Колонизация Титана

[AndrejM]

Собиraть ея следует в одной из точек Лагrанжа

Ну так собирайте.  Кто же мешает.
Но удобнее чтобы часть массы. И желательно большая част уже былабы там.  Или по дороге что более удобно.
Астероид не обязан лететь к самому Сатурну. А челнок хоть и большой всеравно разгонять. Така почему не рядом. Будет от чего оттолкнуться и где время провести.
А топливо можно ещё брать в лагранже но у Сатурна в другой заход.

[Андрей Астрофизический]

Я же показал. 10 000 и 5 000 на Юпитере. Разница есть но в десятках метрах и километрах. Не стоит двойное увеличение детализации этого. Да, конечно, на Уране, Нептуне... вылезет... Но обратите внимание. Вылезет при больших сроках перелета. 10 лет.. 6 лет.. Но нас интересуют короткие перелеты!

Так оно может и так. Но, удобнее когда есть модель, способная считать любые полеты, а не только короткие.

В итоге у меня все же остались расхождение и заметное (не устранимые даже увеличением чиста итераций). И сдается мне что это у него ошибка. Он в 1960-х все ведь на логарифмической линейке считал? С таблицами Брадиса - точно.

Ой ли? А вдруг все-таки у вас? В 1960-х по другому посчитать возможности не было. Потому, к точности расчетов тогда, относились серьезно. Опять же в чем прелесть универсальной модели - можно просто симулировать орбиту какой-то планеты, например... и посмотреть, совпадает ли получившееся, со справочными данными. Т.е. убедиться доподлинно в том, что модель работает (не)правильно.

В вас видится "ребенок". В бытность моей программистской молодости (да и сейчас тоже) весе мы до хрипоты спорили об инструментах. Мол, "Паскаль" или "Си"?
Но по мере взросления, ты понимаешь что это все -ЕРУНДА.

Нет, давно уже нет) "Паскаль или Си". Или php, javascript, Lua. Да пофигу, все едино. На всем можно делать годные вещи. Кроме макросов екселя. Вы правы в том, что макрос на екселе должен быть предельно коротким, в несколько строк. И, макросы екселя хороший инструмент в том случае, если вы железобетонно уверены в том, что никогда ваша модель не пожелает усложниться настолько, что ей в екселе станет тесно.
Я прекрасно помню день, час, минуту, когда я однажды твердо решил что с макросами екселя я больше не имею дел. Когда я написал код макроса, запускаю, а он мне пишет ошибку в духе "ваш код слишком большой". Это интерпретируемый язык. И число строк кода в нем ограничено неким лимитом. Как только я сей факт узнал, бейсик полетел в корзину. образно.

Я сразу знал что вы взялись за "проклятую" задачу (то есть которую можно "пилить" как Шура Балаганов пилил гирю)  "на пол жизни". Бездонная она!!!

А это и я знал и знаю. Люблю такие задачи)

Поэтому у вас там и случаются такие удивительные петли-выкрутасы!

А вот тут неа. Петли-выкрутасы (на скоростях в десятки км/с...) получаются от того что в модель пихают невозможные данные. А поля ввода от такого не закрыты. Mercury127 вводил корабль с отношением подъемной силы к лобовому сопротивлению = 18. Но, такое невозможно, немыслимо для какого угодно тела при гиперзвуковых скоростях полета. Такие показатели около 18..20, имеют самолеты ДОзвуковые, при полете в ламинарном потоке, при том что все детали планера вылизаны для задачи максимизировать это отношение. И второе что перегрузки при таких петлях - получаются такими что, на любом изделии из реального металла, никакой петли не будет - оно просто развалится. И это модель тоже умеет - при указанных перегрузках сказать мол, извиняйте, ваш кораблик развалился от перегрузок.

И никаких вращающихся колёс - вращать надо сам комплекс. Реактор на одном конце в 100-200 метрах от хаба, хаб на другом конце (кстати, полом в нужную сторону). Ионные движки стоят на баншях на главном массиве радиаторов, и стреляют "вбок", т.е. комплекс как бы летит боком.

Вот тут я как-то... не усвоил. А можно нарисовать?

