Форум 17 Марта

Общий форум => НАУКА И ТЕХНИКА => Тема начата: Pluger от 21/09/15 , 12:48:07

Название: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Pluger от 21/09/15 , 12:48:07

http://dyna15.narod.ru/kts/history.htm (http://dyna15.narod.ru/kts/history.htm)
Космические тросовые системы: от зарождения идеи до наших дней
Впервые космические тросовые системы и способы их применения в космосе были описаны в 1895г. К.Э. Циолковским в "Грезах о Земле и небе". Для создания искусственной тяжести К.Э. Циолковский предложил использовать вращающуюся связку обитаемой станции и балластной массы, соединенных цепью длиной 500 м, а для перемещения грузов в космосе - цепочку, выпускаемую и втягиваемую лебедкой.
В 1910 г. Ф.А. Цандер выдвинул проект "космического лифта" с 60 000-км тросом, протянутым с поверхности Луны к Земле. Под действием гравитационных и центробежных сил такой трос будет постоянно натянут, и по нему, как по канатной дороге, можно транспортировать грузы.
В 20-30-е гг. идеи К.Э. Циолковского нашли отражение в проектах вращающейся тросовой космической станции Ю.В. Кондратюка и в фантастических романах А. Беляева "Звезда КЭЦ" и "Прыжок в ничто". Идеи Ф.А. Цандера о космическом лифте были развиты в 60-70-е гг. в работах Ю.Н. Арцутанова, предложившего проект троса, протянутого с поверхности Земли на геостационарную орбиту и в проекте тросового "космического ожерелья Земли" Г.Г. Полякова.
В 1965 г. в РКК "Энергия" (бывшая ЦКБМ) под руководством С.П. Королева началась подготовка к первому в мире космическому эксперименту с тросовой системой. Разработанный проект "Союз-ИТ" предусматривал создание искусственной тяжести на космическом корабле "Союз", соединённом километровым стальным тросом с последней ступенью ракеты-носителя, путем приведения этой связки во вращение. Но после кончины С.П. Королева проект был закрыт, и работы по тросовым системам в РКК "Энергия" возобновились только через 20 лет.


Циолковский предлагал использовать цепи, так как в то время (1895 г.) других прочных тросов не было.
Фридрих Цандер тоже фантастику для того времени придумал. Когда он подсчитал массу нужного для троса металла, то оказалось, что в то время в мире не выпускалось столько стали. Но сама идея не погибла. Сейчас этот проект уже можно реализовать, так как имеются зайлоновые тросы, которые выдержат эту нагрузку. И недавно появились тросы из дайнима, который в 2 раза прочнее зайлона. Именно дайнимовый трос длиной 30 км развернули не так давно на орбите ракетостроители из Самары. И они готовят новый эксперимент. Само собой - китайцы тут как тут! Сейчас в Самаре создана совместная российско-китайская лаборатория по исследованиям космических тросовых систем.
Цандер создал ЦАГИ, был его руководителем, а С.П.Королев был у него заместителем. Таким образом, Королев перенял от своего учителя  идею тросовых систем и он всю жизнь стремился реализовать эту идею.
Все эти его групповые полеты кораблей, их ручные и автоматические стыковки - все они были направлены на то, чтобы научиться работать с кораблями на орбите и отработать технику их сближения на орбите.
Уже готовился полет кораблей для испытания тросовых систем с объявленной целью - отработать систему искусственной тяжести на орбите. Но, я уверен, истинная цель этих полетов Королевым ставилась гораздо шире.
Но в этот момент Королев умирает, а его ученики выкинули его идею.
Известно, что два корабля, соединенные тросом, уже позволяют космонавту сесть на Луну. На это указывает и конструкция кораблей Союз, Зонд, которые состояли из двух отсеков. Американцы так свои корабли не строили. Осталось немного добавить и тросовые системы можно испытывать. В то время уже появлялись прочные и легкие капроновые и другие нити. Поэтому можно было ожидать появление тросов с нужными параметрами. И они появились. Например, зайлоновый трос уже сейчас позволяет строить Лунный космический лифт по идее Цандера, то есть опустить трос длиной 60 тыс. км из точки либрации L2 до поверхности Луны и закрепить его на Луне. Один американский инженер уже все подсчитал и оказалось, что весь трос можно доставить одной ракетой. Такой трос длиной 60 тыс. км способен опускать на Луну и поднимать с Луны несколько сот килограммов полезного груза. Уже есть еще более прочные материалы, а впереди появление тросов на основе углеродного нановолокна. Получены уже первые километры этого наноматериала.
Но я здесь намерен вести речь о так называемом динамическом тросе, для которого заглаза хватит троса из зайлона.
Это та самая идея Королева, который хотел соединить тросом на орбите 2 объекта и их раскрутить. Если на земной орбите раскрутить эти объекты до линейной орбитальной скорости 1,7 км/сек, то их можно выводить на орбиту Луны и сажать объекты на Луну.
То есть "Зонд" мог бы долететь до Луны (а он уже не раз летал туда), там отсоединить бытовой отсек, соединив его со спускаемым отсеком тросом, раскрутить эту систему и можно совершенно без риска садиться на Луну. Практически не затрачивая топливо на посадку и взлет с поверхности. Более того, этот же самый, однажды запущенный в работу трос, потом будет годами служить, обслуживая постоянную научную станцию на Луне. 
У динамического троса имеются любопытные особенности, о которых я и намерен здесь рассказать.
 
