Ну, я так детализировать не стал, ведь пришлось бы прийти к требованию мгновенного импульса, а заодно рисовать графики потенциальной и кинетической энергии по высоте, чтоб указать, где трехимпульсный выгоднее двухимпульсного. А мне , честно говоря, лень - особенно в конце рабочего дня )
Если проще - пустотелые объекты сходят с орбиты намного выше, чем мелкие, т.к. "торможение" выше из-за большей площади миделя. Из-за этого теряется энергия очень рано (где еще малая плотность атмосферы), и уже на больших высотах из-за трения орбита принимает круговую форму (которая по определению неустойчива), что ведет к обрушению Вот с этой высоты можно и считать баллистическое падение до предельной скорости
Тут можете глянуть. Воды конечно много, но описано довольно детально
Эффективность маневра зависит от точки эллипса и самого маневра - что значит "поднять орбиту"?
Чисто математически невозможно совершить "чистый маневр", получаем изменение сразу 6 параметров движения (большая полуось, эксцентриситет, наклонение, долгота восходящего узла, аргумент перицентра и средняя аномалия) - одних больше, других меньше. Если у нас малая тяга, то по спирали набираем и полуось, почти не меняя эксцентриситет и повышая полуось, все остальное - полный хаос. Если тяга большая, можно использовать "почти чисто" даже в перицентре в направлении к Земле (там самое короткое окно), хотя конечно форма орбиты пострадает. Экономнее конечно в апоцентре, но там не так чисто будет, коррекция нужна
Хотят тут вопрос несколько в другую сторону. АПАС хорош для динамической стыковки, особенно при сложных условиях. LIDS удобно стыковать надолго (силовое позиционирование).
Если речь о корабле, то разумеется будет какой то вариант АПАС, несимметричный
NASA не только в курсе, но и является инициатором...
Если кратко и упрощенно - вопрос в том, что будет с нашими модулями после выхода из проекта. Если мы отстыкуемся и утопим, никакой унификации не нужно. Правда и поднимать орбиту не получится - начнется отсчет до схода с орбиты. А если оставляем типа под аренду, то как они будут стыковать корабли на наши узлы для маневра. К слову, там получается аж 3 возможных типа (из-за переходного кольца между МЛМ и УМ)
Ну, а для публики этот сугубо торговый вопрос облекается в благородную тему "а вдруг понадобится спасать"
По корпусу проще всего можно глянуть Погорелова (ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ) - упрощенно, зато понятно. У него тоже профильные лекции общедоступны (по специальности 160801)
По собственно ПН - там запас вообще лошадиный (строго говоря, 1 к 1000 и выше - но считают кажется до 50, выше перегрузки просто получить сложно), для схемотехники гораздо критичнее вторая производная (нарастание ускорения), но на тяжелых ракетах и таких значений достичь сложно.
Ну так пуск то непилотируемый, ограничений по перегрузке особо нет. Формально, даже если сразу дать всю штатную тягу на стартовой массе - у Союз 2,1 максимум ускорения в начале будет 1,93, против 2,5 у А 5. Да и конструкция ст.стола другая (точнее фиксации) - тут ограничений по инерции "лап" нет, можно вообще повышать на максимум. Правда тогда несколько изменяется участок АД разворота, будет выше и по тангажу растянут уже не 1/4, а чуть меньше, зато экономичней по топливу
Если интересно, в сети есть лекции Белоконова (самарский институт, им. Королева), там пример траекторных динамических расчетов есть
Так в БО и так есть дублирование части систем. опять же, ЛДИ там на случай отказа ЦВМ. Экономия массы по корпусу тут особо роли не играет, это копейки, тут скорее вопрос формы, геометрии - вытянутую форму легче ориентировать, и стабилизировать в динамике. На энергетику (по ориентации), подобную Союзу при одном коротком модуле надо не 450 кг, а тонны 1,5 топлива как минимум (значит еще больше масса корпуса) - "плечо рулит". А раз уж все равно вытянули, на разделение уже лишней массы почти не тратится.
