2016 в 13:27

Надо будет посмотреть все-таки когда-нибудь.

densss2 22 авг 2016 в 14:34

Лютая клюква, но пафосная. Как всегда у американцев, в такого рода фильмах.

isden 22 авг 2016 в 14:55

Так фильм то 98 года, тогда это было модно.
Мне, впрочем, он больше из-за саундтреков понравился :)

seminole 23 авг 2016 в 00:13

Вопрос из зала
Слушаю аудио Seveneves Нила Стив(ф)енсона, оч. рекомендую. Не так пафосно и смешно как Армагедон, но имена русских космонавтов(-ок) всё-таки доставляют. Кароч там раскрыта тема точек Лагранжа как идеального места для размещения propellant depot. Вопрос — насколько это реально применимо для дозаправки реальных спутников на LEO и GSO?

lozga 23 авг 2016 в 06:37

Не сейчас точно. Точки Лагранжа слишком далеко что он низкой орбиты, что от ГСО.

Sudno 26 авг 2016 в 15:48

Точки Лагранжа системы Земля-Луна? Луна же воздействует на спутники на ГСО, значит не очень далеко.

Watcover3396 22 авг 2016 в 08:44

Черт, дежавю

kurtov 22 авг 2016 в 11:17

Почему бы не совметить два подхода? Есть некая станция с запасом топлива, манипуляторами и несколькими буксирами. Буксир отправляется к цели, захватывает цель и летит к станции. Там производится заправка и затем пуск спутника. Станций может быть несколько, чтобы снизить топливозатраты. На станциях могут работать люди. Можно выполнять не только заправку, но и ремонт, апгрейд.

encyclopedist 22 авг 2016 в 11:22

Для этого придется менять орбиту целых 3 раза — это крайне неэффективно.

sHaggY_caT 22 авг 2016 в 12:09

Так топливо куда дешевле стоимости спутника

encyclopedist 22 авг 2016 в 12:10

Я к тому, что одноразовый заправщик вероятно будет эффективней.

sHaggY_caT 22 авг 2016 в 12:21

А если ремонтировать?

old_bear 22 авг 2016 в 21:37

а телепорт для внезапно понадобившихся запчастей уже изобрели? :)

LynXzp 23 авг 2016 в 02:03

3D принтер https://geektimes.ru/post/253012/ (хотя так можно ремонтировать только не самые важные детали для уже работающего спутника) Топливо же не собираются телепортировать. И детали могут доставлять раз в пару месяцев. (Но я тоже сомневаюсь в этой модели)

Но если еще добавить хорошего управляемого робота то он может заниматься ремонтом/апгрейдом прямо на дозаправляемой цели. Тогда не нужно и буксирование и 3D принтер. (Только одноразовый дозаправщик, робота можно будет потом на МКС на балкон поставить, вдруг пригодится, правда это другая орбита.)

lozga 22 авг 2016 в 13:26

Топливо на земле дешевое. А в космосе все что угодно дорогое.

sHaggY_caT 22 авг 2016 в 14:14

Но Маск многоразовыми первыми ступенями по тому и занимается, что и в космосе, рядом с Линией Кармана, топливо первой ступени, которая могла бы дать дополнительный дельта-v спутинику, тоже куда дешевле самой первой ступени — выгоднее некоторое количество топлива потратить на посадку.
Собственно, весь носитель куда дешевле, чем спутник даже если носитель одноразовый, т.е. более дорогой.

lozga 22 авг 2016 в 20:02

Не соглашусь. Запас топлива на посадку + посадочные приспособления — это потеря грузоподъемности. И считать стоимость топлива без прочих факторов не имеет смысла.

sHaggY_caT 23 авг 2016 в 01:53

Ну смотрите, стоит спутник, например, миллиард. А Falcon 9 60 миллионов. Спутник на геостационаре и сломался.
Математически выгодно притащить его на МКС, что бы посмотреть, что вышло из строя, и привезти на следующем грузовике в том числе и компоненты для ремонта, и даже отдельным пуском ещё один разгонник, который вытащит спутник на геостационар.
Слишком уж теряется стоимость носителя на фоне стоимости спутника.

Ellarihan 23 авг 2016 в 06:37

Это-ж что за спутник связи за миллиард? Тем более на ГСО. Такие спутники сейчас чуть-ли не конвейерным способом делают. Уж не специалист, но думаю стоимость где-то в районе $100-200 млн.

Jeffryxon 23 авг 2016 в 10:43

Это-ж что за спутник связи за миллиард?

Американские почти штучные военные спутники для оптической и радиоэлектронной разведки могут и не один миллиард стоить, так что, быть может, в таком случае экономический смысл имеется. Но их относительно немного и ко времени завершения боевого дежурства они заменяются более актуальными и своременными системами.

lozga 23 авг 2016 в 20:30

Пять минут гугления говорит, что спутник Intelsat не так давно обошелся в 250 млн полностью — спутник, пусковые услуги и страховка. Так что порядок цен сильно другой. А спуск на МКС и подъем обратно — баллистическая растрата топлива.

encyclopedist 24 авг 2016 в 13:04

Это серийный коммуникационный спутник. Как уже правильно написали выше, штучные военные спутники гораздо дороже.