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Pluger от 21/09/15 , 17:52:50
http://blog-mashnin.ru/?p=1801 (http://blog-mashnin.ru/?p=1801)
Гигантская праща будет доставлять грузы на Луну
09.04.2012
Ученые Института космических исследований (ИКИ) РАН разработали способ более дешевой доставки грузов с Земли на Луну при помощи построения группировки орбитальных тросовых систем и теперь изучают варианты исполнения проекта, сообщил в воскресенье руководитель пресс-службы ИКИ РАН Юрий Зайцев.
«Каждая такая система представляет собой связку из двух космических аппаратов, соединенных тросом. Ее центр масс движется по заданной орбите, а сама связка вращается подобно гигантской праще. Если в какой-то момент от одного космического аппарата связки отделить «груз», то за счет высвобождения энергии вращения «пращи» ему сообщается поступательное движение», – сказал Зайцев.
По его словам, «наиболее приемлемым вариантом транспортной системы «Земля-Луна» будет комплекс из трех тросовых систем».
«Две расположены на околоземных орбитах – круговой и эллиптической, и еще одна – на орбите около Луны. Управляемые перемещения груза от одной тросовой системы к другой превращает их в единую транспортную артерию», – сказал эксперт.
Он отметил, что данная научная идея имеет некоторые общие элементы с проектом так называемого «космического лифта», который предполагает доставку грузов на околоземную орбиту при помощи сверхпрочных и сверхдлинных тросовых систем.
«Конечно, это будет не «космический лифт» в традиционном его понимании. Но такая тросовая транспортная система будет иметь массу в 28 раз меньшую, чем груз, который она способна доставить с Земли на Луну», – сказал эксперт.
При этом, по его словам, «сегодня традиционные ракетные методы транспортировки только топлива требуют в 16 раз больше, чем доставляемый груз».
«И самое главное, для такой системы не требуются сверхпрочные тросы, на создание которых придется потратить десятки миллиардов долларов и без особой надежды на успех», – добавил эксперт.
Он напомнил, в частности, что японские ученые намерены к 2050 году реализовать проект «космического лифта» – тросовую систему, позволяющую доставлять в космос без применения ракет самые различные грузы. «Ожидается, что это позволит намного снизить затраты на их транспортировку. Создание космического лифта уже называют одним из самых грандиозных проектов 21 века», – сказал Зайцев.
По его словам, «сама идея такого лифта далеко не нова». «Впервые ее высказал Константин Циолковский. Однако самый прочный из материалов того времени – сталь, не выдержал бы и малой доли предполагаемой нагрузки. Да и сегодня одной из главных проблем построения космического лифта остается создание троса, по которому лифт (подъемник) будет передвигаться. Он должен быть очень прочным и одновременно легким», – сказал Зайцев.
Он напомнил, что США в 1999 году включили «космический лифт» в список «возможных задач начала третьего тысячелетия». Однако вскоре признали эту проблему неразрешимой именно из-за троса, сказал эксперт.
«Японцы планируют изготавливать трос из углеродных нанотрубок. Согласно теории они должны иметь растяжимость (предел прочности на разрыв) гораздо более высокую, чем требуется для «космического лифта». Однако технология их получения в промышленных масштабах и затем сплетения в кабель только начинает разрабатываться. Более того, пока стабильная прочная нить существует только в формулах и цифрах: никак не удается «вырастить» трубки более-менее длинными, в лучшем случае они дотягивают до нескольких миллиметров», – сказал эксперт.
Также не исключено, отметил он, что с увеличением их длины появятся дефекты кристаллической решетки, которые серьезно повлияют на прочность нанотрубок.
«Но даже если удастся получить бездефектный материал, то неизвестно сохранит ли он свои свойства в условиях космического пространства, «простреливаемого» микрометеоритами и частицами космического мусора. Словом на сегодня «космический лифт» – это не более чем красивая сказка. Тем не менее работы по его созданию ведутся и даже неплохо финансируются и не только в Японии. А цель здесь одна – попытаться максимально удешевить доставку грузов на орбиту. Возможно, со временем что-то и получится», – сказал эксперт.
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Pluger от 23/09/15 , 09:09:27