Простой пример по динамике - РУД влево и вправо в равной степени к чему приведет? Ответ неожиданный - движению вперед, т.к. вектора идут не в центр масс, а "за него", потому динамика на торможение делается удвоенной по тяге. Паразитка при маневре "вперед" это нормально, все маневры по линии визирования идут ради этого. А вот торможение в приоритете, т.к. это безопасность.
А теперь представьте форму "колокол" - при выработке топлива ц.м. смещается непредсказуемо "назад и куда то", да и сама ось инерции почти не приоритетная - получаем кувырки - все топливо придется тратить на стабилизацию. Или думали американцы просто из вредности мусорят и бросают служебный отсек всего на 4 км ниже станции и он месяцами болтается на орбите? Нет, просто у них неоптимальный расход топлива при автоматической стабилизации, на линейное движение почти не остается
Я уже приводил пример - ручное управление тоже скорее исключение, но это не отменяет того, что оно повышает безопасность. Модульность в любом случае лучше - всегда можно изолировать отсеки, а если уж совсем прижмет, даже использовать БО как шлюз. Если мы увеличиваем число космонавтов, то и безопасность должна расти, а никак не наоборот. Прогресс прогрессом, но переборки на ПЛ тоже не из баловства ставят. Как только делаем один отсек, получаем одиночные системы жизнеобеспечения - кислород, давление, температура. Центральный сбой будет фатален для всех. Реальность никто не отменял - набор специализированных систем всегда лучше любой унификации. Тут как с ВКД или водолазами - безопаснее иметь автономные системы, или всех космонавтов/водолазов привязывать к материнскому кораблю шлангами? Хотя шланги конечно будут дешевле
Это не вопрос оптимизма-пессимизма, просто констатация факта. За космос бюджет платит очень неохотно - но уж если заплатил, будет выжимать полностью. К тому же, наше КБ не в РК - мы и в СССР оставались "сторонней", хоть и были головной по направлению. К слову, упомянутое ИМБП тоже не в РК, хотя год назад они и вернули статус головного. Как раз на совещании с ними советовались, как можно поломать тенденцию по датчикам, которые упорно продавливает Биофизприбор (хотим с выходом из-за печки - как раз в рамках Облика на "Марсе" пробовать, там РК ограничить не может)
А от кого зависит... поверьте, подковерную я знаю достаточно неплохо - любой всепропальщик бы душу отдал хотя бы за часть таких тем. Например, как Харламов пытался заработать на сбросе цен контрактов (даже у Звезды "отказался" брать скафандр" - в итоге пришлось временно "украсть" их у Энергии, и там все делали вид, что их потеряли и старательно ищут). Или как пытались нас через военпреда нагнуть и сбить цену из-за того, что новосибирцы не поставили Рубин/Оникс - и формально приемку как бы не могли полностью провести из-за них, и как мы в ответ чуть было не сорвали всю эпопею с МЛМ и УМ (т.к. наши контракты тоже затянули, делались "под честное слово"). Как по знакомству НПИ по ПТК себе забрал контракт, который заранее не мог выполнить - в итоге ГК быстро свалил в другой институт и сядет за это кто то другой, а часть работ на нас хотят перекинуть, чтоб сроки не срывать. Или вообще, как все работы делаются за свой счет - а потом (привет 44 ФЗ) подписывается контракт и как бы все работы делаются за 2месяца...
Поверьте, все это обычная рутина, которая бывает во всех отраслях. Меня больше напрягает вообще другое - обезьянничество и лоббизм. Пример - абсолютно идиотский подход в современных кораблях - хоть Дрегон, хоть Старлайнер, хоть ПТК. Претензии не к конструкторам, а тем, кто лоббирует глупые решения и игнорирует любые возражения.
