A A A A Автор Тема: Правильно ли мы строим орбитальные станции  (Прочитано 3997 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн bobАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 32 130
  • Благодарностей: 660
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Мысль такая. До сих пор в конструкции и эксплуатации МКС сохраняется некоторая архаика, наследующая тем временам, когда космонавт-исследователь с длиннофокусным фотиком в руках был единственным инструментом изучения земной поверхности. И, как бы для иследования возможностей межпланетных перелётов, продолжаются сверхдолгие полёты в условиях микрогравитации. В то время как совершенно очевидно, что длительное воздействие невесомости крайне вредно для здоровья и длительные полёты (если они вообще когда-нибудь будут) будут проходить в условиях искусственной гравитации. То есть данные по длительности выживаемости космонавтов в невесомости будут представлять чисто теоретический интерес.
Поэтому предлагаю рассмотреть следующий вариант. Во первых, применить жилой блок большого диаметра (метров 6-8, теперь это стало возможно), закрутить его вокруг оси до создания на его поверхности нормальной земной гравитации. А для биологических и технологических экспериментов, для которых требуется микрогравитация, иметь на оси станции центрифуги, закрученные в обратном направлении. Их можно сделать как небольшими (для автоматических экспериментов), так и достаточно большими, чтобы в них помещались люди с оборудованием. Кратковременное пребывание в невесомости, мне кажется, не требует адаптации. Работа может проходить в следующем режиме. Космонавт занимается обработкой результатов, сном, отдыхом, питанием в части станции, где создана нормальная гравитация. Но, при возникновении необходимости, может перейти через люк, расположенный на оси станции, в модуль, где создана микрогравитация. В остальное время там происходят опыты в автоматическом режиме. Примерный разрез изделия приложен ниже. Какие технические или медико-физиологические трудности могут возникнуть при реализации такого подхода?

P.S. Кстати, можно сделать и наоборот из соображений ориентации в пространстве: корпус станции находится в невесомости, жилая центрифуга - в нормальной тяжести.
« Последнее редактирование: 25 Окт 2012 [12:59:40] от bob »

Оффлайн E.Kornienko

  • ***
  • Сообщений: 229
  • Благодарностей: 7
  • Время тоже не вечно
    • Сообщения от E.Kornienko
    • Философия физики и разума
(метров 6-8, теперь это стало возможно), закрутить его вокруг оси до создания на его поверхности нормальной земной гравитации
Чтобы уменьшить угловую скорость, лучше сделать гантель длиной 100м с отсеками 6-8м на концах. Область малой гравитации будет в середине. Там же и узел стыковки. Перед стыковкой транспортный корабль должен синхронно закрутиться.

Оффлайн armadillo

  • *****
  • Сообщений: 2 082
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от armadillo
Цитата
В то время как совершенно очевидно, что длительное воздействие невесомости крайне вредно для здоровья и длительные полёты (если они вообще когда-нибудь будут) будут проходить в условиях искусственной гравитации.
спорно и неэтично заявлять это как аксиому. Пока наоборот- длительные полеты в невесомости доказаны.

Оффлайн bobАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 32 130
  • Благодарностей: 660
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
сделать гантель длиной 100м .
Ну, или трубу, но покороче раза в три (иначе трудно вывести, самое большое, что можно вывести, это что-то вроде "Скайлэба" - то есть  пустая последняя ступень тяжёлой РН, "Сатурна" или "Энергии-Вулкана" и т.п.).
http://nnm.ru/blogs/stimpac/skayleb/#comment_12810921
http://www.youtube.com/watch?v=oYsKGDJe4zE#
http://www.youtube.com/watch?v=Awe6vOXURpY#
Труба - это самая оптимальная форма для размещеня в обтекателе РН или форма верхней ступени РН. То есть труба, в ней этажи и лифт с лестницей. Да. Тоже вариант.
спорно и неэтично заявлять это как аксиому. Пока наоборот- длительные полеты в невесомости доказаны.
Доказано, что можно, но потом придётся лечиться. Я думаю о создании условий для обычных гражданских специалистов. Чтобы полёт на орбиту мало чем отличался от научной командировки. Чтобы и приличная гостиница с нормальным душем, буфетом и туалетом, и исследовательская лаборатория были под рукой одновременно, в одном корпусе здания.
« Последнее редактирование: 25 Окт 2012 [13:44:53] от bob »

Оффлайн Golossvyshe

  • *****
  • Сообщений: 8 007
  • Благодарностей: 404
    • Сообщения от Golossvyshe
    • Будущее будет светлым, или его не будет вовсе
Собственно, на орбите есть лишь один научный ресурс, невоспроизводимый на Земле - длительная невесомость. Этому и должна быть подчинена архитектура станции. И ничему другому.

