КА-накопитель сырья + космический 3D-принтер = индустриализация космоса

[alboros]

Comments

[omega_hyperon]

Наконец-то кто-то это сделал, а то как НАСА в 80-м рассматривало задачу автоматически развертываемой базы из местных ресурсов с минимумом земных поставок, так в практическом плане что-то мало было сделано. Хотя вопрос в воспроизводимости электронного оборудования, в принципе его и доставлять можно, но тогда нет полной автономности.

Наконец-то кто-то это сделал

[alboros]

То-то Ваша дама так отплясывает ;-)

Что касается воспроизводимости электронного оборудования, то здесь тоже хорошие перспективы - ведь производство изначально находится в условиях высокого вакуума. На МКС американцы исследовали блок для изготовления методом напыления различных полупроводниковых изделий, главным образом пленочных солнечных фотопреобразователей. Эта установка стоила меньше стоимости её доставки Шаттлом на МКС (масса 3,5 тонн), а на Земле подобные агрегаты из-за проблем обеспечения высокого вакуума стоят миллиарды долларов.

Re: Наконец-то кто-то это сделал

[omega_hyperon]

Технологии давно ведь отрабатывают, но если это удастся ужать в масс-габаритные ограничения существующих носителей, то тогда о тревоге за будущее космической экспансии можно забыть, процесс наконец-то станет самоускоряющимся.

Re: ужать в масс-габаритные ограничения

[alboros]

Имеете в виду ужать космические 3D-принтеры? Но можно в общем-то и собирать крупные станки на орбите из блоков доставленных РН. Видел также где-то сообщение о разработке принтеров позволяющих печатать такие же принтеры. Так что, если такая саморазмножающая система выйдет на орбиту, главное будет это подбрасывать в её глотку новые порции сырья. Здесь и потребуется КА-накопители.

Re: ужать в масс-габаритные ограничения

[omega_hyperon]

Просто хочется их куда нибудь к Луне или астероидам выпихнуть, дабы поскорее начали процесс разработки внешних ресурсов, подготовить базы. Чтобы уж долго не ждать накопления топлива или разработки сверхтяжелых носителей для заброса однопусковой схемой. Накопители-то все равно нужны для организации перевозок.

Re: не ждать

[alboros]

Долго не ждать накопления топлива где - на орбите?

И зачем сверхтяжелые носители для заброса однопусковой схемой, когда теперь есть запатентованный проект RU 2385275 по использованию кинетической энергии орбитальных запасов вещества для передачи импульса КА, выводимых с Земли? Берете "Зенит-2" в одноступенчатом варианте и благодаря орбитальному ускорителю выводите с его помощью полезную нагрузку массой в 150 тонн.

Вот посмотрите принципиальную схему (правда здесь не РН "Зенит",а многоразовая конструкция:

Re: не ждать

[omega_hyperon]

Это у меня рецидивы чисто партизанских проектов - чтобы за одни пуск создать там ядро инфраструктуры, проведя нелегальный запуск носителя не больше "Протона", дошел до такой дичи как-то из чистого пессимизма.

Re: нелегальный запуск

[alboros]

А что, есть в гараже неучтенный "Протон"?

Re: нелегальный запуск

[omega_hyperon]

Там все начиналось с ухода в леса с 3D-принтерами и прочим оборудованием для строительства расширяющегося на подножных кормах космического производства, которое в итоге должно было дать что-то вроде носителя на 10-20 тонн ПН, который уже позволял запустить саморазмножающийся комплекс на Луну (в гравитации все-таки несколько приятней работать технике, да и на Земле больше возможностей для отработки). Но это был такой вариант для крепкой организации суровых аскетов от космонавтики, которым еще и денег на первоначальное оборудование (судя по оценкам Чернова - http://publ.lib.ru/ARCHIVES/CH/CHERNOV_Aleksandr_Yur%27evich/_Chernov_A.Yu..html порядка сотен тысяч долларов, то есть лучше сумму от миллиона брать), для нереальных фанатиков в общем.