Если интересно, детальнее остановлюсь на одном из простых, но понятных моментов. Одномодульный корабль. Полетный скафандр. И... красивый джойстик управления взамен РУО/РУД. Не знаю, в отрасли вы или нет, поэтому поясню, в чем отличие от самолета и подхода времен Восхода-Меркурия. Скафандр-внутреннее давление-раздутый-раздутая перчатка... Для РУО/РУД это не критично - движение идет от запястья. А вот управление пальцевым вторичным джойстиком в раздутой перчатке, еще и с резинкой на подушечках пальцев, полнейший идиотизм - рука даже не осознает, где сопротивление сгибаемой перчатки, а где мягкий/жесткий упор. Блинов попытался повозмущаться - но кто его будет слушать? Директивно решили, что "разгерметизации не будет" и "пилот будет лететь без перчаток", или без наддува. Как там у Цоя было в Муравейнике - "а помрет, так помрет"
Привет безопасность, зато красиво, по-голливудски. Осталось только скафандры перекрасить в "людей-крестик"
Общую конструкцию конечно знаю (какое то время у нас в КБ пришлось совмещать с функцией патентоведа после смерти штатного, да и детям в космоцентре по конструкции лекции читал), но это не совсем мой профиль, я в основном математик-баллистик. Хотя, на начальных этапах по задельным часто оказываюсь и ГК проекта, так сказать довожу мысль до первых прототипов.
К слову, по Союзам в общем работы завершаются - с ЦПК теперь по контрактам только программная модернизация, аппаратно вроде больше не будет. Союз вроде как только с Энергией частично присутствует (стенд "Координата" как раз готовится к отгрузке, но там корабль только как элемент внекорабельной идет) Основные аппаратные по ПТК и по РОСС.
Кстати, опережая все рассуждения по станции - она будет, сейчас как раз решается по внутреннему составу. По предварительному ТЗ мы как раз и начали готовить стенд эргономического тестирования (по результатам и будет определяться состав и положение органов управления и размещения блоков)
К слову, вся мачта ВСК (а точнее визир-ориентатор по первичной терминологии) и камера на конце штанги в частности это ни разу не "перископ" как минимум из-за своей дискретности, или "вниз" (ориент) или 6 градусов "вперед" (причал), т.ч. обводить всю штангу ошибочно
Дословно, перископ это "смотреть вокруг", а на центральное поле приходится всего 15 градусов. Под понятие перископа попадают канал ПП ВСК (это не на конце, а у самого основания данной штанги - данные с него идут на периферийные окошки ВСК). Он дает нарезку обстановки относительно конуса в 145 градусов
Вторая неточность - ВСК не используется "в основном для стыковки" - основной режим вообще то автомат. Поэтому, если не считать телеоператора под грузовики, единственный раз лет за 7 ВСК для стыковки применялся Шкаплеровым. Тогда из-за нового модуля даже модель для тренажера делалась в авральном режиме - неофициально сдали месяца за 2 до заключения контракта и под штатный КУРС не успели корректно доделать Нептун, аварийный увод начинался (косяк по модельных параметрам толщины стыковочного переходника на УМе)
PS По ИМБП, конкретно это кресло предназначено исключительно для проверки сосудов (если интересно, можете с Кузнецовой пообщаться детальнее), и вообще никак не имитирует гравитацию. Тот эксперимент скорее для того, чтоб оценить возможность ухода от применения "Кентавра" при старте/посадке и от применения стимуляции уже в полете (не мой профиль, не помню названия нагнетателя для ног), т.к. там стягиваются только ноги, а в том же паху при перегрузке без тренировки вены слабеют и на перегрузке их вполне реально порвать
PPS Если интересно, имитатор перегрузки и безопорника (по сути среднее между АНОГ и иммерсивным "обезвешиванием") в процессе полета корабля шел задельным по шифру "Облик", но сейчас заморожен - вроде как и купить не против, но только когда все сделаем за свой счет. Одновременно с этим и продавать иностранцам запрещают... Ну, не любят у нас финансировать космос, только любят на нем зарабатывать, увы )
Тут конечно любая оценка субъективна, но последние 3 вроде как слишком мелкие (к слову, и до сих пор местами слишком дискуссионные) для сопоставления с первыми двумя.
Может лучше тогда до 10 увеличить и добавить собственно астрономические вычисления - например, Аристарх Самосский / Гиппарх с вычислением орбиты и диаметра Луны - ведь без введенных им понятий угловых размеров и параллакса Кассини и Рише так и остались бы просто наблюдателями, а метода Галлея бы не существовало.
