Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Нано/пикоспутники  (Прочитано 11701 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

anovikov

  • Гость
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #20 : 27 Июл 2005 [10:26:02] »
Ну я же писал выше. 0.5-1т.

Например NLV, который делает www.garvspace.com, будет весить насколько я понимаю около пары тонн, но это вытеснительная подача - не совсем "профессиональный" техологический уровень.

Оффлайн ALexpert

  • *****
  • Сообщений: 539
  • Благодарностей: 5
    • Сообщения от ALexpert
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #21 : 28 Июл 2005 [07:39:13] »
Ок, я не правильно Вас понял. Я решил, что 0,5-1 т - это вес конечной ступени с ПН. Не внимательно прочитал. :)

Выходит, что можно клепать 5-10 тонные космические РН, способные выводить вполне ощутимую нагрузку в виде небольших спутников? Неужели такие технологии трудно освоить какой-нибудь отдельно взятой стране, не имеющей космической промышленности?

bob

  • Гость
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #22 : 28 Июл 2005 [09:26:57] »
в прошлом году где-то планировалось запустить кассету с микроспутниками. Кто-нибудь помнит эту инфу? Чем там всё кончилось?
Ещё хочется подкинуть мысль - небольшой снаряд при помощи электромагнитной пушки вполне можно вывести на орбиту без всякого носителя. Правда, это пока не пошло дальше теоретических дискуссий. Большой минус - бОльшую часть веса должна составлять теплозащита, плюс огромное ускорение на старте. Штучка не должна быть хрупкой.

zxv

  • Гость
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #23 : 28 Июл 2005 [15:55:20] »
>>... небольшой снаряд при помощи электромагнитной пушки вполне можно вывести на орбиту без всякого носителя.

Да, но только орбита не будет замкнутой - если имеется в виду "снаряд", т.е. пассивный КА. При этом скорость на выходе из э.-м. пушки, если не ошибаюсь, должна составлять около 10..10.5 км/с.

bob

  • Гость
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #24 : 28 Июл 2005 [15:58:06] »
Да, но только орбита не будет замкнутой - если имеется в виду "снаряд", т.е. пассивный КА. При этом скорость на выходе из э.-м. пушки, если не ошибаюсь, должна составлять около 10..10.5 км/с.
Вообще - да. Коррекция для выхода на эллипс всё-же нужна, а это предполагает наличие движка. Следовательно, наноразмерами уже не пахнет :(

anovikov

  • Гость
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #25 : 28 Июл 2005 [22:24:23] »
Из маленьких реальных ракет можно назвать Black Arrow, которая весила 18т и выводила 73кг, Diamant A, весившую 18.4 тонны и выводившую 160кг, Pegasus, весящий 19 тонн и выводящий 375кг (правда с самолета). Все это Low-tech, достаточно убогие ракеты. Т.е. при таких размерах их создание является уже экономически выгодным. Есл снизить ПН до нуля, массу смело можно уменьшить раз в 5 без изменения технологического уровня и конструкции, до 3-4 тонн, и это будет уровень 30-40 летней давности.

anovikov

  • Гость
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #26 : 28 Июл 2005 [22:25:50] »
Что касается Black arrow, то ее двигатели являются любимым объектом подражания разных любителей (потому что по современным понятиям они явно любительского уровня сложности) и их характеристики на тех же компонентах топлива (перекись и керосин) любителями уже превзойдены

Оффлайн Borislаv

  • *****
  • Сообщений: 4 787
  • Благодарностей: 32
  • Unsichtbar - vielleicht
    • Сообщения от Borislаv
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #27 : 28 Июл 2008 [17:26:24] »
Разбирал свой старый файловый архив и наткнулся на эту страничку.

В интернете искал и хороших ответов не нашел, а интересно.

Какой был самый маленький из летавших спутников? Имеется в виду, конечно, не какая-то выброшенная космонавтом гайка, а законченное в себе изделие, с которым можно было связываться с Земли и получать какую-то телеметрию, по крайней мере.
А самый маленький ориентированный спутник, который мог поддерживать и произвольно задавать ориентацию в пространстве (имеется в виду не пассивная гравитационная стабилизация, а magnet torque, reaction wheels, microthrusters или какой-то другой активный способ, позволяющий именно поворачиваться, а не только поддерживать определенное положение)?
А самый маленький спутник с ДУ, позволяющий изменять орбиту?

