Космонавтика

Как генеральный директор компании, осуществляющей онлайн-платежи, стал кандидатом на пост главы NASA? Ожидаются значительные изменения в космическом агентстве Америки.

05.12.2024, Эрик Бергер, arstechnica.com

Расчёт скоростей истечения газов из ЖРД по паспортным ТТХ и геометрическим данным РД-170

Ранее я писал статьи о том, что в теоретических формулах газовой динамики  для  ЖРД не сходятся концы с концами в энергобалансе по топливу где-то в 3-4 раза.

Для подтверждения теоретических находок я поставил  натурный эксперимент, где скорость струи определялась по замеру тяги реактивной струи из малого отверстия в баллоне под высоким давлением при комнатной температуре.

В результате экспериментального замера тяги такого «пневматического реактивного двигателя» (ПРД) в струе воздуха получилось превышение  скорости звука в 1,4 раза, то есть 470м/с вместо 330м/с.

Все данные по расчётам и экспериментальным подтверждениям я публиковал по мере их проведения.

Ссылки  на статьи привожу ниже:

https://habr.com/ru/articles/699564/

https://habr.com/ru/articles/768916/

https://habr.com/ru/articles/809843/

После этих  статей осталось несколько  «вопросов без ответов», для которых в этой статье я ответы попытаюсь найти.

Одним из таких «безответных» вопросов  был следующий:

Сколько энергии содержится  в единице объёма газа?

Для ответа на это вопрос можно поставить простой мысленный эксперимент в виде школьной задачки.

Условие задачи:

Берём поршень  площадью Sп= 1м2 и вставляем его в  вертикальный цилиндр, по которому поршень может скользить  без трения и без утечек воздуха по щелям.

На поршень грузим массу 10тонн (включая массу самого поршня).

Таким образом под поршнем создаётся давление 1кг/м2 или 100кПа.

Плотность воздуха при давление 100кПа  составляет Qатм=1,2кг/м3

26.11.2024, Тони Грейсиус, Jet Propulsion Laboratory

Voyager 1 возобновил работу в обычном режиме после перерыва в связи в прошлом месяце. Тогда зонд неожиданно выключил свой основной радиопередатчик X-диапазона и включил гораздо более слабый передатчик S-диапазона. Из-за расстояния космического аппарата от Земли — около 15,4 миллиарда миль (24,9 миллиарда километров) — это переключение не позволило команде миссии загрузить научные данные и информацию о техническом состоянии.

Ранее в этом месяце команда повторно активировала передатчик X-диапазона, а затем на прошлой неделе возобновила сбор данных с четырех работающих научных инструментов. Сейчас инженеры выполняют несколько оставшихся задач, например, сброс системы, которая синхронизирует три его бортовых компьютера, для того, чтобы вернуть Voyager 1 в состояние, в котором он был до возникновения проблемы.

Передатчик X-диапазона был отключен системой защиты от неисправностей космического аппарата, когда инженеры активировали на нем обогреватель. Исторически сложилось так, что если система защиты от неисправностей определяла, что у зонда слишком мало доступной мощности, она автоматически отключала системы, не являющиеся необходимыми для поддержания полета космического аппарата, чтобы обеспечить подачу питания к критически важным системам. Но зонды уже отключили все несущественные системы, за исключением научных приборов. Поэтому система защиты от неисправностей отключила передатчик X-диапазона и включила передатчик S-диапазона, который потребляет меньше энергии.

Здравствуй, Хабр!

Сегодня расскажем про необходимый документоборот при создании своего инженерного проекта и нашем опыте при разработке ракеты с ЖРД. Продолжаем цикл статей о нашем пути в создании такого сложного изделия. Кране рекомендуется ознакомиться с предыдущими частями для понимания полноты картины.

1 часть — Как не надо начинать

2 часть — Первые расчеты

Поговорим о документации. Тема самая противоречивая, ибо каждый второй говорит, что он знает как правильно, ведь на его заводе делали именно так и никак по‑другому. Автор просто расскажет о своем опыте и к чему по итогу пришел коллектив, достаточно отработав данную тему с документооборотом. Так что читатель сделает свои выводы самостоятельно.

