Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Попутные задачи для простого межзвёздного зонда  (Прочитано 3666 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн sharp

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 498
  • Благодарностей: 220
    • Сообщения от sharp
Чем ближе к Солнцу, тем сильнее эффект Оберта. В принципе, можно пройти на расстоянии менее 0,1 радиуса Солнца над поверхностью, ведь сближение будет кратковременным (около часа), а сам зонд будет защищён охлаждением большими количествами жидкого водорода.
По моим подсчетам, при данных условиях и данных скоростях усиление от эффекта Оберта будет примерно двухкратным. То есть, если при движении вблизи Солнца вы добавляете кораблю 250 км/с, то у на расстоянии 1 ае от Солнца скорость будет равна искомым 500 км/с. Неплохо, конечно, но мало - все равно 3/4 разгона до 1000 км/с КА осуществляет за счет собственного двигателя. Вот на небольших скоростях можно получить более интересную в процентном отношении прибавку в скорости (2-3 кратную), но практическое значение она имеет только для межпланетных перелетов.

А учитывая, что на таком расстоянии от КА останутся рожки да ножки из-за излучения, и к Солнцу лучше не подходить ближе чем на 10 млн км - эффект падает еще сильнее, и овчинка не стоит выделки.

Оффлайн jet

  • *****
  • Сообщений: 3 117
  • Благодарностей: 56
  • Outfitter hypervisor
    • Сообщения от jet
Говоря о "задачах", вопрос управления, получения телеметрии и данных уже решен сам по себе?
ОК. А думал ктонть о том что задержка будет составлять  годы, а может десятилетия?
Как решать вопрос с пингом. Причём, умножайте его на 2,, а если потребуется подтверждение команд, то и на 4 :-[
Т.о. элементарное управление таким зондом сможет растянуться на века.
Ну да, а че нам торопиться....просто, на определённом удалении многое станет не актуальным. Законы физики не обмануть.
Одну простую сказку,
А может, и не сказку,
А может, не простую
Хотим вам рассказать.
Её мы помним с детства,
А может, и не с детства,
А может, и не помним,
Но будем вспоминать...

Оффлайн Андрей КуриловАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 392
  • Благодарностей: 169
  • homo homini lupus est
    • Сообщения от Андрей Курилов
По моим подсчетам, при данных условиях и данных скоростях усиление от эффекта Оберта будет примерно двухкратным.
Есть конкретная формула для рассчёта коэффициента умножения скорости

Как видно, коэффициент зависит не только от расстояния при импульсе, но и от величины приращения скорости двигателями.
Т.е. если в самой нижней точке траектории (на расстоянии 0,1 радиуса Солнца) приращение скорости составляет 10 км/с, то коэффициент будет аж 10,9, т.е. скорость на бесконечности будет 109 км/с. При дельта-v 20 км/с и прочих равных коэффициент будет уже 7,74, а скорость на бесконечности ~ 150 км/с.

В принципе, можно спускаться до высоты 1,03 радиусов Солнца от его центра, тогда при разумном массовом числе достижимы скорости до 200 км/с.
Если с этим проблема, то можно облетать Солнце подальше и запасать побольше водородного рабочего тела и также достичь скорости до 200 км/с.
Так что тут есть некоторый технологический простор для достижения цели.

Оффлайн Андрей КуриловАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 392
  • Благодарностей: 169
  • homo homini lupus est
    • Сообщения от Андрей Курилов
Говоря о "задачах", вопрос управления, получения телеметрии и данных уже решен сам по себе?
Конечно. Если Вояджеры прошлого тысячалетия справляются на 100+ АЕ, то и на 1000 АЕ проблема не сильно велика.
ОК. А думал ктонть о том что задержка будет составлять  годы, а может десятилетия?
Откуда десятилетия? С расстояния гравифокуса Солнца (~600 АЕ) сигнал идёт менее 4 дней.
Как решать вопрос с пингом. Причём, умножайте его на 2,, а если потребуется подтверждение команд, то и на 4 :-[
Это же не ровер. Передаёт себе данные с инструментов и передаёт. Принимайте да не обляпайтесь.
Ну да, а че нам торопиться....просто, на определённом удалении многое станет не актуальным. Законы физики не обмануть.
Феерический вывод, основанный на собственных высосаных из пальца заблуждениях.