Читал про готовящийся к запуску ориентированный спутник в формате 2xCubeSat (2кг), но он на magnet torque, т.е. время изменения положения с произвольного на произвольное - до 12 часов. Японцы вроде бы сделали спутник в 3.5 кг на reaction wheels. Меньше я не нашел. Были?

Рекорд принадлежит похоже вот этой штуке.

http://www.membrana.ru/articles/technic/2005/03/17/224200.html
http://www.stensat.org/stensat/StenSat.htm
ssdl.stanford.edu/opal/

http://theorphys.mipt.ru/mezhpr/mezhpred2/12_04_06a.ppt



Вес - 233 грамм, предназначался для любительской радиосвязи.

Блог Занептунье
https://za-neptunie.livejournal.com/

Оффлайн Borislаv

  • *****
  • Сообщений: 4 787
  • Благодарностей: 32
  • Unsichtbar - vielleicht
    • Сообщения от Borislаv
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #28 : 28 Июл 2008 [18:15:06] »
Дык, откуда - я же в этих вещах разбираюсь довольно слабо, на уровне домохозяек. Т.е. понимаю общие закономерности конструирования КА, но никак не детали.

Прикидываю тут Mass Budget минимального астрономического КА - учитывая что 3-axis stabilized спутники (по крайней мере, в теории - т.е. летавшие, но не работавшие или частично работавшие, без использование стабилизации) строились в формате 1xCubeSat (по крайней мере, AAU CubeSat, CanX-1 и Cute, причем 2 из них имели на борту камеры), то видимо в формате 6xCubeSat (10x20x30 см, 6 кг) сделать можно - ориентация остается та же, только работать будет медленнее, на наведение на объект будет тратиться по полвитка, питание почти то же, связь та же, attitude determination - камера с широким полем + star tracking software для грубого наведения и то же в главном фокусе для тонкого, для грубого еще можно использовать вольтметры на солнечных батареях по разным граням спутника :) для дублирования - точность в несколько градусов получится. Объектив - какой-нибудь Takahashi 60мм f/5.9 APO, весит 1.3 кг, с "переломанной" в штатном варианте оптической осью, общей длиной <30см, вместиться должно, занимая 4 "кубика" из 6 и менее 2кг веса вместе с приемником. Алюминиевый frame для 1xвесит 373грамма вместе с электроникой управления, разъемами и прочим, которые нужны 1 и для большого спутника. У маленького спутника 6 граней, у большого 22, значит даже если считать что электроника ничего не весит - выходит 1.4кг максимум. Итого 3.4. Начинка для связи, ADS/ACS и электропитания весит максимум 800 граммов - оно вмещалось в спутник весом 930 г при массе frame 130г, AAU CubeSat (реально сильно меньше,у меня есть его массовая сводка - лень копать). Итого 4.2кг, остается куча веса в резерве.

Например этот резерв можно использовать под Reaction Wheels, если они стоят приемлемых денег - у DynaCon есть модель в 0.7 фунтов веса, т.е. 4 штучки будут 1.3 кг (один под углом 45 градусов к остальным на случай отказа какого-то из других). И еще останется 500 грамм на дополнительные солнечные батареи, чтобы обклеить ими всю внешнюю поверхность, и дополнительную батарейку, чтобы эти Reaction Wheels кормить. Тогда будет разворачиваться на 180 градусов буквально за 10-15 секунд - при моменте 0.04н*м*с и такой-то массе. Правда, я полагаю, что Reaction Wheels стоят на самом деле диких денег, больше десятки за штучку. А уменьшить размер чтобы сделать подешевле вряд ли получится потому что по габаритам телескоп не влезет. Кто знает, бывают АПО с фокусом поменьше, так чтобы OTA получалась миллиметров 260-280 в длину, т.е. 50 мм f/5 или около того?

Вот дока по железяке - сборному комплекту для платформы CubeSat, сертифицированному по их стандартам:
http://www.cubesatkit.com/docs/cubesatkitmanual.pdf
Стоит 5 кусков. Правда, у этой конторы максимальный формат 10x10x30.