Первая версия посадки космонавта на Луну.[size=78%] [/size]
   
Корабли типа Зонд состояли из бытового и посадочного отсека.
1. Выводим доработанный вариант Зонда на круговую орбиту вокруг Луны высотой 100 км.
2. Отсоединяем отсеки, сохранив их связь тросом. В каждом из отсеков имеется лебедка и
по 100 км зайлонового троса. Такие тросы сейчас даже по Интернету продают.
3. С помощью системы ориентации разводим отсеки на расстояние несколько сот метров.
Особенность такой связанной системы в том, что она сама выставится вертикально -
один отсек окажется ближе к Луне (нижний) относительно центра масс, а другой подальше от Луны (верхний).
Включаем лебедки в обеих отсеках, в результате чего один отсек будет стремиться к Луне, а другой от Луны.
Центр масс системы сохранит свое положение.   
4. Не доводя нижнего отсека до Луны, включаем ракетные двигатели обоих отсеков и
раскручиваем систему так, чтобы линейная скорость каждого отсека была равна 1,6 км/сек.
Для этой цели лучше всего использовать ионные двигатели с питанием от солнечных батарей.
Им потребуется только рабочее тело. Раскрутка будет вестись медленно, но непрерывно.
5. После того, как нужная линейная скорость будет достигнута - можно производить посадку посадочного
отсека на поверхность Луны путем включения лебедки. Время пребывания отсека будет исчисляться несколькими минутами,
так как он не будет отцепляться от троса, но космонавт свой след оставит и успеет взять образцы камней.
6. Поскольку Лунное Колесо будет как бы катиться по Луне, то совершив оборот вокруг своего центра масс, посадочный
модуль опять будет на Луне. То есть примерно через каждые 1800 км можно взять образцы из
самых разных мест Луны, в том числе и на обратной стороне Луны. Таких оборотов может быть много и,
соответственно, побывать можно в самых разных точках. В том числе на горах, в глубоких кратерах и т. д.
7. Когда наступит момент возвращения на Землю, то трос надо сматывать и это увеличит
линейную скорость посадочного блока. Если в определенный момент трос отстрелить, то
посадочный блок полетит на Землю - никакого ракетного двигателя для выхода на орбиту полета к Земле при этом не требуется.
Посадочный блок сядет на Землю - эта процедура уже отработана.


