Зачем в космосе жечь свечу

[vsevolodson]

Не, меньше чем на 1/4 тонны не согласен.

[bob]

Не, меньше чем на 1/4 тонны не согласен.

... а придётся. 

[vsevolodson]

... а придётся. 

Да не важно. Рассчитываем свечку на 10 лет работы на пропане с кислородом. Считаем, что 200 Вт электричества будет достаточно, значит тепла потребуется 1 кВт. Итого 316 ГДж, или 316 тонн пропана с кислородом (смесь при полном сгорании даёт 10 МДж/кг).

Дальнейшие рассчёты смысла не имеют, ибо ежу ясно, что замена пропана на гептил, кислорода на фтор или чего ещё, выигрыша особого не даст. Идея свечки дохлая изначально уже. Это можно было бы оценить ещё в первом сообщении темы.

[bob]

... а придётся. 

Да не важно. Рассчитываем свечку на 10 лет работы на пропане с кислородом. Считаем, что 200 Вт электричества будет достаточно, значит тепла потребуется 1 кВт. Итого 316 ГДж, или 316 тонн пропана с кислородом (смесь при полном сгорании даёт 10 МДж/кг).

Да это уже всё писали десять раз. Зачем Вам нужен цельный киловатт? Вы шашлыки хотите непрерывно жарить на двигателе, или всё-таки микроэлектронику запитывать в спящем режиме, поглядывая за тем, чтобы температура в боксе ниже -20-30С не упала? Конечно, если так размахнуться, аж на киловатт, то никакого энергоресурса не хватит. Может быть, Ваш мобильный телефон и фотоаппарат 200 ватт потребляют? Экономнее надо быть. Не ориентируйтесь на современные цифры энергопотребления АМС. Они очень сильно завышены. Так жить нельзя. Тема не зря называется "свеча", а не "мангал" или "духовка". 
Например, "Курьёзити" и то работает на сотне ватт. А там манипулятор, бур, лазер скалодробительный, сама машина - танк, и чего там только нет. Не, на 200 ватт для спящей по дороге АМС я никак не согласный. Цифры нонкультурабельные.
Я понимаю, что Вы берёте параметры с "горизонтов":
( 478 кг (топливо — 80 кг)
Размеры 2,2×2,7×3,2 м
Мощность 228 Вт
Срок активного существования 15—17 лет)
 
, но они там от души размахнуты.

[vsevolodson]

По массе и энергопотреблению я отталкиваюсь от существующих современных мини-АМС вроде "Новых горизонтов". Если вы сможете собрать что-то более лёгкое и экономичное, то можно будет и поговорить. Но на самом деле нет никакого резона тащить за собой свечу, которая скушает много тонн топлива при этом. Меньше 100 ватт точно не получится - это ноутбук/лампа накаливания уже. Это 158 тонн пропана и кислорода. Сильно легче стало? Ещё не учтены масса топливного бака, системы подачи топлива, турбины, обтекателя и прочего. Да за эту массу америкосы на Луну летать могли бы плюс ещё лунный велосипед, шезлонг и 3 девки с собой.

Пожалуйста, приводите ваши оценки - сколько потребуется на поддержание нужной температуры, в режиме сна, в рабочем режиме, сколько потребуется для разгона с НОО, для манёвров... Покуда рассчёта нет - нет и идеи. Я тоже могу предложить АМС с питанием от белки в колесе.

[bob]

это ноутбук

Ноут это 50-60 Вт. Но не суть важно. Значит, не ноут. Значит, штучка поменьше, без вентиляторов-индикаторов. Мы же пока проектируем.

[Darth Sirius]

Считаем, что 200 Вт электричества будет достаточно, значит тепла потребуется 1 кВт. Итого 316 ГДж, или 316 тонн пропана с кислородом (смесь при полном сгорании даёт 10 МДж/кг).

А в чем принципиальные преимущества пропана перед водородом? Теплота сгорания чуть ли не на порядок выше - 120 МДж на килограмм.

И, кстати, у пропана будет не 10 а порядка 40 мегаджоулей, 10 - у дров...

ЗЫ
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D3%E4%E5%EB%FC%ED%E0%FF_%F2%E5%EF%EB%EE%F2%E0_%F1%E3%EE%F0%E0%ED%E8%FF
47,54 - почти в 5 раз выше!

[vsevolodson]

Например, "Курьёзити" и то работает на сотне ватт.

Куриозити связывается через ретранслятор. Попробуйте-ка без ретранслятора на сотне ватт послать сигнал из-за занептунья до Земли.

[bob]

Например, "Курьёзити" и то работает на сотне ватт.

Куриозити связывается через ретранслятор. Попробуйте-ка без ретранслятора на сотне ватт послать сигнал из-за занептунья до Земли.

Ну, например. Ну, например, вот фича:
Матрица: CMOS 5 Млн П
Разрешение видео: AVI 1280 * 960   30 кадров/сек
Угол обзора: 140 градусов
Минимальное освещение: 1Lux
Емкость батареи: 4800MA
Время непрерывной записи: более 24 часов
Расстояние для удаленного управления: 18м
Потребляемая мощность: 150MA/3.7V
Температура хранения: -20-80
Рабочая температура: -10-60
Относительная влажность: 15-85%
Память: поддержка TF карт до 32 ГБ
Програмное обеспечение: Media player, KMplayer
Интерфейс: USB1.1/2.0
Операционная система: 2000/XP/Visat32

Угадайте, что это?  А все параметры выше, чем у "Кассини".  А мощность всего-то... Кстати, холод выдерживает хорошо. Почти до орбиты Юпитера приборный отсек можно не греть.