В такой телескоп в космосе-то можно увидеть довольно много - по проницанию он будет определенно лучше любого любительского, и по разрешению тоже лучше любого, кроме установленных в горах, реальные гарантированные 2'' для любого объекта - это некисло. Плюс возможность использования 24 часа в сутки - отдача на килобакс денег будет больше чем для любого любительского инструмента. Денег будет стоить примерно 150 штук за запуск (вообще 40 штук за кубик но при большом размере цена падает), и еще видимо 30-40 кусков за саму железку - т.е. в сумме где-то цена G500 :)

Я помнится тоже прикидывал массовое применение микроспутников для науки.

После нового впечатляющего открытия в области экзопланет решил немного поразмышлять над проблемой нахождения обитаемой планеты с помощью существующих средств используя сравнительно небольшое количество ресурсов. Наиболее удобны для поиска красные карлики. Они удобны как и для RV-поиска, так и для поиска транзитов. Так же зоны обитания у них расположены гораздо ближе - обычно на порядок, чем у G карликов.

На основе данных http://www.solstation.com в радиусе 10 пс есть 261 красный карлик, около 40 процентов их вспышечные.

Расстояние в св. годах, число М карликов, плотность на куб. св.год., число вспышечных, процентное отношение вспышечных
0 to 10          ...   7    0.0017  ...   7 100% 
10 to 20         ...  79-80 0.0027  ...  47  60% 
20 to 30         ... 131    0.0016  ...  35  27% 
30 to 32.6       ...  44    0.0014  ...  16  36% 
Всего            ... 261+   0.0018  ... 105  40%

Если расширить радиус до 40 св. лет., то количество М карликов возрастет до 1000 штук. В пределах этого расстояния яркость М карликов будет больше V=12.

Почему нужно 1000 красных карликов? Известно, у G карликов один транзит горячего юпитера приходится примерно на 1000 звезд. Можно предположить, что горячий нептун у менее массивных звезд встречается также часто. Как и то, что частота суперземель и земель может быть гораздо больше этой величины как вблизи звезды, так и немного дальше (примерно в 2 раза дальше) в обитаемой зоне. Даже несмотря на более низкую геометрическую вероятность у красных карликов, начиная от горячих планет (в 0.05 а.е.) в 4% и до планет в зоне обитания (в 0.1 а.е.) в 2%
Период обращения в зоне обитания у красных карликов ограничен порядка 20 суток.
Чтобы поискать транзиты у 1000 М карликов с периодом до 20 суток нужно всего около 1000*20*3=60 000 суток наблюдений или 180 лет.
Причем точность фотометрии для планет радиусом около Земли должна быть порядка 1 к 625 или 0.16% от яркости звезды. Чтобы получить на Земле такую точность нужно привлечь лучшие телескопы на огромное число наблюдательных ночей при плохой погоде и световом дне.
Но есть космические телескопы на базе микроспутников.
Лучший пример здесь телескоп MOST способный несколько месяцев наблюдать одну и ту же цель, с фантастической точностью фотометрии до 10(-6). Правда такая точность доступна для довольно ярких звезд 6-7 звездной величины из-за небольшого 15 см зеркала. Но ведь нужна фотометрия 10(-3) для V=12, и диаметр зеркала теоретически можно увеличить.
Стоимость телескопа MOST составляет 6 млн $ при весе 60 кг (т.е. его запуск стоит при 10 тыс. $ за 1 кг 600 тыс. $) и габаритах обычного чемодана - 65х65х30 см.
http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/02/08/05_001.htm

Для наблюдательного времени в 180 лет при времени работы КА в 3 года нужно всего 60 MOST'ов - это 360 млн. $, что меньше стоимости миссии класса Дискавери в 450 млн. $.
Причем при изготовление такой масштабной серии общая цена проекта сильно упадет из-за серийности, что компенсирует возможность изготовления более сложного телескопа, чем MOST.
Для разворачивания спутников в космосе из-за небольших габаритов спутника можно использовать кластерные запуски.
Наиболее привлекательна конверсионная ракета Днепр.
http://www.roscosmos.ru/video/Dnepr_www.pdf
Она позволяет выводить на солнечно-синхронную орбиту до 1.5 тонны. Даже учитывая вес адаптера для разделения спутников в одну РН влезет порядка 10 спутников. В итоге понадобится лишь 6 запусков при цене 15-20 млн.$ за каждый или 120 млн. $ сумарных пусковых услуг.
Небольшое количество информации передаваемое со спутников - фактически лишь фотометрия одной звезды, упростит управление группировкой даже в 60 КА (всего лишь 60 фотометрий звезд). Тем более, что в мире управляют куда более сложными групировками до 100 аппаратов, как например низкоорбитальные системы связи.