Что касается вредности профессии космонавта - ну мало ли на Земле вредных профессий.:) Сталевар, моряк-подводник, водолаз, альпинист...
Выход тут простой - не надо стремиться к рекордно-длительным полётам. Поскольку пилотируемый полёт к Марсу отложен навсегда, и, собственно, влияние невесомости на организм изучено вполне достаточно, следует ограничить пребывание на МКС тремя месяцами.

Оффлайн bobАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 32 130
  • Благодарностей: 660
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Выход тут простой - не надо стремиться к рекордно-длительным полётам. Поскольку пилотируемый полёт к Марсу отложен навсегда, и, собственно, влияние невесомости на организм изучено вполне достаточно, следует ограничить пребывание на МКС тремя месяцами.
Cейчас переходят к рекордно-длительным ради экономии средств. Чтобы запускать пилотируемые ракеты не чаще одного-двух раз в год. Поэтому опасность для здоровья космонавтов растёт. Как от невесомости, так и от облучения.

Оффлайн ChiefPilot

  • *****
  • Сообщений: 696
  • Благодарностей: 35
    • Сообщения от ChiefPilot
Так как для наблюдений станция должна сохранять своё положение относительно поверхности Земли (смотреть на неё всё время одним и тем же боком) так не получится. Можно сделать наоборот: внутри станции вращающийся отсек, в котором создаётся некая повышенная сила тяжести (не обязательно даже 1g), а вся станция неподвижна. Ага, заметил, что у Вас этот вариант в "P.S." предложен. Вот только он и имеет хоть какой-то смысл и право на существование. 

Но самый главный вопрос - целесообразность! Не будет этого, пока это не понадобится по-настоящему (например для первого межзвёздного перелёта). Пока дешевле (и надёжнее - с точки зрения "ненужного" усложнения устройства станции) лечить (реабилитировать) космонавтов так оно и будет... А ещё часть (и не малую, я думаю!) энергии на это (на постоянное вращение) тратить - у-у-у, нафиг-нафиг!... (это не я так думаю, а те, кто там принимает решения)
« Последнее редактирование: 25 Окт 2012 [13:37:49] от ChiefPilot »

Оффлайн bobАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 32 130
  • Благодарностей: 660
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Так как для наблюдений станция должна сохранять своё положение относительно поверхности Земли (смотреть на неё всё время одним и тем же боком) так не получится.
Это предлагалось выше. Но, опять же, сохранять ориентацию всей станции имеет смысл только если продолжать зачем-то смотреть с неё на Землю. Мне, если честно, обоснование пилотируемых программ вообще представляется проблематичным. Для наблюдения за Землёй один автоматический "Иридиум", который каши не просит, лучше десятка МКС, а в технологиях, требующих микрогравитации, промышленность не особо нуждается.
Пилотируемая станция могла бы сыграть полезную роль только на геоцентрических орбитах для обслуживания спутников связи. И только один раз. В смысле, нагрузить её резервными батареями, аккумуляторами, баками с хладагентами, и потихоньку, за год-два, обойти на ней геоцентрическую эквипотенциальную поверхность, сближаясь со спутниками и ремонтируя их, используя этот захваченный ЗИП. С одним составом экипажа из инженеров по ремонту матчасти. Поскольку повторный старт пилотируемого корабля на 36 тыс. км. - это недёшево. Я думаю, такая бригада в столь длительной командировке от земных удобств бы не отказалась.
Зачем, с риском для здоровья, париться в невесомости, если она уже не нужна для работы...
« Последнее редактирование: 25 Окт 2012 [14:09:48] от bob »

Оффлайн Прохожий

  • *****
  • Сообщений: 2 029
  • Благодарностей: 13
  • Галактоходы вперед!
    • Сообщения от Прохожий
Да, маленький свечнойремонтный заводик на такой орбите не помешал бы. Однако радиация....