Я знаю. И это сознательный выбор. Персый вариант было на 100 человек (что я и называю "блэкджек и шлюхи")

И если бы они его построили таки и научили летать, то был шанс что

Неа опять мимо. Все Старшипы на картинке - устаревшие. Нынешний современный концепт, окромя всего прочего, замечателен тем, что имеет двустороннюю симметрию. Со всеми "плавниками" создавая подъемную силу в том или ином направлении, в зависимости от угла атаки. Надо было построить аэродинамическую модель, чтобы понять, в чем изюминка этого решения. Обычный самолет, шаттл. Заточен на создание подъемной силы "вверх". Выкручивая рули высоты до упора вниз, он может ее снизить, но не довести до отрицательных значений, эквивалентных основной подъемной силе. Чтоб получить эквивалент, самолет нужно перевернуть, т.е. сделать полу-бочку. А это долго. В случае аэробрекинга на Марс - непозволительно долго. Старшип же, просто наклоняясь относительно потока на тот или иной угол. Может создавать подъемную силу как в плюс, так и в минус, на зеркально идентичные значения! И ему при этом не надо много крутиться. А результат аэродинамически получается круче шаттла, круче всего что угодно. Наверное, я так думаю у Маска уже есть (была давно) модель, подобная той что я сделал, только наверное еще детальнее. Он ее покрутил и понял что для аэробрекинга об Марс, важно уметь быстро изменять вектор подъемной силы, в том числе с плюса на минус и обратно. И потому родилась вот эта схема с двусторонне-симметричными плавниками. Я теперь понял почему они нужны именно такие и как это работает)

[Андрей Астрофизический]

Кстати... доработал свою модель.
Теперь доступны двигатели. Можно рассчитывать полеты на ионных движках. Только, учитывать что сами собой они не включатся - надо задавать команды автопилоту. Ускорение-торможение понятно, команды "наружу" и "внутрь" включают двигатель под углом 90 градусов к текущему курсу. Число в поле ввода для двигателей - это время в секундах, сколько двигатели будут отрабатывать импульс. Для непрерывного полета на движках, там надо вводить значение не меньше, чем размер шага симуляции.

Ну и кроме того, ввел в модель Солнце. И добавил настройку масштаба модели - чтоб можно было, при желании, моделировать полеты на дистанции многократно превышающие стартовую.
На скриншоте - кораблик прокручивается по орбите Земли, а затем включает ионники со скоростью истечения 100 км/с, при расходе рабочего тела 0,01 грамм в секунду. Запас рабочего тела 900 кг, суммарная масса корабля с топливом - 1000кг. В поле "масса" раздела "корабль", вводить надо полную массу, сухую массу симулятор сам посчитает.
Можно рассчитывать полеты к Сатурну

[SpaceEngineer]

Садить бОльшую часть экспедиционного корабля - это конечно крутая мысль. Но риски. А если эта штука возьмет и провалится под поверхность Титана?

А Спейсы на Марсе разве не это хотят провернуть? У кого-то должны же быть яйца!
Можно и беспилотниками закидать Титан вначале.
В моей концепции есть резервирование. Каргошип можно переоборудовать в хаб (перенести раскладушки и провизию). Первым вообще карго садится, если что не так, миссия отменяется. Если накроется носитель, можно улететь домой в одном лишь хабе, на химии. Используя танкер и карго как разгонные ступени, а-ля Одиссея 2010. Но надо все посчитать. Кстати, тут как раз о химии рассуждают. Как насчёт варианта со ступенями?

[SpaceEngineer]

Вот тут я как-то... не усвоил. А можно нарисовать?

Вот. Художник из меня никакой, тем более стилусом по экрану.
Ионники стреляют вбок, вдоль оси вращения конструкции. Имеем в хабе приличную центробежную гравитацию, направленную куда надо - в сторону пола (рапторов).

