Зачем в космосе жечь свечу

[shuricos]

Королёв бы это сделал не дороже "луны" с очередным номером

Примерно так же "не дороже", как он сделал Н-1?
Не надо идеализировать Сергея Павловича, при всём моём к нему уважении. Заказчик просил сделать военную ракету, а Королёв сделал де-факто непригодную для таких целей Р-7, которая была (опять же, де-факто) гражданской ракетой для полётов человека в космос. Так что, С.П.  за счёт налогоплательщиков и ничего не подозревающего "заказчика" реализовал свою детскую мечту.

[shuricos]

...в которой расход "бензина для зажигалки" увеличивается пропорционально, делая АМС тяжелее, а её заброску дороже. Если на короткой миссии и можно было бы что-то сэкономить, то при какой-то продолжительности ритег начнёт  себя оправдывать.

А для этого нужно знать вес, цену и стоимость ритега, с одной стороны, и вес, цену и стоимость * зажигалки* , с другой. Можете дать эти данные?  Неужто с 2013 года ни разу не плинтересовались?

Вот хорошая иллюстрация к моим словам о том, что нужно экономить на весе корабля, а не на его начинке (см.прикреплённый принтскрин слайда НАСАвской презентации).
Миссия "Рассвет" (Dawn) к Весте и Церере до Цереры вообще не долетела бы. А для полёта только до Весты им понадобилось бы 2500 кг топлива вместо 250 кг, а для запуска такой тяжести пришлось бы запускать тяжёлый "Атлас V" вместо "Дельты II" (размеры того и другой даны в равном масштабе в сравнении со Статуей Свободы).
Цена запуска оказалась бы выше, а эффект ниже. Если мы такие бедные, то лучше потратиться на ионный двигатель, но сэкономить на ракете-носителе.

[bob]

Вот хорошая иллюстрация к моим словам о том, что нужно экономить на весе корабля, а не на его начинке (см.прикреплённый принтскрин слайда НАСАвской презентации).
Миссия "Рассвет" (Dawn) к Весте и Церере до Цереры вообще не долетела бы. А для полёта только до Весты им понадобилось бы 2500 кг топлива вместо 250 кг

Экономить надо на всём. И выбирать оптимум. Например, "Новые горизонты", хоть и с ядерной энергетической установкой, американцы, тем не менее, не снабдили ионными двигателями. Двигатели на "горизонтах" обычные, никак не связанные с изотопным источником питания АМС.

[bob]

нужно учитывать:
а) теплопроводность материала.
Материал этот должен быть не только мало теплопроводным, но и прочным, чтобы выдерживать перегрузки при манёврах и, особенно, при старте. А кроме того, он должен быть электропроводным (я пока не очень понимаю - как Вы намерены "будить" аппарат, остывший до нескольких градусов Кельвина).
б) разницу температур внутри колбы и снаружи
Чем выше разница, тем выше теплопроводность.
в) нужно понимать длину и площадь сечения "ножки".
Опять же, чем тоньше "ножка", тем слабее передаёт тепло. Чем она короче, тем сильнее передаёт тепло. И она должна при этом при всём выдерживать нагрузки при старте.

Возьмём идеализированный случай, не учитывающий перегрузки - считаем, что колба висит на тоненьком стальном проводке сечением 1 кв.мм. и длиной метр (напоминаю - чем меньше, тем сильнее теплопроводность).
Если Вы используете гражданские батарейки, то в колбе надо поддерживать как минимум положительную температуру (а то они и года не выдержат), т.е. примерно на 270 К выше окружающей среды.
Коэффициент теплопроводность стали составляет 47 Вт/(м*К).
Так как у нас площадь сечения не 1 кв.м., а 1 кв.мм., то теплопроводность проводка снижаем в миллион раз =0,000047 Вт/(м*К)
Так как разница температур 270К, то увеличиваем получившееся число на 270, получаем потери 0,01269 Вт, т.е. 0,01269 Дж/секунду.
За час это получится 45,684 Дж, за день 1 096,416 Дж, за год 400 191,84 Дж, за 5 лет - 2 МДж. Это очень немного - достаточно сжечь 16,7 гр.водорода в 133,3 гр.кислорода.

Но есть ещё и потери излучением.
И тут многое будет зависеть от размеров содержимого Вашего термоса, так как чем больше площадь излучения, тем выше потери.
Шар - самая экономная фигура по соотношению внутреннего объёма к площади поверхности.
Если Ваш термос имеет площадь, скажем, 0,1 кв.м., покрыт фольгой, то излучением он будет терять (5*10^-8)*0,1*(270^4)*0,05 = 1,3286025 Вт,
т.е. 1,3286025 Дж/с = 209,5 МДж за 5 лет. На это дело придётся сжечь 1,75 кг водорода в 14 кг кислорода.

