Воздушные шары и телескопы

[Змей Петров]

Чо вы прицепились к стоимости вывода? Она играет малую роль, как цена гелия в шаре.

Я ни к чему не цеплялся. Если вам более высокие затраты на те-же, только хуже по качеству исследования без разницы, то меня это интересует.

1) посчитайТЕ цену на возвращение аппарата, посчитай цену на разработку космической электроники

А зачем его возвращать из космоса? Выработал ресурс, и - в атмосферу.

- получится Джеймс Вебб Телескоп или Хаббл.

С чего бы это? Надеюсь вы не собираетесь запускать преемника Хаббла на воздушном шаре?

2) 3т за 15млн вам никто не выведет, вам 1/10 ракеты не продадут.

Вы видимо не в курсе, что один носитель может выводить сразу много спутников.
Ну и носители поменьше существуют.

3) от одного космического телескопа информация такая же, как от 100 _одинаковых_ на баллонах. И чо?

Дорого на баллонах и эффективность меньше.

Одинаковые снимки никому не интересны, научная отдача от увеличения объёма информации возрастает очень медленно.

Ну, прям. На звёздном небе уже исследовать нечего...

Вся прелесть с шарами что приземлил, перекомпоновал прибор, запустил заново - он работает с новыми приёмники лучей, по новым целям, в новых участках спектра, с новыми приборами.

Ну да. За месяц мы всё новенькое разработаем.

В этом плане баллоны не заменяют космос, но они хорошо могли бы идти в авангарде, повышая разнообразие приборов в десятки раз.

Вопрос только - откуда это разнообразие возьмется в кратчайшие сроки.

И главное - если вам не интересна тема - не мучьте себя. Не надо. Эта тема про баллоны, что бы вы о них ни думали.

Меня не напрягает. Местами забавляет.
И почему это я не могу писать про шары то, что по этому поводу думаю?
У меня есть мнение, причем не резко отрицательное, но вполне конкретное.

[PavelSI]

Тут читаю вики, попал на эту тему:
https://en.wikipedia.org/wiki/Extreme_ultraviolet_Imaging_Telescope
технологию съёмки в ультрафиолете обкатывали на ракетах (!!) которые на 5 минут (!!!) выбрасывали спутник за атмосферу. А вы тут про то что баллоны мало летают.

[Змей Петров]

технологию съёмки в ультрафиолете обкатывали на ракетах (!!) которые на 5 минут (!!!) выбрасывали спутник за атмосферу.

Когда это было?
И это не спутник, а суборбитальный КА.
Заодно прикиньте, что сейчас каждая вторая помойная кошка может запустить что-нть в космос.

[PavelSI]

А зачем его возвращать из космоса? Выработал ресурс, и - в атмосферу.

Ресурс - расчетное время работы, к фактическому оно имеет очень малое отношение.

Вы видимо не в курсе, что один носитель может выводить сразу много спутников.

Довод про габариты проигнорирован?

Дорого на баллонах и эффективность меньше.

Аргументный аргумент усиливается от повторения.

Ну, прям. На звёздном небе уже исследовать нечего...

Исследовать можно, но перспективно - когда прибор имеет новизну.

Ну да. За месяц мы всё новенькое разработаем.

Одна фраза показывает что вы НИЧЕГО не поняли. Не надо разрабатывать "ВСЁ". Через месяц-другой-третий на шар поставим новый прибор, и этого достаточно.

Вопрос только - откуда это разнообразие возьмется в кратчайшие сроки.

Ученых много.
Также между запусками баллона можно делать паузу, если фантазии нет.

И почему это я не могу писать про шары то, что по этому поводу думаю?

Потому что зафлуживаете тем что пишете НЕ про шары, а про то что надо делать спутник. Я почти всё это уже изъяснял по 1-2 раза. Если я перестану отвечать, это значит что просто решил не поощрять ваш флуд "забавляя" вас. Эта тема про шары.

И это не спутник, а суборбитальный КА.
Когда это было?

Годы указаны по ссылке. 1990-е. Т.е. уже после "хаббла".