Ранее в моём блоге я почти не касался темы потенциального обустройства жилых баз на Марсе или Луне, поскольку пока она остаётся научно-фантастической. Тем не менее, в некоторых публикациях, например, «В ожидании зелёного утра» я пробовал рассказать о подготовительных исследованиях, ведущихся в этом направлении, и приходил к выводу, что выжить на поверхности Марса при современном уровне развития технологий почти невозможно. Ещё в 2019 году в издательстве «Springer» вышла обзорная книга «From Cave Man to Cave Martian: Living in Caves on the Earth, Moon and Mars» (От пещерного землянина до пещерного марсианина: как жить в пещерах на Земле, Луне и Марсе). Её автор Манфред фон Эренфрид полагает, что человеческий опыт освоения пещер очень пригодится первым колонистам при выстраивании баз под поверхностью Луны и Марса. Но обычных пещер земного типа мы там не найдём, поскольку пещера возникает под действием воды и выветривания. На Луне этих факторов нет по определению, а на Марсе они в лучшем случае отдалённо напоминают земные. Поэтому вместо пещер учёные пристально рассматривают лавовые трубки. Такие формы рельефа в изобилии встречаются на Земле и, следовательно, уже доступны для изучения. Существование лавовых трубок подтверждено на Луне, с высокой вероятностью они есть и на Марсе. Ранее тема заселения лавовых трубок на Хабре почти не рассматривалась, но интересный иллюстрированный обзор о них под названием «ESA изучит перспективные для жизни человека пещеры на Луне при помощи шарообразного зонда и целого роя роботов» опубликовал в марте 2021 года уважаемый @Seleditor в корпоративном блоге компании Selectel. 

Все написанное ниже взято полностью из головы, с потолка, высосано мной из пальца, а округление физических величин и размеров принято по принципу "мне так удобно", и не имеет никакого отношения к реальности, любые совпадения с действительностью полностью случайны.

Самая большая 3D-карта космоса намекает, что тёмная энергия, которая питает расширение Вселенной, может ослабевать. Некоторые физики-теоретики ожидали именно этого. 

Расширение Вселенной ускоряется, но последние данные свидетельствуют, что темп ускорения может уменьшаться.  

Утром 4 апреля физики собрались в конференц-зале на третьем этаже в лаборатории Джефферсона Гарвардского университета. Прошёл слух, что будет большое объявление от коллаборации Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), группы физиков, которые исследуют тёмную энергию — загадочную, отталкивающую форму энергии, которая пронизывает Вселенную. Конференц-зал в Гарварде был настолько переполнен людьми, желающими посмотреть прямую трансляцию, что некоторые сидели на полу. В конце концов все решили перейти в более просторный лекционный зал внизу. 

Заявление DESI оправдало ажиотаж. Результаты группы показали, что тёмная энергия, которую большинство физиков долгое время считали неизменной, на самом деле может ослабевать.

На сегодняшний день в космической гонке лидируют четыре мировые державы – США, Китай, Россия и Индия. Российская космонавтика – это не только те, кто покоряет глубины неизведанного на борту космического корабля, но и те, кто обеспечивает их безопасность и восстановление, награждает живых и чтит память ушедших на Земле. Двое тружеников «космического тыла» - мэр Звездного городка Евгений Васильевич Баришевский и президент Фонда содействия развитию авиации и космонавтики, патриотического воспитания молодежи имени дважды Героя Советского Союза Быковского Валерия Федоровича Наталья Валерьевна Быковская - посетили Российский новый университет 14 ноября. О настоящем и будущем, бытовом и героическом отечественной космонавтики пойдет сегодня разговор.

С каждым десятилетием наблюдается снижение нагрузки на космонавтов. В космос летают люди, не имеющие специальной долгосрочной подготовки, к примеру, главная героиня фильма «Вызов» Юлия Пересильд. Может ли человек с неидеальными показателями здоровья полететь в космос?