Опять же, именно для астрономии большой рывок был в определении состава и скорости вращения звезд - Галилей и Эддингтон конечно молодцы, но спектральные линии - это все же Кирхгоф и Секки, а вместе с Доплером - и скорость вращения звезд. Да и вообще, версия ИК смещения бы не возникла без них
Беда современных симуляторов в том, что они обычно изолированно рассматривают статическую картину, распространяя ее на динамику. На одном витке это хоть и грубо, но допустимо, а в реальности конечно все сложнее. Для описания орбиты нужна система из 7 интегралов, и "изолировать" орбиту как плоскую фигуру конечно же ошибочно.
Есть ряд базовых "фонарных" упрощений, которые работают только в первом приближении. Например - допущение, что импульс можно придать мгновенно ("взрывом"), тогда в особых точках можно считать, что добавка только скорости "по касательной" не приведет к изменению всех остальных параметров орбиты. Реально же любой маневр приводит к влиянию на все иные параметры и все приходится компенсировать.
Возможно вы не совсем понимаете смысл ускорения. Скорость величина векторная, соответственно и ускорение вектор. Если ускорение нулевое, то тело движется по прямой с постоянной скоростью. Но как раз потому то я и упоминал о "принуждающих воздействиях", которыми тогда называли силы.
Если вы помните принцип (инерции) Галилея, если нет принуждающего воздействия, то не меняется количество движения и тело двигается по прямой. При движении по окружности тело пытается сохранить движение, и "нитка натягивается". "Центробежная сила" это как раз "сила инерции", а равная по модулю "центростремительная сила" - это натяжение нити или гравитация.
Если же отобразить графически, то направление мгновенного значения центробежного ускорения - это прямая из центра, а центростремительного - к центру. Если построите разницу векторов v1-v2 при dt->0, то сами увидите. И никакие "удары" тут разумеется не имеют смысла, это называется равносекторальное движение (ометаемая площадь орбиты в единицу времени постоянна).
PS если вы не технарь, но реально хотите понять смысл небесной механики, рекомендую почитать Балка, он очень доступно писал, достаточно базового школьного уровня
Ускорение есть на любом орбитальной кривой, просто на окружности оно постоянное по модулю. Строго говоря, как раз математическая составляющая работы Ньютона как раз и посвящена тому, что движение по окружности это лишь частный случай движения по одной из 4 видов сечений конической поверхности плоскость. Как раз для доказательства единства этих орбит Ньютон и придумал инт. и диф исчисления (в его формулировках - флксии и флюенты).
PS не знаю, в какой области вы специалист, а я специализирусь на орб.маневрировании и ручной стыковке пилотируемых объектов. Но очень любопытно, какие "ляпы" в вашем понимании вы нашли в моем тексте. Я вроде как предельно разжевал - эти выведения проходят даже дети у нас в ЦКОМ (лет 5 как в нагрузку занятия там навесили)
логично только если идти от второго закона в сторону закона гравитации - но второй закон является следствием, а не причиной.
Более того, F и m придуманы Ньютоном для математического описания, а G придумана им для согласования формул.
Вот такая вот ирония - в законе F=m*a все три "буквы" не существовали и придуманы Ньютоном только как следствие закона всемирного тяготения для упрощения записи.
F- функция, m - коэффициент пропорциональности, а - более удобная для геометрического построения форма описания принуждения к изменению количества движения
т.к. w=2*Pi/T, обратная пропорция (сокращая 2 и Pi) примет вид^
w1^2 * R1^3 = w2^2 * R2^3 = ... = const
Допустим, что сила зависит от какой то степени расстояния c константой пропорциональности "С". F~R^n , F = С*R^n
т.к. a = w^2 / R, w^2 = С * R^(n-1)
вернемся к "w^2 * R^3 = const и подставим w^2:
w^2 * R^3 = С * R^(n-1) * R^3 = C * R^(n+2) = const
Очевидно, т.к. С константа, это возможно только если и R^(n+2) - константа, а значит n должно быть равно "-2", что превратит R^(n+2) в единицу.