Таким образом дополнительно потребуется: трос длиной 200 км, 2 лебедки, 2 ионных двигателя с солнечными батареями и рабочее тело для этих [/size]двигателей. Трос можно намотать на корпуса обоих отсеков, что будет дополнительной защитой космонавтов от радиации.[size=78%]


Что сейчас имеется?
1. Вывод спутников на круговую орбиту вокруг Луны отработан.
2. Отсоединение отсеков и их связь тросами на земной орбите отработаны. Вряд ли в этом будут проблемы на лунной орбите.
3. В том, что связанная протяженная тросовая система сама выставится вертикально - в этом сомнений нет. Вот информация:


http://www.dissercat.com/content/dinamik...hchikh-faktorov-kosmichesk#ixzz3DHhUUaC2
В работах многих авторов показано, что для тросовой системы, как и любого протяженного в одном направлении объекта, вертикальное положение на орбите является единственным устойчивым. При вертикальном равновесии связки на круговой орбите скорость верхней массы больше орбитальной на той же высоте. На эту массу воздействует большая центробежная сила, чем гравитационная. Для нижней массы верно противоположное. Ее скорость меньше необходимой орбитальной, и на нее воздействует большая гравитационная сила, чем центробежная. Разность между гравитационной и центробежной силами, воздействующими на каждую массу, создает натяжение троса и поддерживает систему в вертикальном равновесии [Усюкин В.И. Строительная механика конструкций космической техники М.: Машиностроение, 1988. - 392с.].
 
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Wind от 23/09/15 , 15:01:53


4. Не доводя нижнего отсека до Луны, включаем ракетные двигатели обоих отсеков и
раскручиваем систему так, чтобы линейная скорость каждого отсека была равна 1,6 км/сек.
Для этой цели лучше всего использовать ионные двигатели с питанием от солнечных батарей.
Им потребуется только рабочее тело. Раскрутка будет вестись медленно, но непрерывно.
5. После того, как нужная линейная скорость будет достигнута - можно производить посадку посадочного
отсека на поверхность Луны путем включения лебедки. Время пребывания отсека будет исчисляться несколькими минутами,
так как он не будет отцепляться от троса, но космонавт свой след оставит и успеет взять образцы камней.
6. Поскольку Лунное Колесо будет как бы катиться по Луне, то совершив оборот вокруг своего центра масс, посадочный
модуль опять будет на Луне. Т


такого я давно уже не читал. Ошибка на ошибке. Интересно кто это придумал?
1. отсоединив оба отсеки и разведя их не получим того что автор описывает - просто оба отсека под воздействием лунного притяжения устремятся к Луне.
2. Если два отсека между которыми 573 км тросса крутятся вокруг центра масс каждый с линейной скоростью 1.6 км./с то в точке прикосновеня к поверхности Луны у отсека будет скорость движения 1.6 км./с. Хотел бы я посмотреть на космонавка выскакивающего из отсека при скорости 1.6км/с , собирающего образцы породы и заскакивающего обратно в отсек. Люди с такими способностями пригодились бы и на Земле - ловить пули, например ( скорость жалких 0,4 км/с)
3. Да да ионные двигатели - их тоже наверное в интернете продают?
И так далее ми тому подобное.

Оскорбления участника форума Pluger удалены администратором!
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Pluger от 23/09/15 , 16:43:19
такого я давно уже не читал. Ошибка на ошибке. Интересно кто это придумал - литератор гуманитарий или вообще неуч?
1. отсоединив оба отсеки и разведя их не получим того что автор описывает - просто оба отсека под воздействием лунного притяжения устремятся к Луне.
Это как это? А центр масс куда денется? Тоже устремится к Луне? Под действием лунного притяжения? Однако же! Грамотность Ваша зашкаливает на нуле.
Есть такое понятие как местная вертикаль. Так вот - если один отсек будем спускать вниз, то другой отсек сам пойдет вверх - у него судьба такая. Пойдет без всяких двигателей. На него будет действовать центробежная сила и он устремится вверх. Вдоль местной вертикали.
А тот отсек, который пошел вниз - на него будет действовать сила притяжения Луны. Такая вот она - небесная механика. Непривычная малость. И в тросовых системах много непривычного. А центр масс сохранит свой полет по круговой орбите высотой 100 км. Потому что раз отсеки связаны тросом, то это единая система и у нее имеется один центр масс.
И это не голимая теория, а доказанный на земной орбите факт.