Muzzy0 31 авг 2016 в 10:27

А полная проверка и повторная подготовка (и, возможно, ремонт) вернувшейся ступени?

sHaggY_caT 31 авг 2016 в 14:02

На МКС и могут проверить

myldy 22 авг 2016 в 13:24

Неужели нельзя смоделировать такую орбиту геостационарного спутника, чтобы даже с учетом влияния луны орбита спутника не менялась.
Да, орбита будет чрезвычайно сложная, но не для этого ли у нас одни из самых мощных суперкомпьютеров трудятся?

lozga 22 авг 2016 в 13:26

Э-э, а как вы это себе представляете? Геостационар это грубо говоря 36000х36000х0° и как вы здесь сделаете сложную орбиту для парирования Луны?

LynXzp 23 авг 2016 в 02:43

Может это и невозможно, но с точки зрения незнающего меня это выглядело бы так: когда луна далеко спутник по чуть-чуть снижается, когда луна проходит над спутником он немного приподнимается. Ну как-то так. А для отклонения от 0° то же самое, учитывать чтобы действие Луны само компенсировалось. Может невозможно, а может спутник будет сильно удалятся от намеченной точки? В крайнем случае может не обязательно оставлять геостационарную орбиту, если сделать орбиту в одной плоскости с луной. (Так и не нашел бывают ли вечные орбиты и какие они)

P.S. Пока гуглил нашел такую желтизну: http://glavnoe.ua/news/n150386 как у них от таких заголовков красные уши не светятся (хотя может доля правды есть, но оч сомнительно, из-за такого хлама в интернете нормально погуглить нельзя).

lozga 23 авг 2016 в 20:36

«Чуть-чуть» и «немного» не помогут. А полноценные маневры съедят топлива больше, чем вы выиграете.

TheIncognito 23 авг 2016 в 19:50

Это будет совсем не стационарная орбита. В худшем случае владельцам антенн придётся, проклиная хозяев спутника, раз в какое-то время (от 5 дней до 6 месяцев) заниматься перенацеливанием.

TheIncognito 22 авг 2016 в 20:00

Поэтому на стенде были специальные инструменты для срезания фиксирующей заправочные горловины проволоки и откручивания крышек с уплотнителями.

А потом кто-то забыл обновить прошивку и спутник продолжает думать, что топливо кончилось. Можно, правда, инструмент-программатор добавить.

Хорошо хоть из-за малого количества топлива нет смысла делать спутники, ворующие провода, микросхемы и горючее.

lozga 22 авг 2016 в 21:25

Там должны стоять датчики уровня. Да и перепрошивается спутник, если что, без особых проблем.

TheIncognito 23 авг 2016 в 19:49

Да, конечно, должны, это я так, забывчивость до абсурда довожу.

Eklykti 23 авг 2016 в 06:25

кто-то забыл обновить прошивку и спутник продолжает думать, что топливо кончилось

Прошивка как раз прекрасно обновляется удалённо, главное, чтоб питание было. Вон даже на вояджерах, в 1977 году запущенных, что-то там меняли в настройках относительно недавно.

lgorSL 22 авг 2016 в 20:22

Для круговой орбиты изменение наклонения на 45° обойдется нам по формуле… в 11 км/с, больше, чем вывод спутника на орбиту.

Изменять наклонение на большие углы можно другим способом. Доразогнаться почти до второй космической скорости, в верхней точке орбиты изменить направление движения (там скорость будет очень мала, так что не важно, на какой угол, можно хоть направление вращения на обратное поменять), потом в нижней точке затормозить и перейти обратно на круговую.
В самом оптимистичном случае на это потребуется delta v = v * ((sqrt(2)-1) * 2, или примерно 11км/с * (1.41-1)*2 = 9.1 км/с

P.S. Я не специалист, просто в Kerbal Space Program играл.

lozga 22 авг 2016 в 21:26

Вы правы, я там упростил ситуацию.

isden 22 авг 2016 в 21:57

Тут должна быть та картинка — six-words-you-never-say-at-nasa.png :)

potan 27 авг 2016 в 22:09

А если бы топливо призводилось на Луне — стала бы заправка спутников более выгодной, чем сейчас?

lgorSL 28 авг 2016 в 00:41

Оценочно с потолка — не намного или даже хуже. Зависит от того, производятся ли заправщики на Луне, и можно ли их отправлять сгорать в атмосфере Земли после расходования запасов топлива.
Дальнейшие расчёты очень приблизительные, не стоит им сильно верить:

Запуск спутника с Луны + убирание заправщика с орбиты.
вторая космическая скорость Луны 2.4 км/с, после снижения на орбиту вокруг земли придётся притормозить (ещё около 5 км/с). Чтобы затормозить и сесть после заправки на Землю (или хотя бы сгореть в атмосфере), ещё пускай 1-2 км/с Итого — 8-9 км/с.
Запуск спутника с Луны, возвращение на Луну.
добраться до спутника 2.4+5 км/с, вернуться столько же, в сумме 15 км/с.
Запуск спутника с Земли, убирание заправщика с орбиты:
как минимум 11км/с, пускай ещё 1-2 км/с на затормозить, итого 12-13 км/с

Получается, если кроме топлива на Луне как-то ещё производить одноразовые заправщики — то вроде бы немного эффективнее по топливу (но поддерживать всё это производство на Луне надо ещё постараться). Иначе невыгодно.

lgorSL 28 авг 2016 в 00:40

del

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Космические заправщики

Комментарии 40

Публикации

Истории