В итоге w^2 * R^3 = С. или а= С/R^2
Ньютон допустил пропорциональность C массе притягивающего тела (Солнца): С = G*Mc, создав первую глобальную константу.
В этом виде получили :
a = G*Mc / R^2.
Если допустить идентичность гравитационной и инерциальной (галилеевской) "массы", получаем привычный закон всемирного тяготения.
Заметим - строго говоря, если эти массы не идентичны, то Эйнштейн вовсе не противоречит Ньютону, а лишь уточняет на расстояния, соизмеримые с гравитационным радиусом тел (2*G*M/R^2, т.е. всего 7 мм для Земли или 3 км до поверхности Солнца). Так на удалении Меркурия ошибка всего 10^-5%
Ошибка была не у Ньютона - просто радиус Земли считали 6400 км, что давало ускорение 9,77. После уточнение радиуса Пикаром, ошибка стала просто невычисляемой на протяжении сотен лет
Постараюсь покороче и в современных формулировках. сорри, вставками тут тоже не владею
1 способ (как раз "физический", фундаментальный)
допустим есть некая сила, зависящая от расстояния F(R)
тогда токого понятия тоже не было, F это сокращение от "функции" (силу тогда называли обычно div - как форма принуждения к изменению количества движения)
Если допустить справедливость предположений Гюйгенса и Э/ Галлея, эта F(R) должна быть пропорциональна принуждению (сейчас зовется центростремительным ускорением a).
а = V^2/R = (4Pi^2*R)/(T^2)
На основе принципа Галилея, ускорение должно расти с ростом силы, и, допуская параллельность векторов силы и ускорения, введя математический коэффициент (константу) "m" получим:
F(R)=m*a=m*(4Pi^2*R)/(T^2)
или T^2 = (4*m*R*Pi^2) / F(R)
Вернемся к Кеплеру и его комбинации:
T^2/R^3 = const
подставив значение квадрата периода, получим:
(1/R^2)*(4*m*Pi) / F(R) = const
компануем:
4*m*Pi = const * F(R) * R^2. Если m и Pi - тоже константы, значит констатна и произведение F(R) * R^2. Значит F(R) обратно пропорционально квадрату расстояния.
С Ньютоном вообще очень много необычного - он и образование получил по случайности. Он то из "крестьян" и просто повезло, что в тот момент монархия временно была упразднена и Кромвель для популяризации своей узурпации власти разрешил образование не только для благородных. Хотя конечно разрешил с оговорками - участь, простолюдины должны были при этом выполнять грязную работу в колледже.
С Кавендишем все сложнее и по сути полностью наоборот. Он один из тех, про кого говорят "умная голова, но дураку досталась". Являясь ооочень богатым, он относился к науке как к любимому хобби. В итоге у него было множество гениальных разработок, которые так и остались пылиться полуготовыми. Тот же закон Кулона вполне мог бы быть законом Кавендиша - но ему было лень издавать. Аналогично по химическим законам и открытиям. Более того, часть его работ переработал и опубликовал уже Максвелл.
Так что тут скорее антипод Ньютона - Исаак из эмпирики получал законы формализации, т.е. создавал фундаментальную науку, а Кавендиш скорее делал практические прикладные работы в популярных направлениях, но не мог их обобщить (что в итоге за него делали другие).
Ну, а про массу и грав постоянную... собственно говоря это отдельная интересная тема. Оба этих понятия придумал Ньютон - их просто не существовало до него. Масса им введена для более удобного описания галилеевского количества движения, а грав постоянная - математический коэффициент уравнивания. Собственно в школах дают неверные толкования, выводя закон тяготения из законов Ньютона (что довольно просто), на самом деле все наоборот, что несколько сложнее. Мне попадалось два варианта выведения закона, и оба Ньютон проводил математически. Если интересно - могу коротко их описать, тогда и станет понятно, для чего Ньютон "придумал" понятия массы и грав. постоянной и как приравнял массу из кол-ва движения с гравитационной массой
Ну, я так детализировать не стал, ведь пришлось бы прийти к требованию мгновенного импульса, а заодно рисовать графики потенциальной и кинетической энергии по высоте, чтоб указать, где трехимпульсный выгоднее двухимпульсного. А мне , честно говоря, лень - особенно в конце рабочего дня )
Вам из интереса, или как?