[Андрей Астрофизический]

Можно даже нужную площадь ускоряющих сеток прикинуть (если ионник использовать). Пусть корабль у нас имеет массу 1000 тонн, удельная мощность пусть 50 Вт/кг (больше получить будет сложно), 50 МВт электрической на всё, а УИ 50 км/с. При 50 км/с энергия иона ртути 2591 эВ. Максимальный ток ионов таким образом ~20 кА. Реально достижимая плотность тока в ионниках ~55 А/м2. И того около 360 м2 (приблизительно круг радиусом 11 метров). Солидно конечно, но для монстра весом 1000 тонн выглядит вполне представимым значением.

На основе вот этих характеристик. Расход рабочего тела (Ртути) у меня получился около 42 г/сек. Поправьте если ошибся.
Ну и, для полетов по внешней СС, такая энерговооруженность оказалась избыточной) Запустив в модели 1000-тонный корабль с запасом 500 тонн ртути на борту, с постоянно включенными движками. Он весь запас рабочего тела спалил за ~100 дней с мелочью. Разогнавшись при этом до 52 км/с. До Сатурна лететь все равно дольше, значит, вполне себе можно позволить мЕньшие энерговооруженности.



Для корабля массой 1000 тонн, из которых 500 тонн - запас ртути. Прикинул перелет к Сатурну... первые 365 дней модель крутит орбиту Земли, чтобы ее нарисовать. Так что из времени перелета 365 вычитаем. Затем ионник включается, на дистанции ~1,5 а.е. выключается, чтобы оставить небольшой запас на торможение. К этому моменту уже израсходована львиная доля рабочего тела, скорость 42 км/с относительно Солнца.
После удаления от Солнца на 8 а.е. начинаем тормозить, и за пол-а.е. до Сатурна рабочее тело кончается. -1.6 кг получилось из-за достаточно грубого шага итерации. Итого прибытие к Сатурну с 12 км/с, почти перпендикулярных к его орбитальной скорости, и с пустыми баками, за чуть менее чем 600 дней в один конец.

>90% времени полета, корабль летел с выключенными движками. Потому что уже разогнался / тормозить еще рано. Так что для сокращения времени перелета, вероятно надо увеличивать процент полной массы, отданный на рабочее тело. А энерговооруженность можно и понизить.


Доработанный вариант) тягу снизил вдвое, рабочего тела закинул 900 тонн.
Прилетел быстрее, еще к тому же, имея с собой запас 137 тонн на уравнивание своей скорости с орбитальной скоростью Сатурна. Время перелета 888-365 = 523 дня. Без никаких Обертов, без аэробрекинга, просто ионник и 900 тонн парыртути

[crazy_terraformer]

Ртуть жалко лунну тратить на сие дело. Может кислород использовать можно?

[SpaceEngineer]

А мощность реактора какая вышла?

[Андрей Астрофизический]

50 МВт электрической на всё

Сейчас гоняю этот кораблик по солсистеме.. в пределах 130 дней до Меркурия добирается.
Во втором варианте мощность реактора вдвое меньше. Тот который оптимальнее оказался для Сатурна.
А до Меркурия, я так полагаю, на фотовольтаике долететь можно. Там больше половины торможения приходится делать уже около орбиты Меркурия.

[Mercury127]

В модель НЕ внесены данные свойств атмосферы Солнца. Попытки рассчитывать аэробрекинг приведут к некорректным результатам

это печально...

[Андрей Астрофизический]

печально

А вы знаете, где их нормальные взять? инсоляцию кораблика я еще посчитаю. А торможение в плазме... источников достоверных дайте.

ЗЫ. 50-мегаваттный вариант с 500 т РТ, до Плутона за 5 лет. Но если скинуть энерговооруженность в разы, и докинуть рабочего тела, выйдет быстрее... энерговооруженности как у звездолетов, нафиг не уперлись для ионника летающего по солсистеме. Зачем ему столько энергии если он почти всю дорогу с выключенными движками летает, ему жечь нечего... Опять профитными оказываются конфигурации, когда корабль напоминает просто топливный бак со всякой приделанной мелочевкой.

[noxx77]

Я уже давно говорю: концепт типа этого - самый здравый:

Не самый. Надо вращать и радиозащиту жилого модуля, а это дополнительные нагрузки = вес конструкции. 