[Змей Петров]

Ресурс - расчетное время работы, к фактическому оно имеет очень малое отношение.

Это почему?

Довод про габариты проигнорирован?

И какие там такие габариты должны таскать шарики? И зачем?

Аргументный аргумент усиливается от повторения.

Я надеюсь, что на 10 умножать/делить вы умеете.

Исследовать можно, но перспективно - когда прибор имеет новизну.

Значит ежемесячно мы будем иметь новую новизну?
Вам самим не смешно?

Через месяц-другой-третий на шар поставим новый прибор, и этого достаточно.

Интересно - откуда взялся этот "новый прибор" за месяц?

Ученых много.

Это точно. Даже слишком.

Потому что зафлуживаете. Я почти всё это уже писал по 1-2 раза. Если я перестану отвечать, это значит что просто решил не поощрять ваш флуд "забавляя" вас.

Ваша воля.
Но, зафлуживаете эту тему как раз вы. Можете ещё раз пять всё тоже написать - суть не изменится.

Годы указаны по ссылке. 1990-е. Т.е. уже после "хаббла".

Отлично. Но это были не аэростаты. К чему бы такое?

[PavelSI]

Если кто сочтёт вопросы Змея Петрова стоящими и поддержит эту беседу, то я возможно отвечу на них, пока что этот блок вопросов пропущу.

[PavelSI]

Вот ещё отечественная разработка "Высотный аэростат-лаборатория ВАЛ" разработки АО «Долгопрудненское конструкторское бюро автоматики» /?page_id=170[/url]

Почитал внимательней, и наткнулся на очень любопытную деталь:
-Начальный объем газа (водорода) ХХХХ

[Змей Петров]

Если кто сочтёт вопросы Змея Петрова стоящими и поддержит эту беседу, то я возможно отвечу на них,

Пока кроме нас троих никого нет. Догадываетесь - почему?

[PavelSI]

А вот люди, которые делают программу исследования для нового комптон-телескопа (я так понял, для нового предлагаемого спутника) и его оборудование, проверяют концепт запуском шара:
https://stratocat.com.ar/fichas-e/2009/FSU-20090517.htm
Если кратко, сделали снимки крабовидной туманности до запуска специализированного спутника.
Люди серьёзные, они из института где разработали в частности "Nuclear Spectroscopic Telescope Array" - длинный спутник.
...
опа, а вот видосик как они на следующий год эту штуку разбили, разбили машину зеваки и чуть не прибили в ней человека. Ну, раз на раз не приходятся удачи:

[Змей Петров]

Прикинул тут потребные габариты шарика с ПН 3т на 40км.
При толщине оболочки 50мкм получается диаметр ~300м

[библиограф]

Прикинул тут потребные габариты шарика с ПН 3т на 40км.
При толщине оболочки 50мкм получается диаметр ~300м
И вы меня еще упрекали в соседней теме в ее бредовости?

Просто вам нелегко представить себе успехи человеческой изобретательности и достижения
современных технологий
Уж не знаю, как вы там считали, но вот реальный пример:
Стратостат, на котором Феликс Баумгартнер поднялся для своего рекордного прыжка
с 39 километров весил примерно 2500 кг - 1200 кг оболочка и 1300 кг капсула.
Диаметр шара 120 метров и объём 835 000 м3.
http://www.redbullstratos.com/technology/high-altitude-balloon/index.html
А для заполнения потребовалось всего немногим более 2000 м3 гелия.
 

 По вторникам над мостовой
Воздушный шар летал пустой.
Он тихо в воздухе парил;
В нем кто-то трубочку курил,
Смотрел на площади, сады,
Смотрел спокойно до среды,
А в среду, лампу потушив,
Он говорил: Ну город жив"

В четверг по улицам бродил,
Стучал в окно и вновь дарил
Надежды на счастливый день.
Не всем, а тем, кому не лень
Во вторник, выглянув в окно,
Увидеть шар, что там давно
В лазурном воздухе парит,
И кто-то тихо говорит,
Что город жив...
.
    Даниил Хармс.