корень из (2*m*g)/(ρ*S*k )
S - площадь проекции (площадь круга цилиндра), k - коэффициент лобового сопротивления
коэффициент можете тут взять
https://journals.nsu.ru/files/sjp/2011/4/0309_Vestnik_NSU_2011T6V4_p16_p24.pdf
Если проще - пустотелые объекты сходят с орбиты намного выше, чем мелкие, т.к. "торможение" выше из-за большей площади миделя. Из-за этого теряется энергия очень рано (где еще малая плотность атмосферы), и уже на больших высотах из-за трения орбита принимает круговую форму (которая по определению неустойчива), что ведет к обрушению Вот с этой высоты можно и считать баллистическое падение до предельной скорости
Тут можете глянуть. Воды конечно много, но описано довольно детально
https://kvant.mccme.ru/pdf/1998/03/kv0398mitrofanov.pdf
Эффективность маневра зависит от точки эллипса и самого маневра - что значит "поднять орбиту"?
Чисто математически невозможно совершить "чистый маневр", получаем изменение сразу 6 параметров движения (большая полуось, эксцентриситет, наклонение, долгота восходящего узла, аргумент перицентра и средняя аномалия) - одних больше, других меньше. Если у нас малая тяга, то по спирали набираем и полуось, почти не меняя эксцентриситет и повышая полуось, все остальное - полный хаос. Если тяга большая, можно использовать "почти чисто" даже в перицентре в направлении к Земле (там самое короткое окно), хотя конечно форма орбиты пострадает. Экономнее конечно в апоцентре, но там не так чисто будет, коррекция нужна
У Китая другая модернизация советского АПАС
Хотят тут вопрос несколько в другую сторону. АПАС хорош для динамической стыковки, особенно при сложных условиях. LIDS удобно стыковать надолго (силовое позиционирование).
Если речь о корабле, то разумеется будет какой то вариант АПАС, несимметричный
NASA не только в курсе, но и является инициатором...
Если кратко и упрощенно - вопрос в том, что будет с нашими модулями после выхода из проекта. Если мы отстыкуемся и утопим, никакой унификации не нужно. Правда и поднимать орбиту не получится - начнется отсчет до схода с орбиты. А если оставляем типа под аренду, то как они будут стыковать корабли на наши узлы для маневра. К слову, там получается аж 3 возможных типа (из-за переходного кольца между МЛМ и УМ)
Ну, а для публики этот сугубо торговый вопрос облекается в благородную тему "а вдруг понадобится спасать"
вы по прочностным корпуса или аппаратуры?
По корпусу проще всего можно глянуть Погорелова (ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ) - упрощенно, зато понятно. У него тоже профильные лекции общедоступны (по специальности 160801)
По собственно ПН - там запас вообще лошадиный (строго говоря, 1 к 1000 и выше - но считают кажется до 50, выше перегрузки просто получить сложно), для схемотехники гораздо критичнее вторая производная (нарастание ускорения), но на тяжелых ракетах и таких значений достичь сложно.
Более значимы взаимосвязь ускорения и собственных вибраций - графики можно глянуть, например, тут https://www.energia.ru/ktt/archive/2017/02-2017/02-05.pdf
Ну так пуск то непилотируемый, ограничений по перегрузке особо нет. Формально, даже если сразу дать всю штатную тягу на стартовой массе - у Союз 2,1 максимум ускорения в начале будет 1,93, против 2,5 у А 5. Да и конструкция ст.стола другая (точнее фиксации) - тут ограничений по инерции "лап" нет, можно вообще повышать на максимум. Правда тогда несколько изменяется участок АД разворота, будет выше и по тангажу растянут уже не 1/4, а чуть меньше, зато экономичней по топливу
Если интересно, в сети есть лекции Белоконова (самарский институт, им. Королева), там пример траекторных динамических расчетов есть
Так в БО и так есть дублирование части систем. опять же, ЛДИ там на случай отказа ЦВМ. Экономия массы по корпусу тут особо роли не играет, это копейки, тут скорее вопрос формы, геометрии - вытянутую форму легче ориентировать, и стабилизировать в динамике. На энергетику (по ориентации), подобную Союзу при одном коротком модуле надо не 450 кг, а тонны 1,5 топлива как минимум (значит еще больше масса корпуса) - "плечо рулит". А раз уж все равно вытянули, на разделение уже лишней массы почти не тратится.