Оффлайн Бородатый Кабан

  • *****
  • Сообщений: 9 216
  • Благодарностей: 361
  • Хороший, плохой... Главное - у кого ружьё!
    • Сообщения от Бородатый Кабан
Ага, прямо вижу вереницы челноков с отрядами нелегальных дворников из Средней Азии, собирающих космический мусор в большие чёрные пакеты...
Время ушло, глупости остались

Оффлайн bobАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 32 130
  • Благодарностей: 660
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Да, маленький свечнойремонтный заводик на такой орбите не помешал бы. Однако радиация....
С радиацией можно разобраться. Баки с горючим, окислителем и водой можно разместить вокруг модуля. Точнее даже разместить обитаемую зону внутри бака со всем этим. Насчёт ремонта - это основная функция человека в космосе. Кроме ремонта автоматики человек там и не нужен. В принципе, это была одна из основных функций "Шаттла", но для него почти не нашлось работы, а до самых важных спутников: связи, навигации и позиционирования он достать не мог. И достаточную нагрузку тоже не мог нести. Ангар-то у него большой, манипулятор хороший, но даже минимальный ремонтный ЗИП для него тяжеловат. И ресурс автономного полёта ничтожен.

То есть на смену МКС и шаттлам я бы предложил запустить деловую, а не демонстрационно-рекламную штуковину.
Параметры у нас начинают вырисовываться.

Задачи: продление срока службы, капитальный ремонт и модернизация спутников связи, навигации и позиционирования.
Орбита: геостационарная.
Автономность: 2 года.
Экипаж: 4-6 инженеров.
Груз: ЗИП (аккумуляторные, радиационные и солнечные батареи, хладагент, топливо), , инструменты.
Дополнительные требования: антирадиационая защита, высокое резервирование узлов для обеспечения надёжности полёта и бесперебойности работ, искусственная гравитация, комфортные условия обитания.

В общем, собрать со всех учасников космического клуба заявки на ремонт, забить железку зипом их производства и руководствами по обслуге их железок, запустить всё это и всё отремонтировать. Потом бросить на геостационаре, так как за время работ железка выработает свой безопасный для обитания ресурс. И никакого обслуживания с Земли. Спускаемый модуль должен быть одноразовым и идти в общем комплекте.
« Последнее редактирование: 25 Окт 2012 [14:37:36] от bob »

Nucleosome

  • Гость
Чтобы и приличная гостиница с нормальным душем, буфетом и туалетом, и исследовательская лаборатория были под рукой одновременно, в одном корпусе здания.
хм... вообще говоря после таких требований так и хочется сказать - самый правильный способ строить космические станции - это не строить их вообще. точнее - как-то читал, что быстрое вращение - а вращать придётся очень быстро вызывает у человека ещё худшее эффекты чем невесомость, хотя может и привыкнуть можно...

Оффлайн armadillo

  • *****
  • Сообщений: 2 082
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от armadillo
емнип метрах на радиусе 120+м вестибулярка вращения уже не замечает.
Но это не отменяет вопроса "зачем"

Оффлайн PathFinder

  • *****
  • Сообщений: 1 192
  • Благодарностей: 31
    • Сообщения от PathFinder
bob, на форуме НК (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/) идеи построения новых орбитальных станций можно было бы обсудить более плодотворно. Там профильных специалистов больше.

Оффлайн ChiefPilot

  • *****
  • Сообщений: 696
  • Благодарностей: 35
    • Сообщения от ChiefPilot
Но это не отменяет вопроса "зачем"
Вот! Это очень правильный вопрос! Помечтать, конечно, никогда не вредно, но практика показывает, что ЭТО не нужно. Ну, подумайте, если бы ремонт на орбите был бы нужен, ну разве не озаботились бы этим компании ещё раньше вас? Ну кто мешал уже очень давно спроектировать подлежащие ремонту системы по модульному принципу (как в корпусе ПК - набор плат, легко доставаемых и меняемых)? Кто мешал спроектировать удобный доступ к этим платам? Кто мешал спроектировать БЕСПИЛОТНЫЕ (и ГОРАЗДО более выгодные и надёжные!) корабли-ремонтники, которые подлетали бы к ремонтируемой системе, пристыковывались к специально запланированным местам, меняли подлежащие замене платы, заправляли расходники, отстыковывались и так далее? Это всё можно было сделать уже хрен знает сколько десятилетий назад! И это было бы ещё раз - ГОРАЗДО - более выгодно и надёжно, чем пулять туда человеков (человеки - очень трудоёмко-обслуживаемые и затратные штуки в космосе)! Однако ж это никому не надо. Предлагаю, прежде чем мечтать дальше, заинтересоваться - почему? Вероятно, узнаете много интересного и полезного. Ну, там, например, что система устаревает быстрее, чем ломается. Или же, что система с заложенной изначально возможностью ремонта не выдерживает конкуренции (по себестоимости, там, по весу конструкции и так далее) с одноразовой системой. И так далее. Посмотрите на практиков, которые всё это делают здесь и сейчас - неужели вы думаете, что они все тупые, ограниченные и недальновидные?...