2. Если два отсека между которыми 573 км тросса крутятся вокруг центра масс каждый с линейной скоростью 1.6 км./с то в точке прикосновеня к поверхности Луны у отсека будет скорость движения 1.6 км./с. Хотел бы я посмотреть на космонавка выскакивающего из отсека при скорости 1.6км/с , собирающего образцы породы и заскакивающего обратно в отсек. Люди с такими способностями пригодились бы и на Земле - ловить пули, например ( скорость жалких 0,4 км/с)

Это тоже необычно, но я об этом буду писать дальше. Выскакивать и заскакивать космонавту не придется - этот вопрос решается не столь примитивно, как Вы думаете. Хотя со временем космонавт сможет и остаться на Луне и жить там. Потерпите - я буду писать дальше.

Тут как работать с цитированием? Сплошной бардак получается.
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Админ от 23/09/15 , 17:30:46
Тут как работать с цитированием? Сплошной бардак получается.

Чтобы не возникало проблем при публикации и редактировании сообщений, необходимо пользоваться кнопкой "Переключить вид" - самая последняя во втором ряду (синяя стрелка в красных квадратных скобках). При нажатии на неё в тексте видны всё HTML-коды, в том числе лишние, которые необходимо удалить, если они искажают текст.
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Pluger от 23/09/15 , 18:59:57
Судя по реакции Wind, я поспешил выкладывать материал. Тросовая система и на самом деле ведет себя на орбите непривычно.
Поэтому предлагаю в качестве вводного курса почитать обзорную статью специалистов. Хотя эту статью тоже требуется растолковывать.

http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/ziv/ ... s-sis.html (http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/ziv/1998/4/kos-tros-sis.html)
Космические тросовые системы: история и перспективы
В.Г. ОСИПОВ, Н.Л. ШОШУНОВ, Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Pluger от 23/09/15 , 19:20:16

3. Да да ионные двигатели - их тоже наверное в интернете продают?
И так далее ми тому подобное.


Ионными двигателями снабжаются почти все современные спутники, особенно те, которые требуют периодическую корректировку орбиты. Причем Россия лидирует в этой области техники. У нас разработаны самые мощные ионные двигатели. Например, есть ионные двигатели, которые могут довезти космонавтов до Марса не за три года (за столько может доставить обычная ракетная техника), а за три месяца. Месяц туда, месяц на Марсе и месяц обратно.
Поэтому именно у нас их предпочитают заказывать.
Например, европейский аппарат "Smart-1" был оснащен нашим ионным двигателем. Этот аппарат похоронен на Луне, но перед этим наш ионный двигатель постепенно дотащил его с земной орбиты до Луны.
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: MALIK54 от 25/09/15 , 13:15:23



Разработанный высокочастотный ионный электроракетный двигатель успешно прошел первые огневые испытания на специальном стенде "Московского авиационного института". Как сообщили в КБ химавтоматики (http://www.kbkha.ru/?p=17&news_id=135)(КБХА): агрегат работает за счет реактивной струи ионизированного газа, разгоняемого в электромагнитном поле. Эта силовая установка имеет малую тягу, но длительный ресурс работы, благодаря чему эффективна при дальних перелетах.
 
КБХА совместно с МАИ занимается разработкой ионного двигателя с 2013 года. Работы стартовали с момента, как конструкторское бюро выиграло субсидию Минобрнауки на создание высокотехнологичного производства.
 
"Первое успешное испытание показало, что выбранные нами конструкторские решения верны, поэтому в ближайшее время огневые испытания изготовленного экземпляра двигателя продолжатся. Мы будем анализировать их результаты, что в свою очередь позволит продвинуться дальше в создании электроракетных двигателей ионного типа", - рассказал главный конструктор по направлению Андрей Иванов.


  и-Маш. Ресурс Машиностроения. (http://www.i-mash.ru/)
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Pluger от 27/09/15 , 05:15:32

Как сфотографировать Луну с помощью тросовой системы?