Т.е. суммарно нам понадобится только на поддержание батарейки потратить примерно 16 кг топлива и окислителя. Но сжигать их придётся прямо в колбе термоса, так как снаружи подвести тепло будет так же сложно, как вывести его изнутри наружу.

Но самый большой вопрос при этом: как Вы собираетесь будить аппарат, если у Вас аккумуляторы 5 лет провели при температуре, близкой к абсолютному нулю.
 достичь минимум той же температуры, что и обогреваемый объект), а на этом можно потерять ещё несколько процентов.

Ну, собственно, Вы всё отлично посчитали. Огрехов не вижу. То есть проект реален и действительно очень дёшев. А насчёт аккумуляторов, которые десяток лет морозятся при абсолютном нуле... Да не нужны нам никакие аккумуляторы. Нужен генератор, работающий от реактивного движка коррекции траектории. Движок и согреет АМС, и запитает её током у цели, и поравит траекторию заодно.

[ramzesll]

Сильно, и как вы это представляете, как движок будет заводится, или он на холстых будет всё время тарахтеть, а понадобится изменить траекторию - направит в нужном направлении выхлопную трубу, подбавит газку и всё ок?

[bob]

как вы это представляете, как движок будет заводится

Ну а как он обычно заводится? Берёт - и заводится. Для запуска движка на гидразине достаточно отвернуть вентиль.

а понадобится изменить траекторию - направит в нужном направлении выхлопную трубу, подбавит газку и всё ок?

А разгонные блоки обычно так и работают. Вы просто их включаете. а потом выключаете.

[Valenock]

Для запуска движка на гидразине достаточно отвернуть вентиль.

"Змей в перчатках и белье открутил в горячке клапан.."

[bob]

"Змей в перчатках и белье открутил в горячке клапан.."

А это откуда цитата? 

[Птыц]

Ну а как он обычно заводится? Берёт - и заводится. Для запуска движка на гидразине достаточно отвернуть вентиль.

Ну это если НДМГ и диоксид азота жидкие. И то давление нужно.
А они у вас твердые будут (температура плавления -57 и -11,2°C).

[Инопланетянин]

"Змей в перчатках и белье открутил в горячке клапан.."

А это откуда цитата? 

Учитесь пользоваться Гуглом.

[ramzesll]

Кто будет открывать вентиль если не электричество? Вы же выкинули аккумулятор.

[bob]

Ну это если НДМГ и диоксид азота жидкие. И то давление нужно.
А они у вас твердые будут (температура плавления -57 и -11,2°C).

Верно. Тогда, допустим, пусковой пороховой патрон. Пороху всё равно на температуру хранения.

[ramzesll]

Чем порох будете поджигать? Пирата с зажженным факелом посадите на корабль?

[bob]

Чем порох будете поджигать?

Лепестрической искрой.

[ramzesll]

Так вы же аккумулятор выкинули

[bob]

Так вы же аккумулятор выкинули

А я запасливый. Я не выкинул батарейки таймера. 
Я просто отказался от большого мёрзлого аккумулятора, который должен был запитать АМС. Будет турбина на пороховых газах вместо аккумулятора и дизель-генератора.

[ramzesll]

Батарейки, аккумуляторы. Сами разряжаются со временем без всякой нагрузки. А тут ещё экстремальные условия в виде абсолютного нуля или хрен знает сколько там на солнечной стороне сотен градусов получится. И это в течении нескольких лет. Неспроста придумали атомные батарейки.

[bob]

Батарейки, аккумуляторы. Сами разряжаются со временем без всякой нагрузки. А тут ещё экстремальные условия в виде абсолютного нуля или хрен знает сколько там на солнечной стороне сотен градусов получится. И это в течении нескольких лет. Неспроста придумали атомные батарейки.

Всё это верно и не спроста. Но наша задача сейчас - распридумать их взад. Они фантастически дороги, да ещё и экологически опасны в производстве и доставке в космос.

[bob]

Батарейки, аккумуляторы. Сами разряжаются со временем без всякой нагрузки. А тут ещё экстремальные условия в виде абсолютного нуля или хрен знает сколько там на солнечной стороне сотен градусов получится.

Батарейка, питающая таймер пробуждения у нас находится в комфортных условиях (термос, обогрев, и т.п.). От больших батарей в некомфортных условиях мы уже отказались.

[ramzesll]

Так ваш термос обогревается то же от плутония, вы нефига не отказываетесь от необходимости атомной энергии, а это опять же не дешёвый проект, какая разница, чем он лучше.