Re: уход в леса с 3D-принтерами

[alboros]

Интересное начинание. Скоро, благодаря прогрессу в объемной печати, оно совсем станет реальным ;-)

А что касается размножения орбитальной системы, то для КА-накопителей она так же возможна. Вот, например, КАН с ЭДТС на каждый 1 Ньютон тяги в течение года способен выводить более 4000 кг грузов. Расход энергии на уровне 30-33 МДж/кг, т.е. на 1 МВт электрической мощности ЭДТС за 1 год на орбиту будет доставляться 1000 тонн грузов. Если часть этого груза - кремний, алюминий и прочее сырье для производства пленочных солнечных батарей с удельной мощностью 2000-1000 Вт/кг, то с прочим энергооборудованием эти 1000 тонн грузов могут дать прирост мощности до 1 ГВт, что соответственно, даст прирост грузопотока до 1 млн. тонн грузов в год. И так далее.
Это упрощенно, но в целом правильно расписано.

Всё - выходу из Сети. До завтра!

Re: уход в леса с 3D-принтерами

[omega_hyperon]

Так оно еще на случай резкого ухудшения ситуации в мире планировалось, когда здесь отрасль космическая накроется (в том числе и по чисто внутренним причинам, не только от недостатка финансирования), да и в других местах не будут особо интересоваться началом масштабного освоения космоса, надо будет спасать остатки экономики, еще держащиеся на плаву. Да и партизанить тогда лучше в районе экватора (прибавка в орбитальной скорости же лишней не бывает

Re: можно чем-то простым обойтись

[alboros]

Да, РН для простого подскока на высоту 100-300 км можно очень простой сделать. И на этом основании за счет большего запаса прочности и рабочего ресурса обеспечить эффективную многоразовость, такую что при большом количестве пусков их стоимость будет стремиться к стоимости потребленного ракетного топлива. При этом, многоразовая РН может иметь низкую грузоподъемность, в диапазоне 3-5% стартовой массы, как у обычных одноразовых РН для вывода ИСЗ, но с массой корпуса 20-40% от стартовой массы. Недорогие конструкционные материалы и дешевизна изготовления деталей при большом ресурсе работы обеспечит низкие цены запуска. Такие конструкции тоже могут быть многоступенчатыми, но лишь для того, что бы доля массы конструкции была настолько большой, что в силу этого обеспечивала существенное удешевление и многоразовость.

Re: можно чем-то простым обойтись

[omega_hyperon]

Даже ведь из стали делать можно, хотя можно конечно и из традиционного алюминия, родного сплава АМг6, а то с композитами возиться куда сложнее, и делать их, и считать.

ракета банкира Билла

[alboros]

Да, можно и из стали делать, как двигатели V2. Можно вместо дорогих и ненадежных турбонасосов использовать вытеснительную систему подачи топлива (что в 50-100 раз сократит стоимость двигателей). Можно использовать однокомпонентное топливо. Можно еще много чего для удешевления применить в этой схеме разгона КА орбитальным потоком вещества. Надо считать, проектировать, привлекать специалистов-энтузиастов, например, из Вашей группы разработчиков студенческого спутника. А затем подавать заявки на гранты в НАСА и прочие ведомства. Как Вам это?

Re: ракета банкира Билла

[omega_hyperon]

Тут весь вопрос в том, как выбить разрешение на пуски, тот же Билл не смог его получить, как и немцы из OTRAGа(ну им еще и реваншизм прилепили, опасный рецидив фашизма - а у них ведь именно вытеснительная была система, сократили все движущиеся детали в ступени до одного клапана). Так то было бы интересно попытаться, но и возможность партизанщины предусмотреть - все таки воздушное пространство отслеживается не всё, да и небольшую ракету взлетевшую на сто км вряд ли можно легко засечь.

Re: НАСА

[alboros]

Зачем Вам разрешение на пуски если получите грант от НАСА? Завтра я регистрируюсь на соответствующем сайте для претендентов на гранты, запускаю процесс. А в рамках своих трёх запатентованых здесь и там изобретений мне хватит для подачи 6-10 заявок. Так что присоединяйтесь со свой командой или в ливийский лес партизанить уходите ;-)