— Сейчас в приоритете — не физические показатели человека, а психологические. Важно, чтобы космонавт или космический турист адекватно реагировал на перегрузки, стрессы, пребывание в замкнутом пространстве, коим является космический корабль. Иногда у космонавтов даже открываются на МКС скрытые таланты. Например, 16 июня 2022 года космонавт «Роскосмоса» Сергей Корсаков впервые сыграл на электрогитаре, доставленной в космос на корабле «Прогресс МС-20». Впервые же гитара в космосе появилась 9 июля 1978 года. Александр Иванченков великолепно играл, и для него на станцию «Салют-6» на грузовом корабле «Прогресс-2» прислали инструмент. Ей усилили гриф и покрыли дополнительным слоем лака для увеличения прочности. Полет гитара пережила хорошо, и космонавт на ней играл бардовские песни. Первой композицией, прозвучавшей в космосе, стал знаменитый «Домбайский вальс» Юрия Визбора, а во время сеанса связи с Землей Александр Сергеевич сначала исполнил сочиненные им частушки.

Здравствуй, Хабр!

С момента написания первой части о приключении студентов-ракетчиков прошло 2 года. Проект «простой ракеты на ЖРД» завершился, автор выпустился и пошел работать на одно из предприятий ракетно-космической отрасли. Пришло время рассказать о всем, что произошло, всех ошибках, радостях и достижениях, на которые наткнулся данный проект аж за 4 года работы! (обещаем, что не надо будет ждать очередные 2 года до следующей статьи)

Сегодня - о расчетах!

Космическая политика скоро станет очень дикой.

Пристегнитесь, космические ковбои. Какое-то время дорога может быть ухабистой.

8.11.2024, Эрик Бергер, arstechnica.com

Тони Грейсиус, 28.10.2024, Лаборатория реактивного движения NASA

24 октября NASA восстановило связь с космическим аппаратом Voyager 1 после короткой паузы в общении. Недавно космический аппарат отключил один из двух своих радиопередатчиков, и теперь команда работает над тем, чтобы определить, что вызвало проблему.

Отключение передатчика, по-видимому, было вызвано системой защиты от сбоев космического корабля, которая автономно реагирует на проблемы на борту. Например, если космический корабль перегружает свой источник питания, защита от сбоев сэкономит энергию, отключив системы, которые не являются необходимыми для поддержания полета космического корабля. Но может пройти от нескольких дней до нескольких недель, прежде чем команда сможет определить основную проблему, которая вызвала срабатывание системы защиты от сбоев.

TLDR: компании предстоит пройти долгий путь, чтобы достичь Луны.

Захват ракеты Starship двумя массивными механическими манипуляторами в начале этого месяца стал значительным шагом на пути SpaceX к изменению подхода человечества к освоению космоса. Однако, несмотря на грандиозность события, это лишь очередной этап на длинном пути. SpaceX стремится к тому, чтобы запуски стали дешёвыми, частыми и надёжными, и мечтает о будущем, где ракеты будут быстро возвращаться на стартовую площадку, заправляться и снова отправляться в полёт через несколько часов. Компания заявляет, что это приведёт к регулярным посадкам Starship на Луну и Марс.

Критики считают, что архитектура Starship с дозаправкой на низкой орбите неэффективна. К примеру, для полной заправки корабля, способного доставить людей на Луну и обратно, потребуется минимум десяток полётов кораблей-заправщиков. Но это оказывается непрактичным только в рамках старой парадигмы, где запуски дорогие и редкие. Этот подход оказывается гораздо более логичным, если SpaceX сможет запускать Starship десятки раз в неделю.

Захват ускорителя Super Heavy 13 октября на базе Starbase в Техасе приблизил SpaceX к мечте о радикальном увеличении частоты полётов. Это событие подтвердило работоспособность концепции стартовой башни, которая не только поддерживает ракету при старте, но и может ловить её при приземлении. Два года назад эта идея казалась невероятной, но SpaceX доказала, что их ступень не нуждается в посадочных опорах и не требует сложных процедур перемещения ракеты обратно на стартовую площадку. Уменьшенная масса и сокращение времени подготовки — значительные преимущества Starship.