[SpaceEngineer]

Не самый. Надо вращать и радиозащиту жилого модуля, а это дополнительные нагрузки = вес конструкции. 

Простите, что? Там никакие части не вращаются отдельно - вращается весь корабль. Радиационная защита реактора, если о ней речь, рядом с самим реактором.

[noxx77]

Не самый. Надо вращать и радиозащиту жилого модуля, а это дополнительные нагрузки = вес конструкции.

Простите, что? Там никакие части не вращаются отдельно - вращается весь корабль. Радиационная защита реактора, если о ней речь, рядом с самим реактором.

Защиту экипажа от всех видов излучения: ГКЛ, СКЛ и остатков реакторного придётся делать вокруг тора. Независимо от того, вращаем мы только тор или сам корабль, при такой концепции придётся крутить и защиту.
Хотя, если уж жестить, то для экспедиции желательно два лэндера, поэтому проще их поместить в разгрузочные "авоськи" соединить длинными тросами, и раскрутить. Вокруг общего центра тяжести.

[noxx77]

вместо того чтобы сразу построить "Звезду смерти".

К стати звезда смерти тоже была малоподвижна. Так что если собрать из астероидов на готовой орбите. То почему нет. Тоже решение.

Доroгие товаrищи! Собиraть ея следует в одной из точек Лагrанжа L1,L2 или L3 системы " Земля—Луна".
Пеrвыми с Луны доставляются сжатые компактно элементы каrкаса из нитинола(сплав из титана и никеля с памятью фоrмы). Титан на Луне в составе ильменита, никель в составе метеоrитного железа.....

Тогда уж в L2 Земля-Солнце. И доставлять туда материалы с Луны пушкой.

[Андрей Астрофизический]

придётся делать вокруг тора.

Это чудесно, ввиду того что на рисунке SpaceEngineer нет тора. Т.е. и защиту делать не надо
Вы бы хоть посмотрели что там нарисовано.

[SpaceEngineer]

Жилые отсеки с одной стороны (со стороны рапторов) закрыты баками с парой, с другой - баками с ксеноном носителя, или что там будет использоваться для ионников. Слева и справа - танкером и каргошипом. Остаётся сверху и снизу сделать потолще штатную защиту самого хаба. Или решить это компоновкой внутренних отсеков (баки с водой с одной стороны, склады провизии, технические отсеки с другой).

[noxx77]

придётся делать вокруг тора.

Это чудесно, ввиду того что на рисунке SpaceEngineer нет тора. Т.е. и защиту делать не надо
Вы бы хоть посмотрели что там нарисовано.

А, ну да, если приглядеться, там не собственно тор, тороид прямоугольного сечения. Нашли до чего доскрестись... Я про исходную схему, которую комментировал. А если про рисунок, то да. Хотя к нему тоже много вопросов: например, про топливопроводы длинной сотни метров, причём идущие "наверх", против искусственной гравитации. Далее, сам реактор + радиаторы должны находиться на переменном расстоянии от центра конструкции, потому что РТ будет расходоваться, причём изначально он должен "перевешивать" связку хаб+баки, то есть, скорее всего, находиться при повышенной силе тяжести. Ну или связку двигать и скорость вращения менять. Для небольшого корабля - читай флаговтыка решение может быть и удобное. Для большого потребуется другое: внешняя неподвижная "банка" и внутренний вращающийся объём. Что-то вроде гироскопа на кардановом подвесе.

[SpaceEngineer]

например, про топливопроводы длинной сотни метров, причём идущие "наверх", против искусственной гравитации.

А почему это должно быть проблемой? Ксенон - газ, причем расход его мизерный, граммы в секунду. Там тонких трубок хватит.

причём изначально он должен "перевешивать" связку хаб+баки, то есть, скорее всего, находиться при повышенной силе тяжести. Ну или связку двигать и скорость вращения менять.

Ну да, баки с ксеноном можно разместить ближе а реактору, или вообще в центре.

[noxx77]

Ну да, баки с ксеноном можно разместить ближе а реактору, или вообще в центре.

Тогда радиозащита проседает. Либо её придётся организовывать за счёт чего-либо другого.