Начнем с самого простого, что можно сделать возле Луны.
Запускаем спутник на круговую орбиту, в котором имеется лебедка, трос, капсула. На первый раз капсула будет с телекамерой и рулевыми машинами.
Допустим, что высота орбиты спутника 100 км. Если рулевые машины будут на основе ионных двигателей, то еще нужны солнечные батареи и запас рабочего тела. Начинаем выпускать в сторону поверхности Луны капсулу, стравливая трос со спутника.
Особенностью протяженной системы состоит в том, что она выстраивается в направлении местной вертикали. Лебедка позволит ниже опускать капсулу в долинах и приподнимать ее, чтобы она не врезалась в гору.
Сейчас все упростилось, так как с телекамеры изображение через спутник сразу передается на Землю с хорошей цифровой четкостью.
То есть можно с Земли управлять телекамерой и рулевой машиной, что позволит с близкого расстояния сфотографировать любой интересный объект на Луне. Или отсутствие объектов на Луне. У меня и многих других читателей имеется убеждение, что на местах "посадок" Аполлонов ничего нет.
Вернее, там есть неподнятая лунная целина. По этой причине имеется смысл поторопиться, чтобы первыми там оказались космонавты, а не астронавты.
Особо ценным является то, что можно сделать снимки вблизи также и на обратной стороне Луны. А, если спутник будет вращаться по полярной орбите, то любопытно было бы заглянуть в глубокие кратеры на предмет наличия там льда.
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Pluger от 28/09/15 , 04:56:32

Выдвижение фотокапсулы к Луне.
 
Рассмотрим подробнее стадию фотографирования Луны - она не так проста, как кажется.
На Земле преобладает только одна сила - сила тяготения Земли, поэтому отвес сразу и онозначно устремляется в направлении центра Земли.
Но даже на Земле, если мы введем в действие центробежную силу, возникает сложности. Например, мы раскрутили отвес пальцами -определенности уже нет.
Но на Земле силы трения о воздух быстро отнимут энергию у отвеса и он успокоится - направится вниз.
В вакууме он будет вращаться очень долго. Только благодаря силам трения (изгибным силам) в тросе капсула успокоится.
То есть первый период будет самым сложным - капсула может обмотаться вокруг спутника и запутает его. Хотя заматывание и успокоит трос благодаря тем же самым изгибным силам трения в самом тросе. тут есть такие возможности:
1. Ставить демпфер в спутнике, чтобы знергия вращения рассеивалась на нем.
2. Включать рулевую машинку, чтобы она компенсировала вращение вокруг спутника.
3. Выпускать трос быстрее. На Земле мы это применяем на карусели, если надо её раскрутить быстрее - мы подтягиваемся в центру вращения.
Или наоборот. То есть отодвигаясь от центра - мы тормозим вращение.
Успокоив капсулу по направлению к Луне, мы получим вертикаль вниз, которую будет обеспечивать притяжение Луны.
Если успокоим вертикаль вверх, то работают центробежные силы.
Вообще-то понятия "вертикаль вверх" и "вертикаль вниз" довольно условные, так как в любом случае имеют место сразу обе вертикали.
Просто масса спутника больше и его смещение вверх меньше заметно, чем смещение более легкой капсулы вниз. А мы сразу договорились опускать капсулу вниз, так как хотим фотографировать поверхность Луны.
На своей орбите остается только центр масс системы спутник-капсула. Но эту орбиту при желании мы тоже можем изменить, только
рулевыми машинками надо воздействовать в направлении этого центра масс.   
Итак, мы успокоили капсулу и она начала не наматываться на спутник, а качаться внизу (ниже орбиты). Надо сказать, что качаться
капсула может очень долго, так как сопротивления нет и воздух не успокаивает капсулу.
Для торможения нужно включать рулевую машинку в тот момент, когда капсула ближе всего к Луне, то есть в нижней мертвой точке.
Математики рассчитали режим, который позволяет успокаивать колебание маятника без применения рулевой машинки. Это можно сделать, если точно регистрировать натяжение и выпускать трос при наибольшей его величине, а это бывает как раз в нижней мертвой точке.
Вот так и появляется еще одна странность динамической тросовой системы - для его успокоения вовсе нет необходимости тратить топливо рулевой машинки. Точно также будем действовать при выпуске троса вверх.
Естественно, всё будет контролировать компьютер и он будет выдавать команды устройствам.
Естественно, здесь я не излагал некоторые нюансы момента опускания капсулы к Луне, так как это НОУ-ХАУ.
Всё разбалтывать я не могу.
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Wind от 04/11/15 , 14:18:31

Как сфотографировать Луну с помощью тросовой системы?