Оффлайн bobАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 32 130
  • Благодарностей: 660
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Ну, подумайте, если бы ремонт на орбите был бы нужен, ну разве не озаботились бы этим компании ещё раньше вас?
Озаботились. Шаттл и потом ещё один, относительно недавний, проект НАСА и ЕКА. Но там речь шла о посылке автоматической ремонтной системы. И всё очень эскизно. Скорее всего до воплощения не дойдёт. Но, в целом Вы, видимо, правы. Это не нужно. То есть работы для человека действительно нет. Ни в ближнем, ни в дальнем космосе. И на смену МКС не будет запущено ничего.
хм... вообще говоря после таких требований так и хочется сказать - самый правильный способ строить космические станции - это не строить их вообще
Угу. Видимо, к этому мы и придём. Будут только автоматические спутники и АМС.
на форуме НК  идеи построения новых орбитальных станций можно было бы обсудить более плодотворно. Там профильных специалистов больше.
Спасибо. Но, похоже, что более детального обсуждения не потребовалось. Не достаточно оснований, чтобы строить станцию. Нет значимой работы, которой её можно было бы загрузить.
« Последнее редактирование: 25 Окт 2012 [16:07:32] от bob »

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 17 341
  • Благодарностей: 307
    • Сообщения от Проходящий Кот
....
 Посмотрите на практиков, которые всё это делают здесь и сейчас - неужели вы думаете, что они все тупые, ограниченные и недальновидные?...
В текущем разрезе всё правильно. В отношении каждого отдельного спутника. Но теперь вот уже и на геостационарной орбите толчия. И новым спутникам деваться некуда....

Оффлайн Golossvyshe

  • *****
  • Сообщений: 8 007
  • Благодарностей: 404
    • Сообщения от Golossvyshe
    • Будущее будет светлым, или его не будет вовсе
Выход тут простой - не надо стремиться к рекордно-длительным полётам. Поскольку пилотируемый полёт к Марсу отложен навсегда, и, собственно, влияние невесомости на организм изучено вполне достаточно, следует ограничить пребывание на МКС тремя месяцами.
Cейчас переходят к рекордно-длительным ради экономии средств. Чтобы запускать пилотируемые ракеты не чаще одного-двух раз в год. Поэтому опасность для здоровья космонавтов растёт. Как от невесомости, так и от облучения.
Ну,  жадность и цинизм  нынешних манагеров общеизвестны.
Но сильно подозреваю, что дело тут даже не в экономии как таковой. Просто деградация кадрового состава наших космогигантов в обозримом будущем может сделать постройку 4-х «Союзов» в год задачей непосильной.

Однако это уже целиком  в руках космонавтов.  Считают себя бессловесным быдлом – пусть летают по году. Потом на инвалидном кресле будут кататься.
Вдумайтесь – ведь их у нас всего-то три десятка, космонавтов. Специалист такого уровня не должен прогибаться под желания манагеров любого рода, наоборот, он должен ставить им условия.

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 049
  • Благодарностей: 373
    • Сообщения от Кремальера
Цитата
Вдумайтесь – ведь их у нас всего-то три десятка, космонавтов
Зато разнообразных служивых с погонами несколько миллионов.Да и вообще касательно ОС-сидят специально обученные упитанные дяди с умными лицами впрофильных ведомствах-вокруг их слов все и крутится. :-[
Now the changes are made
The colour of a Renaissance Fair..(с)

Оффлайн Крегер

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 24
  • Благодарностей: 1
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Крегер
импульсный магнитный двигатель [640x480].flv
Можна совместить врашение и источник енергии , сверх проводники и т.д. + солнечные батареи .