Поднять паруса! «Астероидный скаут» прошел важный тест

[kiri2ll]

Когда ракета SLS отправится в своей первый полет, помимо корабля Orion на ее борту будет размещаться и попутная нагрузка: 13 малых аппаратов, построенные различными американскими компаниями и научными учреждениями, а также JAXA и Итальянским космическим агентством. Основная часть этой флотилии направится к Луне. Но целью одного из аппаратов станет

Comments

[anonymous]

Не понимаю, почему эти паруса до сих пор широко не используют? В чём сложности?

[ext_828514]

ничтожная тяга, фиг куда улетишь

[anonymous]

А площадь увеличить? Сейчас ведь делают даже одномолекулярные плёнки, их масса на единицу площади должна быть ничтожной.

[niktos12]

Такое увеличение создает определенные проблемы с механизмами раскрытия.

[anonymous]

Конечно такую тонкую плёнку раскрывать надо как-то по-другому, не как зонтик. Может быть её надо прямо в космосе синтезировать, а аппарат раскрутить тихонько, чтобы она сама растекалась и нужную форму принимала. Тут конечно есть проблемка, этот механизм нельзя отработать в земных условиях, поскольку воздух и тяжесть.

[ext_828514]

ну и проблема с управлением - на Земле так лихо с парусом "ходить" получается потому что есть шверт/киль, который позволяет вектор скорости в любом направлении направить, а тут только от Солнца (если достаточно легий, чтобы силу притяжения того же Солнца превысить, иначе только к, что и без паруса неплохо получится)

[vkv]

ну, правды ради, если наш парусник стартует с планеты, а не самозарождается в середине космоса, то у него есть еще орбитальная скорость, которая вполне себе киль.

[ext_828514]

но одноразовый :)
возможно, есть какие-то расчеты таких парусов и орбит/траекторий и т.п., я не видел
но из банальных рассуждений - все это может происходить вдали от гравитационных объектов, то есть куда может долететь, цель миссии, кроме демонстрации принципа?
насколько я понимаю, сила (давление) этого ветра где-то 10е-10 Н/м2 - то есть, если у нас километровый парус, то 10-4 Н, пусть парус и нагрузка весят 100кг (что очень оптимистично), тогда чтобы разогнать до второй космической (улететь от Земли) понадобится 11000*100*10000./(60*60*24*365)=348 лет

[anonymous]

Расчёт неверный.

Во-первых, давление солнечного ветра на орбите Земли = 9e-6 Н/м2. Соответственно, парус километрового диаметра будет выдавать тягу в 7 Н, что при массе аппарата в 100 кг даст ускорение в 7 сантиметров в секунду за секунду.

Во-вторых, разгоняться надо не с нуля, а с 8 км/с - мы же по условию начинаем с околоземной орбиты. Сколько времени теперь понадобится для набора второй космической, посчитай сам.

[anonymous]

Скорее килем служит не орбитальная скорость, а гравитация звезды. Она всегда направлена в одну сторону, а направление тяги паруса мы выбираем из целой полусферы. А две силы, углом между которыми можно управлять - достаточное условие для произвольного маневрирования.

[taf321]

В том-то и дело, что "к" гораздо сложнее, чем "от" (см. орбитальные маневры аппаратов, направляемых к Венере и особенно к Меркурию).

[ext_828514]

но ведь солнечный парус никак не поможет для таких маневров - вектор тяги направлен в одну сторону
то есть "тормозить" в космосе сложнее чем разгонятся? вроде бы это не удивительно. ну и учитывая то что парус на десятки порядков слабее гравитации, то в солнечной системе смысла в нем нет, а вне солнечной системы нет солнечного ветра - какая-та засада :)

upd: тормозить сложнее, потому что маневр приходится делать об "говеную" планету типа Меркурия, а не об Юпитер - если бы вдруг между Солнцем и Землей вращалось бы что-то типа Юпитера, то было бы просто и тормозить. ну то есть что это понятно в рамках солнечной системы, а не "вообще в космосе"

[taf321]

Как тут уже упомянули, у любого объекта в Солнечной системе есть своя орбитальная скорость, которая выступает в роли того самого "киля". Меняя вектор приложения сил от паруса относительно вектора орбитальной скорости можно ее или увеличить (отдаляться от звезды), либо уменьшать (приближаться). Так же манипуляцией вектором приложения сил можно менять наклонение орбиты. Но тут, на мой взгляд, гравитационные маневры выгоднее по времени.

[ext_828514]

спасибо этой теме, почитал про всякое разное :) есть электрические паруса, которые цепляются за солнечный ветер (то есть поток ионов, вернее его магнитное поле) и могут двигаться как вперед, так и назад.
ну и я считал, что этот поток частиц обеспечивает большую силу, чем свет - а оказывается наоборот, сила света на несколько порядков выше, то есть имеет вполне разумные значения. ну и уже несколько аппаратов-демонстраторов солнечного паруса уже было запущено. то есть проблемы использования паруса технологические, а не принципиальные

[taf321]

Доля протонов в солнечном ветре фиг и нифига, в "товарных" количествах они выбрасываются только во время вспышек.

[anonymous]

Если плёнка отражающая, зеркальная и направлена под углом к Солнцу, вектор ускорения будет тоже под углом, не прямо от Солнца.