Начнем с самого простого, что можно сделать возле Луны.
Запускаем спутник на круговую орбиту, в котором имеется лебедка, трос, капсула. На первый раз капсула будет с телекамерой и рулевыми машинами.
Допустим, что высота орбиты спутника 100 км. Если рулевые машины будут на основе ионных двигателей, то еще нужны солнечные батареи и запас рабочего тела. Начинаем выпускать в сторону поверхности Луны капсулу, стравливая трос со спутника.
Особенностью протяженной системы состоит в том, что она выстраивается в направлении местной вертикали. Лебедка позволит ниже опускать капсулу в долинах и приподнимать ее, чтобы она не врезалась в гору.



Спутник Луны будет двигатся по крайней мере на первой "лунной" космической скорости относительно поверхности чтобы не упасть на луну. То есть около 1,7 км/с. Если со спутника спустить на троссе камеру то камера тоже будет двигатся со скоростью 1,7км/с. Самая та скорость для снятия фильмов и фотографий. ;D
Теперь разберемся со спусканием камеры. Если от спутника, который двигается на орбите Луны с первой "Лунной" космической скоростью отделить часть ( камеру) то и спутник и отделенная часть и дальше будут лететь вместе ибо у них одинаковая скорость относительно Луны а трения в (несуществующий) воздух нету. Чтобы камера отделенная от спутникак двигалась в сторону поверхности Луны надо ей придать импульс - то есть такая камера должна иметь двигатель.


Остап Бендер спрашивал Васисуалия Лоханкина на каком классе его образование оборвалось и сделал вывод что до изучения курса арифметики тот не дошел. То что вы о теоретической механике ( часть "динамика") не имееете понятия - это очевидно. Зато фантастические прожекты строите ;D
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Pluger от 06/11/15 , 11:04:40
Спутник Луны будет двигатся по крайней мере на первой "лунной" космической скорости относительно поверхности чтобы не упасть на луну. То есть около 1,7 км/с. Если со спутника спустить на троссе камеру то камера тоже будет двигатся со скоростью 1,7км/с. Самая та скорость для снятия фильмов и фотографий. ;D
Теперь разберемся со спусканием камеры. Если от спутника, который двигается на орбите Луны с первой "Лунной" космической скоростью отделить часть ( камеру) то и спутник и отделенная часть и дальше будут лететь вместе ибо у них одинаковая скорость относительно Луны а трения в (несуществующий) воздух нету. Чтобы камера отделенная от спутникак двигалась в сторону поверхности Луны надо ей придать импульс - то есть такая камера должна иметь двигатель.

Остап Бендер спрашивал Васисуалия Лоханкина на каком классе его образование оборвалось и сделал вывод что до изучения курса арифметики тот не дошел. То что вы о теоретической механике ( часть "динамика") не имееете понятия - это очевидно. Зато фантастические прожекты строите ;D
Это особенность тросовых систем - вытягиваться вдоль вертикали. Причем на орбите имеется 2 таких вертикали:
одна направлена к Луне и сила которая вытягивает по направлению у центру Луны называется лунным притяжением.
А вторая вертикаль, которая может быть реализована - это в сторону от Луну. Её обеспечивает центробежная сила.
Это закон небесной механики, который Вам неведом.