Оффлайн jet

  • *****
  • Сообщений: 3 117
  • Благодарностей: 56
  • Outfitter hypervisor
    • Сообщения от jet
Андрей Курилов, у вас как с арифметикой? Посмотрите расстояния до ближайших звёзд.
Одну простую сказку,
А может, и не сказку,
А может, не простую
Хотим вам рассказать.
Её мы помним с детства,
А может, и не с детства,
А может, и не помним,
Но будем вспоминать...

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Есть конкретная формула для рассчёта коэффициента умножения скорости

Как видно, коэффициент зависит не только от расстояния при импульсе, но и от величины приращения скорости двигателями.
Т.е. если в самой нижней точке траектории (на расстоянии 0,1 радиуса Солнца) приращение скорости составляет 10 км/с, то коэффициент будет аж 10,9, т.е. скорость на бесконечности будет 109 км/с. При дельта-v 20 км/с и прочих равных коэффициент будет уже 7,74, а скорость на бесконечности ~ 150 км/с.

В принципе, можно спускаться до высоты 1,03 радиусов Солнца от его центра, тогда при разумном массовом числе достижимы скорости до 200 км/с.
Если с этим проблема, то можно облетать Солнце подальше и запасать побольше водородного рабочего тела и также достичь скорости до 200 км/с.
Так что тут есть некоторый технологический простор для достижения цели.
Уважаемый Андрей, Вы про законы сохранения энергии и импульса что-нибудь слышали?
Всё это уже пережёвано в теме про термоглиссер
Ну, да. "Пережёвано". Но там же все - "знатоки", желающие "лететь к звёздам".  ;) Там же "не-знатоки" старались не ошиваться, не мешая всеобщему катарсису и экстазу.

Оффлайн AndrejM

  • *****
  • Сообщений: 1 122
  • Благодарностей: 9
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от AndrejM
Посмотрите расстояния до ближайших звёзд.
Это ставит задачу совсем другим ребром.
Первое: временные рамки не кретичны. В до космическую эру письма и депеши могли идти больше года. Но вопросы решались.
Второе: Как решается вопрос с самим средством связи? С Вояджеррами связь сейчас где-то приблизительно на грани. Земные приемники и передатчики мокну и больше. Но аппарат не резиновый.
Третье: а точно батареек хватит? Нужно нетолько долго но и много отдавать по дороге.
Вообщем ещё одна попутная задача протестировать новейшие разработки в области сверх дальней связи.
Нам нужно будущее поэтому его нужно делать.

Оффлайн Андрей КуриловАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 392
  • Благодарностей: 169
  • homo homini lupus est
    • Сообщения от Андрей Курилов
Андрей Курилов, у вас как с арифметикой? Посмотрите расстояния до ближайших звёзд.
А у вас как с чтением букв? Тема не о междузвёздных перелётах ни разу. Даже из названия видно.

Уважаемый Андрей, Вы про законы сохранения энергии и импульса что-нибудь слышали?
Они здесь ни разу не нарушаются, попробуйте всё-таки разобраться на досуге в вопросе. Потенциальная энергия ракетного выхлопа будет минимальна при пролёте на минимальном расстоянии от Солнца. А так как при движении по траектории происходит перетекание кинетической и потенциальной энергии туда либо обратно, кинетическая энергия будет максимальна. Весь фокус в этом. И никакого мошенничества. Стыдно должно быть вам, ибо вместо того чтобы разобраться, что же это за эффект Оберта, вы занимаетесь откровенным мракобесием.

Это ставит задачу совсем другим ребром.
Не ставит, ибо задача уже заявлена в первом сообщении темы и она другая. Желаете обсудить междузвёздные перелёты - создавайте тему и обсуждайте.

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Они здесь ни разу не нарушаются, попробуйте всё-таки разобраться на досуге в вопросе. Потенциальная энергия ракетного выхлопа будет минимальна при пролёте на минимальном расстоянии от Солнца. А так как при движении по траектории происходит перетекание кинетической и потенциальной энергии туда либо обратно, кинетическая энергия будет максимальна. Весь фокус в этом. И никакого мошенничества.
Уважаемый Андрей, я всё это понимаю. Так же я пишу это нисколько не в пику лично Вам. Поскольку хорошо знаком с Вашими прекрасными работами по математическому моделированию задач многих тел и миграции тел в солнечной системе. Но, как бы это сказать - одно другому, увы, не мешает. Должна же быть у человека несбыточная мечта. А такие мечты, к тому же, массово заразительны, если они авторитетно и убедительно сформулированы. Ну, как тут ещё сказать?...