Кстати, у "горизонтов" как раз двести ватт, и сотня астрономических единиц им не помеха для связи. На то каскады кондёров есть для пиковой мощи.

[vsevolodson]

А в чем принципиальные преимущества пропана перед водородом? Теплота сгорания чуть ли не на порядок выше - 120 МДж на килограмм.

Теперь пересчитайте с кислородом и получите 13 МДж на килограмм. Я же говорил, что никакой разницы не будет, как ни верти свечку эту. Всё равно выйдут десятки-сотни тонн топлива.

[vsevolodson]

Операционная система: 2000/XP/Visat32

Не долетит и до НОО.
Вообще, я вам про передачу сигнала, а вы мне про хомячьи мыльницы. Вы действительно не поняли, в чём разница между АМС на периферии СС и современным марсианским ровером?

[bob]

Операционная система: 2000/XP/Visat32

Не долетит и до НОО.

Не. я вот об этом:
http://e-cigars.sellse.ru/nastolnyie-chasyi-so-skryitoj-videokameroj/p181
Это небольшие настольные часики, будильник от пальчиковой батарейки, которые по параметрам превосходят большинство работающих сейчас АМС. Ну там, память, камень, параметры скрытой камеры. 

[vsevolodson]

Кстати, у "горизонтов" как раз двести ватт, и сотня астрономических единиц им не помеха для связи.

1) Не двести, а 228.
2) Не сотня, а не более чем 50 АЕ.
3) Пропускная способность канала связи в занептунье будет около 100 байт/с по причине малой мощности передающей антенны (и это всё ещё при условии использования радиотелескопа с апертурой 70 метров для связи).

[bob]

1) Не двести, а 228.
2) Не сотня, а не более чем 50 АЕ.

Ну а не всё равно? Мы, вроде, за пояс Койпера пока не собирались.

[vsevolodson]

Ну а не всё равно? Мы, вроде, за пояс Койпера пока не собирались.

Ну я и считал 100 ватт. Только это на грани фантастики - передавать картинки с периферии СС на такой мощности. Аресибу придётся задействовать, поднять из кратера и ворочить вслед за АМС. Да и ещё не забудьте поднять 200 тонн на НОО ради одной АМС у которой полезная масса 100 кг...

[bob]

передавать картинки с периферии СС на такой мощности. Аресибу придётся задействовать, поднять из кратера и ворочить вслед

Да не. Это так, для иллюстрации. Я не призываю немедленно отправить к Плутону китайский будильник с соседнего рынка. Но, как информация к размышлению, сойдёт. Чтобы Вы поняли, что есть, к чему стремиться, и есть предмет для проектирования. Заявленные мощности, которые здесь все по очереди озвучивают, это прошлый век в части энергосбережения и возможностей.

[vsevolodson]

Я не думаю что конструкторы Новых Горизонтов или Кассини дураки, и что они не понимали, что каждый ватт "там" обходится очень дорого на Земле. Посему я думаю что они были зажаты между желаемым уровнем мощности, необходимым уровнем надёжности и требованиям к массе с другой стороны весьма тесно. Очевидно что "свеча" никак не вписывается в реальность требований к дальнобойным АМС. Солнечный коллектор - наше всё  Давно бы уже могли применить на практике, но как-то ещё не дошло...

[bob]

Посему я думаю что они были зажаты между желаемым уровнем мощности, необходимым уровнем надёжности и требованиям к массе с другой стороны весьма тесно.

Они были зажаты и техническими традициями. Коэффициент новизны жизнеспособного изделия не может быть высок. Отсюда в нём появляются энергожрущие детали и узлы разработки прошлого поколения. Это раз. И, кроме того, не забывайте, что "горизонты" - это в буквальном смысле прошлый век. Вспомните год запуска и тысяча затёртый год, когда писались ТЗ и техпроект, когда комплектовалось оборудование. Та элементная база наследует где девяностым, а где и семидесятым годам. Я же талдычу на тему, что можно начать прикидывать сегодня. За это время сменилось два поколения плотности элементной базы, и много, чего ещё. Так что мы не зажаты тем, чем были зажаты разработчики "горизонтов".

[vsevolodson]

Они были зажаты и техническими традициями. Коэффициент новизны жизнеспособного изделия не может быть высок. Отсюда в нём появляются энергожрущие детали и узлы разработки прошлого поколения. Это раз

Это не совсем так. Вот, к примеру, я не верил что куриозити сядет на Марс, так как схема посадки была слишком необкатанная... Однако смог же сесть по такой схеме с первого разу.

Та элементная база наследует где девяностым, а где и семидесятым годам.

Долгая разработка, пыление на складах, наследование тёплых ламповых механизмов не характерно для НАСА и ЕКА. Для Роскосмоса - таки да, вспомнить хотя бы миссию ФГ...
А со времён рубежа тысячалетий в технологиях пока ещё в принципе мало что изменилось.

Так что мы не зажаты тем, чем были зажаты разработчики "горизонтов".

Только вот что-о АМС намного легче что-то не стали.

[Dem]

Каждая лишняя возможность - это источник непредсказуемых ошибок. Всегда лучше не иметь возможности при определённом запасе надёжности, чем поиметь её и сделать запас более неопределённым. Культура техники - это не делать лишних движений, и не давать возможности их сделать.

Только почему-то их марсоход уже почти десяток лет ездит при неоднократной перезаливке софта, а наш Фобос-грунт по жесткой программе только до земного океана долететь смог.