I. Общий обзор.
II. Коммерческие ракетные компании.
III. Спутниковые компании.
IV. Производители компонентов.
V. Проблемы и перспективы.

Готовясь к 5-му испытательному полёту Starship, SpaceX объявила, что попытается поймать ракету-носитель с помощью «палочек Мехазиллы». Позже, во время предстартовых обсуждений, вице-президент SpaceX Билл Герстенмайер заявил, что они уверены в успехе, поскольку во время 4-го полёта посадили ракету в океан с «точностью до полусантиметра». И вот в прошлое воскресенье они совершили посадку и не прогадали!

Но действительно ли они приземлились с точностью до полусантиметра? Это число звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, и оно вызвало немало скепсиса со стороны наблюдателей из этой отрасли. На какую точность приземления может рассчитывать SpaceX?

Менее чем за семь десятилетий человечество прошло путь от первых авиационных двигателей до прогулки по Луне. Потребовалось чуть больше века, чтобы пройти путь от первого базового компьютера до карманного устройства, позволяющего в считанные секунды получить доступ практически ко всему объёму человеческих знаний. Исходя из этой технологической траектории, существует устойчивое предположение, что наши технологические возможности безграничны.

Это представление, наряду с открытием того, что в космосе часто встречаются пригодные для жизни миры, повлияло на вопрос, который десятилетиями не давал покоя учёным и другим людям: «Почему во Вселенной так тихо?». Эта загадка, которую, как говорят, предложил физик Энрико Ферми в 1950 году, известна как парадокс Ферми. Если наша Солнечная система молода по сравнению с остальной Вселенной, а люди когда-нибудь смогут совершать межзвёздные путешествия, разве мы не должны были уже увидеть признаки того, что другие разумные существа распространились по космосу? В самом деле, где же все инопланетяне?

4 октября 1957 года мир перестал быть прежним. Человечество официально вывело на орбиту космический аппарат, реализовав самые фантастические идеи ученых и писателей. И особенную гордость вызывает тот факт, что это эпохальное событие стало возможным благодаря нашим с вами соотечественникам. 

Давайте кратко пройдемся по истории создания и запуска первого искусственного спутника Земли, а также посмотрим на то, как он положил начало космической гонки между СССР и США. 

Демонстрационный образец технологии оптической связи в глубоком космосе завершил несколько ключевых этапов, в результате чего сигнал был отправлен на расстояние, равное самому большому расстоянию от Земли до Марса.

Этим летом демонстрационный образец технологии оптической связи в глубоком космосе побил ещё один рекорд лазерной связи, отправив лазерный сигнал с Земли на космический аппарат НАСА «Психея», находящийся на расстоянии около 460 миллионов километров. Такое же расстояние получается между нашей планетой и Марсом, когда они находятся дальше всего друг от друга.

После удачного тестового полета IFT-5 следующее прорывное изменение от SpaceX — принципиально новые двигатели Raptor 3. Это будет не тестовый экземпляр для одного полета, а настоящая основа космической экспансии: их планируют выпускать по 500 штук в год — больше всех остальных двигателей для космических ракет во всех остальных странах мира вместе взятых.

Меня зовут Саша Березин, я автор команды спецпроектов МТС Диджитал. Сегодня расскажу, почему параметры новых двигателей могут обеспечить настоящую революцию в освоении космоса. А еще мы обсудим, сможет ли Илон Маск реализовать их потенциал.

Project Kuiper — проект корпорации Amazon, направленный на развертывание глобальной сети спутникового интернета. Как и у Starlink, главная цель — предоставить доступ к интернету жителям тех регионов планеты, где традиционные методы подключения к сети недоступны или слишком дороги. О нюансах мы уже писали. Стоит разве что отметить, что Project Kuiper — прямой конкурент сети Starlink Илона Маска, которая быстро развивается последние несколько лет.

Все бы хорошо, но недавно стало известно о задержках в изначально стройном плане руководства Project Kuiper. Подробности — под катом.