P.S. В общем, я предлагаю вернуться к попутным задачам межзвёздных зондов, поелику и постольку они когда-нибудь возникнут.

Оффлайн Андрей КуриловАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 392
  • Благодарностей: 169
  • homo homini lupus est
    • Сообщения от Андрей Курилов
Должна же быть у человека несбыточная мечта. А такие мечты, к тому же, массово заразительны, если они авторитетно и убедительно сформулированы. Ну, как тут ещё сказать?...
Попробуйте найти ошибку что ли в общедоступных рассчётах эффекта Оберта.
Иначе мне как-то не очень интересны ваши никак не аргументированные фантазии насчёт того, что этого "не бывает, просто потому что не бывает".

Оффлайн viesis

  • *****
  • Сообщений: 2 812
  • Благодарностей: 45
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от viesis
Должна же быть у человека несбыточная мечта. А такие мечты, к тому же, массово заразительны, если они авторитетно и убедительно сформулированы. Ну, как тут ещё сказать?...
Попробуйте найти ошибку что ли в общедоступных рассчётах эффекта Оберта.
Иначе мне как-то не очень интересны ваши никак не аргументированные фантазии насчёт того, что этого "не бывает, просто потому что не бывает".
Вы бы тоже могли бы представить хотя бы 1 более менее приличный источник, где был бы упомянут
эффект Оберта.

Оффлайн Андрей КуриловАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 392
  • Благодарностей: 169
  • homo homini lupus est
    • Сообщения от Андрей Курилов
Вы бы тоже могли бы представить хотя бы 1 более менее приличный источник, где был бы упомянут
эффект Оберта
В гугле забанили? Ну, бывает:
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20100033146.pdf
Вообще, если моск есть, то афторитетны источники не нужны. Ибо эффект Оберта выводится из простейших формул в два счёта.
Я лично проверял на пошаговой модели в простом экселе, используя 2 школьных формулы (a = Gm/r2, v = at) - эффект Оберта есть.
После этого мне смешны оголтелые заявления некоторых участников, которые при этом не могут отличить пассивный гравитационный манёвр от эффекта Оберта.

Оффлайн Андрей КуриловАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 392
  • Благодарностей: 169
  • homo homini lupus est
    • Сообщения от Андрей Курилов
Да, кстати, эффект Оберта совершенно банально вытекает из уравнения скорости гиперболической траектории:
Наверное, всем известен эффект импульса на дне гравитационной ямы. Рассматривался ее Штернфельдом в «Парадоксах космонавтики».

На всякий случай кратко: при приближении аппарата к космическому телу по параболе со скоростью v1, после дополнительного импульса в ближайшей точке у гравитационного колодца v2, конечная скорость vк при выходе из этого колодца будет равна
vк2 = (v1 + v2)2 - v12

Вторая космическая Солнца у поверхности равна 617,7 км/с. Если бы мы могли там в апогелии дать дополнительный импульс в 31,5 км/с, то наш корабль покинул бы Солнечную систему со скорость при выходе из гравитационного колодца 200 км/с.

Оффлайн sharp

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 498
  • Благодарностей: 220
    • Сообщения от sharp
Есть конкретная формула для рассчёта коэффициента умножения скорости
Это формула для тела, которое в начальный момент времени находится на бесконечном удалении от Солнца и имеет нулевую скорость. У нас же имеет место совсем иной случай: начальное расстояние - 150 млн.км, начальная скорость - 30 км/с по орбите. Это нужно учитывать в расчетах, и это существенно понижает соотношение.

Уважаемый Андрей, Вы про законы сохранения энергии и импульса что-нибудь слышали?
Формула, приведенная Андреем, как раз легко выводится из ЗСЭ и ЗСИ.
« Последнее редактирование: 13 Ноя 2016 [04:12:20] от sharp »

Оффлайн Андрей КуриловАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 392
  • Благодарностей: 169
  • homo homini lupus est
    • Сообщения от Андрей Курилов

Есть конкретная формула для рассчёта коэффициента умножения скорости
Это формула для тела, которое в начальный момент времени находится на бесконечном удалении от Солнца и имеет нулевую скорость. У нас же имеет место совсем иной случай: начальное расстояние - 150 млн.км, начальная скорость - 30 км/с по орбите. Это нужно учитывать в расчетах, и это существенно понижает соотношение.
Я понял что вы имеете ввиду. Но предполагается, что зонд после старта делает гравиманёвр около Юпитера и летит после этого к Солнцу по параболической траектории. Посему формула для параболического случая здесь вполне применима.