Космические тросовые системы: история и перспективы, «Земля и Вселенная» 1998 №4 (http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/ziv/1998/4/kos-tros-sis.html)


(http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/ziv/1998/4/09.jpg)
 
Здесь слева изображен трос, который вытянут от центра Земли, а справа нарисован трос, который опустил к центру Земли корабль "Союз". Если теперь "Союз" просто отцепить от троса, то он без всякого тормозного импульса войдет с плотные слои атмосферы и опустится на Землю. Этот метод называется безрасходный спуск, то есть тормозной ракетный двигатель не нужен.
Любопытно, что в момент отцепления "Союза" сама станция тоже получит импульс и выйдет на более высокую орбиту без всякого разгонного ракетного двигателя. Это тоже в полном соответствии с законами небесной механики. Ну и теоретической механики тоже.   
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Pluger от 06/11/15 , 12:05:47
http://www.termech.ru/?q=node/702 (http://www.termech.ru/?q=node/702)
Это ссылка на статью Асланова В.С. "Аналитические методы исследования динамики космических аппаратов с тросовыми системами"
Статья имеет прямое отношение к тросовым системам с местной вертикалью.
В статье на стр. 15 имеется уравнение движения космического аппарата с упругим вертикальным тросом на круговой орбите. А упругий трос потому, что сила тяжести Земли его натягивает.
https://m.nkj.ru/news/11120/ (https://m.nkj.ru/news/11120/) 
Капсула "Фотон-М" № 3 в 2007 г. опускалась с тяжелого спутника вертикально вниз на тросе длиной 30 км, потом отцеплялась, входила в плотные слои атмосферы. У неё был абляционный слой, который позволил затормозиться, не сгорев, сесть на Землю.
Асланов делал расчеты - он является доктором наук, профессором и заведует кафедрой теоретической механики в Самарском аэрокосмическом университете.
То есть он некоторые представления о теоретической механике имеет. И о небесной механике тоже, поскольку работает в космическом университете.
Так что Wind, судя по всему, под Васисуалием Лоханкиным имел ввиду самого себя.
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Wind от 09/11/15 , 15:16:17
Ну так вы попробуйте своими словами обьяснить как происходит отделение аппаратов - нужен для этого какой нибудь импульс ( ракетный двигатель?) или нет. Почему одна часть полетит в сторону Луны а другая от Луны?
Вы хоть туманно представляете себе что такое первая космическая скорость? А с какой скоростью относительно поверхности будет двигатся фотокамера или кабина с космонавтом, если их спускать на троссе со спутника. Попробуйте обьяснить своими словами.
Название: Re: Господа инженеры! Пора на Луну!
Отправлено: Pluger от 15/11/15 , 09:31:20
Ну так вы попробуйте своими словами обьяснить как происходит отделение аппаратов - нужен для этого какой нибудь импульс ( ракетный двигатель?) или нет. Почему одна часть полетит в сторону Луны а другая от Луны?
Вы хоть туманно представляете себе что такое первая космическая скорость? А с какой скоростью относительно поверхности будет двигатся фотокамера или кабина с космонавтом, если их спускать на троссе со спутника. Попробуйте обьяснить своими словами.
Для того, чтобы одна часть полетела в сторону Луны, достаточно пружины - дальше надо только выпускать трос - Луна будет притягивать. Если пружина вытолкнет в сторону от Луны, то там будет действовать центробежная сила.
Для того, чтобы сравнять скорость фотокамеры, надо её раскручивать вокруг спутника. Поскольку спешить некуда и атмосферы там нет, то эту работу сможет выполнять ионный двигатель, работающий от солнечных батарей. 
Своими словами я могу объяснить так. Возьмем велосипедное колесо. Ступица - это спутник. На ободе прилепим пластилиновый шарик - это будет фотокамера. Катим обод по Луне так, чтобы ступица двигалась с первой космической скоростью Луны, то есть 1,7 км/сек.
Тогда обод тоже будет вращаться вокруг ступицы со скоростью 1,7 км/сек. Просто в условиях Луны роль обода будет выполнять орбита движения фотокамеры вокруг спутника.
В реальных условиях эту систему надо раскручивать до прилета космонавта. А когда космонавт прилетит на спутник, то дальше ему нужно спуститься по тросу. Любопытно, что для того, чтобы космонавт мог сесть на Луну, ему тормозной двигатель для гашения скорости не нужен, а наоборот, - нужно тормозить об трос. Иначе центробежные силы самого спутника его разгонят. А тормоз - это гораздо проще.