Почему транзитный космический избирательный поиск видится более привлекательным? Ведь он будет на порядок дороже, чем поиск на том же HARSP'е или создание специализированного телескопа-спектрографа. Есть несколько причин:
- Малошумных звезд сравнительно мало, и вероятность нахождения транзита небольшая. У большинства точности спектрографов не хватит для обнаружения земель в обитаемых зонах даже у M карликов.
- Шумы у фотометрии при наблюдениях из космоса связаны в основном с звездными пятнами, а их легко убирать используя знания о скорости вращения звезды.

Также стоимость приближается к стоимости Кеплера. Чем он хуже?
- Кеплер найдет транзиты в основном у более далеких звезд (близких М-карликов там будет немного) и нацелен на поиск обитаемых земель у G-звезд, чем М-карликов.
- найденные Кеплером обитаемые планеты практически невозможно взвешивать из-за большей массы звезд, большего периода и меньшей яркости.
- получение спектров обитаемых транзитных планет у красных карликов предпочтительней из-за большей яркости звезд (тем более в ИК), большей глубины транзита

В итоге результат Кеплера в нахождение нескольких обитаемых планет у желтых карликов будет достаточно сложно применить из-за невозможности определить плотность и сложностей получения спектров планет при транзитах на существующих телескопах, да еще при значительных интервалах между транзитами в ОДИН год. При поиске транзитов у близких красных карликов этих ограничений наблюдатся не будет.
Определяется как и плотность, так и возможно получить спектр планеты на существующих ИК телескопах.
За те же деньги, и в те же сроки.

Открытие близкой (в паре десятков световых лет) транзитной обитаемой (с изученным спектром) планеты поднимет на небывалый уровень вопрос разумной жизни и внеземных цивилизаций. Также как открытие Озириса подняло внесолнечную планетологию на соверешенно другой уровень.


Цена конечно не хилая, но может по оптике можно и более дешевой моделью телескопа обойтись для нужной точности фотометрии.

С другой стороны микроспутников много, это значительно повышает вероятность успеха в отличие от одного единственного аппарата.
Блог Занептунье
https://za-neptunie.livejournal.com/

Оффлайн Ruben.A

  • **
  • Сообщений: 55
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от Ruben.A
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #29 : 11 Авг 2008 [22:42:46] »
   Прозевал интересную тему.
   Тут можно помечтать и подальше.Провести аналогию с живым организмом,состоящим из множества мельчайших клеток,которые приобретают совершенно новые свойства,объединяясь в сообщества.
   Вот если бы научиться создавать нечто подобное из таких же мельчайших спутников.Всё те же "рои или флотилии".Где каждый знает своё место и вполне взаимозаменяем.
   Это тебе не два "Фобоса",которые в одночасье исчезли и до сих пор аукают где-то...
   И не надо плакать главным конструкторам недавних тяжёлых спутников,когда их родные детища взрывались на старте вместе с ракетой...
   Всё гораздо дешевле.
   Можно навалиться всем Миром,а не только отдельным государствам.Тем более,что Мир не против,почуяв дело...
   Это же магистраль...
   Что-то делается,конечно,но уж очень робко."Нанотехнологи" совсем заплели мозги...Всё больше скатываются в конъюктурщину,а жаль.
                P.S.
    Скорее всего,всё это банально.Обсуждалось на форумах...,но где?Заранее извиняюсь.
   В казённых материалах пока ничего толкового не нашёл.
           

Оффлайн pkl

  • *****
  • Сообщений: 5 283
  • Благодарностей: 59
    • Сообщения от pkl
Celestron PowerSeeker 114 EQ, но хочется большего

Сверхцивилизация - это цивилизация, овладевшая всеми практически значимыми технологиями, которые вообще допустимы законами природы.

Оффлайн Ruben.A

  • **
  • Сообщений: 55
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от Ruben.A
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #31 : 10 Авг 2010 [10:53:26] »
http://aausatii.space.aau.dk/eng/index.php?n=Main.HomePage

http://www.utias-sfl.net/nanosatellites/CanXProgram.html

http://www.eoportal.org/directory/pres_OPALOrbitingPicosatAutomaticLauncher.html
Актуальность налицо.
Здесь нет эдакова шоу-шума.
Всё предельно просто.
Работают даже студенты.
Даже и в основном.
На будущее.