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob

понял что вы имеете ввиду. Но предполагается, что зонд после старта делает гравиманёвр около Юпитера и летит после этого к Солнцу по параболической траектории. Посему формула для параболического случая здесь вполне применима.
Упростите задачу до одномерной, как принято на первом уроке у Уилера. Зонд проходит через сквозное отверстие в Юпитере, а потом - в Солнце. "Параболическая траектория" слишком затемняет и затуманивает тупой сермяжный смысл происходящего. :) В задаче более, чем трёх тел, конечно, можно получить несгораемый энергетический плюс, но на практической бесконечности он всё равно снивелируется.

Доступно, на пальцах, как выполнять и рассчитывать сложные гравитационные маневры на коленке, без применения суперкомпьютеров (только бумажка и ручка):
http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/znan/1974/5/levantovskii-mehanika-74.pdf
Из нашей классики.

А то здесь постоянно муссируются разнесчастные "термоглиссеры", затёртые до дыр. Типа "мы можем достичь межзвёздных скоростей, просто мы пока не умеем их строить". Когда сумеем, то окажется, что они достигают скорости, не выше средней АМС, но восторженным мечтателям это невдомёк.
« Последнее редактирование: 13 Ноя 2016 [23:23:50] от bob »

Оффлайн Андрей КуриловАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 392
  • Благодарностей: 169
  • homo homini lupus est
    • Сообщения от Андрей Курилов
А то здесь постоянно муссируются разнесчастные "термоглиссеры", затёртые до дыр. Типа "мы можем достичь межзвёздных скоростей, просто мы пока не умеем их строить". Когда сумеем, то окажется, что они достигают скорости, не выше средней АМС, но восторженным мечтателям это невдомёк.
По существу вопроса возражений что-то нет.
Объясняю последний раз на пальцах.
Вам знакома формула:

?
Здесь:
v - текущая скорость относительно Солнца
vesc - 2-я космическая скорость относительно Солнца
vinf - скорость на бесконечности относительно Солнца

Далее выражаем скорость на бесконечности (подробненько, как в 8-м классе прям):


А теперь прикидываем - 2-я космическая, допустим, 600 км/с, дополнительная скорость, сообщаемая в нижнем участке траектории, допустим 10 км/с (тогда v = 610 км/с), получаем:

Затратили - 10 км/с вблизи Солнца, получили - 110 км/с на бесконечности. Что ещё не ясно?

Я уже не знаю, всё на пальцах разжёвано. Ищите ошибку либо устыдитесь. Ибо в приличном обществе на астрофоруме подвергать сомнению эффект Оберта постыдно. Если вы отрицаете эффект Оберта, то вы отрицаете и эту формулу тоже. Т.е. вы отрицаете небесную механику вообще. Т.е. занимаетесь мракобесием.

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
А теперь прикидываем - 2-я космическая, допустим, 600 км/с, дополнительная скорость, сообщаемая в нижнем участке траектории, допустим 10 км/с (тогда v = 610 км/с), получаем:

Затратили - 10 км/с вблизи Солнца, получили - 110 км/с на бесконечности. Что ещё не ясно?
Да, Вы правы. Просто я знал, что оберт даёт на обычных переходных орбитах ну от силы процента 2-3, и поэтому с ним редко заморачиваются. Ну, да, если чиркнуть прямо по фотосфере Солнца, то на химическом движке можно сделать сотенку.  ;)

Оффлайн noxx77

  • *****
  • Сообщений: 4 969
  • Благодарностей: 154
  • Мне нравится этот форум! ;))
    • Skype - zerghammer1
    • Сообщения от noxx77
    • ВК
то на химическом движке можно сделать сотенку. 
Термоглиссер не химический, а "физический", к слову. А сколько максимально можно получить дельта вэ около Солнца? Десятка - это галимая химия, мы такое уже имеем...
« Последнее редактирование: 14 Ноя 2016 [11:29:46] от noxx77 »
В космосе никто не услышит визга той чуши, которую Вы порете

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Да хоть теоретический... В общем, всё равно не суть важно, десять километров в секунду он делает или сто. Для той задачи, которую ему рисуют, он всё равно медленный. Десять тысяч лет или тысяча лет полёта, или даже сто - это всё равно, что вечность, что никогда. Поэтому текущее поколение авторов запуска больше будут интересовать именно его попутные задачи, а не конечные.