[Ultima Thulean]

Огромный шар, надутый паром,
Поднялся в воздух он недаром.
Наш Коротышка хоть не птица,
Летать он всё-таки годится.
И всё доступно уж, эхма!
Теперь для нашего ума!
 

[PavelSI]

Тут почитал, и общее впечатление такое:
- шарам летать мешают суточные колебания температуры, т.к. при разогреве газ расширяется и шар тянет вверх сильнее чем надо, где есть тенденция к тому что его разорвёт, потому тут "две большие разницы" когда полёт длится менее суток и более
- вероятно что для снижения суточных колебаний температуры пускают полярным днём или на сервере, или на Антарктиде.
- северные полёты как правило длятся 4 дня из Швеции в Канаду, т.к. над Россией им летать не дают (наша страна очень любит науку и всё сшибает)
- Антарктические полёты со станции Мак Мердо длятся до 50дней с +, далее нагрузку всегда сбрасывают т.к. никто не хочет следить за полётом антарктической зимой. Возможно, леталось бы и дольше. По мне так жаль что ни разу не попробовали летать сквозь зиму.
- разок хорошо полетали стартуя над Шпицбергеном, так что пролетели виток в т.ч. над Россией где-то над Таймыром (было ли разрешение - не знаю)
- часто нагрузку сбрасывают т.к. в приборах что-то ломается и летать дольше смысла нет, потом подбирают, чинят и пускают заново. Это вам не космос, где всё дублируют по 5 раз, тут всё делается на коленках.
- для полётов средней продолжительности используют сброс балласта и выпуск газа как способ регуляции подъёмной силы, так что балласт и газ постепенно заканчиваются
- долгие полёты проводятся на superpressure balloons, где оболочка жестче и не даёт газу расширяться сверх некого объёма. Это ограничивает подъёмную силу начиная с некоторой высоты, так что баллон летит устойчиво. Все рекорды поставлены именно на таких баллонах. Ну и балласт тоже применяют, но уже не так нужно.
- в отличие от космоса, часть информации пишется на диск, который потом находят и читают. Видимо, удобней чем гнать через спутник или ещё как-то, хотя были рекорды передачи на 500км что-то порядка 50Mbit. Наверняка, это значит что вайфай пропустили по прямой видимости на полную скорость.

[Ригель]

Чтобы не плодить темы задам вопрос тут. Почему у учёных нет реального проекта по отправке "ртутного" телескопа на орбиту?https://astronomy.ru/forum/Smileys/kolobok/evil.gif Ведь технически реально же сделать зеркало диаметром в 20+- метров

[Зануда]

Чтобы не плодить темы задам вопрос тут. Почему у учёных нет реального проекта по отправке "ртутного" телескопа на орбиту?https://astronomy.ru/forum/Smileys/kolobok/evil.gif Ведь технически реально же сделать зеркало диаметром в 20+- метров

Потому что ртутный телескоп в невесомости работать не будет.

// У "ртутного телескопа" (телескопа с жидким зеркалом) отражающая поверхность приобретает правильную параболическую форму в результате совместного действия силы тяжести и т.н. центробежной силы, возникающей при вращении чаши с жидким металлом.

[Ригель]

Чтобы не плодить темы задам вопрос тут. Почему у учёных нет реального проекта по отправке "ртутного" телескопа на орбиту?https://astronomy.ru/forum/Smileys/kolobok/evil.gif Ведь технически реально же сделать зеркало диаметром в 20+- метров

Потому что ртутный телескоп в невесомости работать не будет.

// У "ртутного телескопа" (телескопа с жидким зеркалом) отражающая поверхность приобретает правильную параболическую форму в результате совместного действия силы тяжести и т.н. центробежной силы, возникающей при вращении чаши с жидким металлом.