Оффлайн Ruben.A

  • **
  • Сообщений: 55
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от Ruben.A
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #32 : 10 Авг 2010 [21:55:00] »
Цитата
Эффективность налицо.
Скорее,налицо эффективность подхода к этому методу.Особенно в нашей стране.Alas!

Оффлайн Azteckium

  • *****
  • Сообщений: 573
  • Благодарностей: 7
    • Сообщения от Azteckium
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #33 : 11 Авг 2010 [01:56:04] »
Стоимость телескопа MOST составляет 6 млн $ при весе 60 кг (т.е. его запуск стоит при 10 тыс. $ за 1 кг 600 тыс. $) и габаритах обычного чемодана - 65х65х30 см.
Для наблюдательного времени в 180 лет при времени работы КА в 3 года нужно всего 60 MOST'ов - это 360 млн. $,

Ошибочка в расчетах вышла. 6M$ попадает в категорию НАСА "низкобюджетные миссии", им космическое исполнение не нужно. 360M$ - в нормальной категории, цену надо автоматом на пару порядков поднять.

Тут можно помечтать и подальше. Провести аналогию с живым организмом,состоящим из множества мельчайших клеток,которые приобретают совершенно новые свойства,объединяясь в сообщества.
Уже сделано. Любой КА состоит из множества деталек, которые объединившись придают ему новые свойства. Тупик, однако.

Оффлайн ...а с платформы говорят:

  • *****
  • Сообщений: 4 952
  • Благодарностей: 79
  • "Злые звезды помогут нам"
    • Сообщения от ...а с платформы говорят:
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #34 : 11 Авг 2010 [04:22:44] »
Свежие вести относительно создания наноракеты для запуска наноспутников. :) По заказу Армии США.
http://www.spacenews.com/military/100806-nanomissile-launch-the-smallest-satellites.html

Оффлайн Azteckium

  • *****
  • Сообщений: 573
  • Благодарностей: 7
    • Сообщения от Azteckium
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #35 : 11 Авг 2010 [09:45:38] »
       Скорее всего,всё это банально.Обсуждалось на форумах...,но

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7281

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 022
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #36 : 11 Авг 2010 [11:58:24] »
Свежие вести относительно создания наноракеты для запуска наноспутников. :) По заказу Армии США.
А бюджет-то вовсе не нано... "The Army has spend about $7 million to date on the Multipurpose Nanomissile System and needs about $17 million..."
От нас что-ли заразились?.. Я думал, только у нас нанопроекты строят за мегабаксы.

Оффлайн ...а с платформы говорят:

  • *****
  • Сообщений: 4 952
  • Благодарностей: 79
  • "Злые звезды помогут нам"
    • Сообщения от ...а с платформы говорят:
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #37 : 11 Авг 2010 [12:00:59] »
А бюджет-то вовсе не нано... "The Army has spend about $7 million to date on the Multipurpose Nanomissile System and needs about $17 million..."
Это в общем-то копейки.

Оффлайн Ruben.A

  • **
  • Сообщений: 55
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от Ruben.A
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #38 : 13 Авг 2010 [09:50:20] »
Цитата
Тупик,однако.
  Неплохо.

Сейчас военные перехватывают пальму первенства.Сплошь.Опять те же грабли.С перерывом на 50 лет.

Оффлайн Azteckium

  • *****
  • Сообщений: 573
  • Благодарностей: 7
    • Сообщения от Azteckium
Re: Нано/пикоспутники
« Ответ #39 : 13 Авг 2010 [10:41:19] »

Сейчас военные перехватывают пальму первенства.Сплошь.Опять те же грабли.С перерывом на 50 лет.
У военных задачи хорошо формализуются. Для научных исследований это применимо в сильно ограниченном объеме.
Почувствуйте разницу: найти на планете ХХХ аминокислоты или обнаружить проявления жизни.

Кстати, о наноспутниках. Вспомнилась байка, что когда Михал Сергеевич  говорил про "несимметричный" ответ на СОИ, он якобы имел ввиду вывод на низкие орбиты огромного количества наноспутников, представляющих собой стальные шарики. Естественно, при таких раскладах о военных (и не только ) запусках можно было забыть лет на 15, пока орбиты бы не прочистились.
Чем, спрашивается, современные "наноидеи" лучше с этой точки зрения?