а если ртуть или или более подходящее вещество заключить прозрачную в оболочку в параболической форме? и крутить, крутить пока ртуть не приобретёт свойства почти идеального зеркала

[библиограф]

Содержательная и поучительная статья о стратосферных полетах в СССР в 30-е годы.
http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/VIET/STRATO/STRATO.HTM

[PavelSI]

Если уж речь зашла про ртутный телескоп, то интересней было бы сделать шар параболической формы. Понимаю, что не просто, но таки. В общем-то часть сферического шара и так будет близкой к параболической. А дальше покрыть аллюминием пластик и открываются огромные возможности для полёта фантазии. Это и фокусировка солнечного света в точку с целью (используя свет как тепло) сделать мощный источник энергии (паровая турбира эффективней чем солнечные батареи, она даёт КПД до 50%, а тут ещё и заметно легче будет), а эта энергия могла бы пойти на привод двигателей. Также открываются возможности для хотя бы грубого радиотелескопа и/или приёмо-передающей антенны, причем накреняя шар, можно было бы наводиться на разные точки на небе.

Я даже фантазировал о такой штуке, как шар с аммиачным наполнением и водным циклом откачки газа из баллона (это моё изобретение, не слышал чтобы до этого додумались). Если надо повысить летучесть, то в баллон можно добавить аммиака, газ надувает баллон, вытесняемый объём воздуха будет больше и шар будет взлетать. Если летучесть надо снизить - можно быстро прокачать аммиак сквозь воду, вода в себе аммиак растворит. Далее чтобы высвободить аммиак, воду надо нагреть (где взять тепло - см.выше), аммиак выпарится раньше кипения воды, причем его выпарит даже под довольно высоким давлением, достаточным чтобы на холодном змеевике перегонного аппарата началась бы конденсация аммиака. Далее можно собирать жидкий аммиак для повторного использования, вода при этом тоже не расходуется. Аммиак, конечно, не столь эффективен как гелий - зато шар с такой системой регуляции теоретически мог бы летать годами, пока плёнка оболочки не рассохнется. Подобные ожижители аммиака, работающие от тепла печки - их точно знаю что делали, но вот на шарах не запускали, если не путаю.

[Guy Fawkes]

(паровая турбира эффективней чем солнечные батареи, она даёт КПД до 50%, а тут ещё и заметно легче будет),

Чтобы турбина дала КПД 50%, она должна быть огромной и весить со всем хозяйством сотни или тысячи тонн (паровой котел с экономайзерами, пароперегревателями и т.п. элементами усложненного цикла), сама турбина в 3-х - 4-х ступенчатом исполнении, объединяющий редуктор. Это происходит из-за того, что на большой паросиловой установке (порядка сотен тыс.кВт) меньше тепловые потери. На малой эффективность обеспечить настолько сложно, что даже на паровоз турбину не ставили.  На корабельных установках начала XX в. КПД был 15 - 20%, чуть выше чем у солнечных батарей, но весило это те же сотни тонн. Сейчас турбина применяется в качестве двигателя  перекисных торпед (казалось бы,  нужный случай, но только ни парового котла, ни конденсатора в схеме не присутствует, реакция идет 1 раз и от Солнца без запаса концентрированного пероксида водорода на борту работать не будет). 


Зеркало в 300 м соберет порядка 70 тыс. кВт при нацеливании на Солнце - на этом самолет можно было бы сделать, а не дирижабль, если бы не вес.

Я даже фантазировал о такой штуке, как шар с аммиачным наполнением и водным циклом откачки газа из баллона (это моё изобретение, не слышал чтобы до этого додумались). Если надо повысить летучесть, то в баллон можно добавить аммиака, газ надувает баллон, вытесняемый объём воздуха будет больше и шар будет взлетать. Если летучесть надо снизить - можно быстро прокачать аммиак сквозь воду, вода в себе аммиак растворит. Далее чтобы высвободить аммиак, воду надо нагреть (где взять тепло - см.выше), аммиак выпарится раньше кипения воды, причем его выпарит даже под довольно высоким давлением, достаточным чтобы на холодном змеевике перегонного аппарата началась бы конденсация аммиака. Далее можно собирать жидкий аммиак для повторного использования, вода при этом тоже не расходуется. Аммиак, конечно, не столь эффективен как гелий - зато шар с такой системой регуляции теоретически мог бы летать годами, пока плёнка оболочки не рассохнется.

А это идея! Была идея компрессором водород гонять из оболочки в баллоны на борту, но постоянные утечки привели бы к потере рабочего тела со временем. Здесь же можно запаять всё наглухо и летать годами, действительно.

(хотя надо считать, сколько потребуется воды на борту и нельзя ли просто загерметизировать компрессор, сжимая газ в те же баллоны и выпуская его потом самотеком) 

Обклеить такой корабль снаружи солнечными батареями - при размерах в сотни метров их мощности должно хватить и на испарение и на привод в несколько тысяч киловатт.

[PavelSI]

надо считать, сколько потребуется воды на борту

Говоря про воду я имел в виду ессно метанол (хотя я не слышал чтобы его применяли в таких системах). С водой реально будут проблемы, т.к. эта скотская жидкость замерзает и всё ломает. Лучше вообще использовать метанол, он похуже, но зато беспроблемный, если не пить - чтобы сбросить давление в шаре, распылил в нём метанольные брызги используя разбрызгиватель-"поливалку", собрал жидкость внизу шара, пропустил её через цикл разделения, и порядок. Ну а метанол не расходуется на-постоянно, в пределах 10 минут можно им собрать аммиак, далее сразу же компрессорами закачать его в нагреватель, и опля - через 20 минут на конденсаторной трубке конденсируется аммиак, а метанол впрыскивать в баллон заново, он там быстро остынет и будет снова впитывать аммиак, за солнечное утро (когда шар перегревается от солнца и надо сбрасывать излишнее давление в шаре) метанол сможет накрутить сколь угодно много оборотов. И такая схема ожижителя аммиака работает без потребления ни то что электричества, а даже механическая энергия нужна самая минимальная чтобы метанол качать по кругу - надо лишь много тепла. Уж не пора ли мне патентовать эту шнягу.

Зеркало в 300 м соберет порядка 70 тыс. кВт при нацеливании на Солнце - на этом самолет можно было бы сделать, а не дирижабль, если бы не вес.

1) у самолёта адовые требования к форме, у дирижабля такие требования заметно слабее, так что самолёт - совсем не вариант
2) материалы за 100 лет таки поменялись, уверен что паровую турбину можно сделать и покомпактней. В любом случае светоотражающая плёнка в 1микрон не очень скажется на весе аппарата, и даже если согласиться на 10% КПД, то можно получить адовые мощности с минимальным весом.

Была идея компрессором водород гонять из оболочки в баллоны на борту

Водородные баллоны тяжелыми будут! Амиак же сжиживается очень легко, так что даже при небольшом давлении его можно хранить жидким. Потому я думаю что впрыск 10% аммиака вдобавок к гелию будет полезным.

Тут ещё момент, я смотрел про сосуды Дьюара для гелия - так они держат гелий по месяцу. Возможно, водород мог бы не испаряться ещё бОльшее время, так что небольшой дьюар с водородом мог бы компенсировать потерю летучести по причине утечек через оболочку. Также есть холодильники, способные поддерживать водород в жидком виде сколь угодно долго (только они тяжелые и жручие на электричество).

Короч, способов сделать чтобы шар летал - много. Жаль, что Россия-матушка их сшибает очень быстро и летать на крайнем севере дольше недели им ооочень сложно.

нельзя ли просто загерметизировать компрессор, сжимая газ в те же баллоны и выпуская его потом самотеком

Можно. Я слышал даже что для балласта в баллоны накачивали воздух, т.е. не обязательно брать "свой" газ из шара, а качать можно "общий". Но надо много энергии, много механики, несколько уровней компрессии и если газ не будет сжиживаться, то и огромные баллоны высокого давления.

Обклеить такой корабль снаружи солнечными батареями - при размерах в сотни метров их мощности должно хватить и на испарение и на привод в несколько тысяч киловатт.

А это не вариант. Т.к. чтобы сделать шар лёгким, применяются плёнки в несколько микрон. Слой в 1 микрон аллюминия для отражения света и фокусировки его на нагревателе - это можно осилить, а вот солнечные батареи тяжеленные. Также КПД солнечной печки стремится к 100%, а кпд электропечки на солнечных батареях будет ничтожным.