Простой пример по динамике - РУД влево и вправо в равной степени к чему приведет? Ответ неожиданный - движению вперед, т.к. вектора идут не в центр масс, а "за него", потому динамика на торможение делается удвоенной по тяге. Паразитка при маневре "вперед" это нормально, все маневры по линии визирования идут ради этого. А вот торможение в приоритете, т.к. это безопасность.
А теперь представьте форму "колокол" - при выработке топлива ц.м. смещается непредсказуемо "назад и куда то", да и сама ось инерции почти не приоритетная - получаем кувырки - все топливо придется тратить на стабилизацию. Или думали американцы просто из вредности мусорят и бросают служебный отсек всего на 4 км ниже станции и он месяцами болтается на орбите? Нет, просто у них неоптимальный расход топлива при автоматической стабилизации, на линейное движение почти не остается
Я уже приводил пример - ручное управление тоже скорее исключение, но это не отменяет того, что оно повышает безопасность. Модульность в любом случае лучше - всегда можно изолировать отсеки, а если уж совсем прижмет, даже использовать БО как шлюз. Если мы увеличиваем число космонавтов, то и безопасность должна расти, а никак не наоборот. Прогресс прогрессом, но переборки на ПЛ тоже не из баловства ставят. Как только делаем один отсек, получаем одиночные системы жизнеобеспечения - кислород, давление, температура. Центральный сбой будет фатален для всех. Реальность никто не отменял - набор специализированных систем всегда лучше любой унификации. Тут как с ВКД или водолазами - безопаснее иметь автономные системы, или всех космонавтов/водолазов привязывать к материнскому кораблю шлангами? Хотя шланги конечно будут дешевле
Это не вопрос оптимизма-пессимизма, просто констатация факта. За космос бюджет платит очень неохотно - но уж если заплатил, будет выжимать полностью. К тому же, наше КБ не в РК - мы и в СССР оставались "сторонней", хоть и были головной по направлению. К слову, упомянутое ИМБП тоже не в РК, хотя год назад они и вернули статус головного. Как раз на совещании с ними советовались, как можно поломать тенденцию по датчикам, которые упорно продавливает Биофизприбор (хотим с выходом из-за печки - как раз в рамках Облика на "Марсе" пробовать, там РК ограничить не может)
А от кого зависит... поверьте, подковерную я знаю достаточно неплохо - любой всепропальщик бы душу отдал хотя бы за часть таких тем. Например, как Харламов пытался заработать на сбросе цен контрактов (даже у Звезды "отказался" брать скафандр" - в итоге пришлось временно "украсть" их у Энергии, и там все делали вид, что их потеряли и старательно ищут). Или как пытались нас через военпреда нагнуть и сбить цену из-за того, что новосибирцы не поставили Рубин/Оникс - и формально приемку как бы не могли полностью провести из-за них, и как мы в ответ чуть было не сорвали всю эпопею с МЛМ и УМ (т.к. наши контракты тоже затянули, делались "под честное слово"). Как по знакомству НПИ по ПТК себе забрал контракт, который заранее не мог выполнить - в итоге ГК быстро свалил в другой институт и сядет за это кто то другой, а часть работ на нас хотят перекинуть, чтоб сроки не срывать. Или вообще, как все работы делаются за свой счет - а потом (привет 44 ФЗ) подписывается контракт и как бы все работы делаются за 2месяца...
Поверьте, все это обычная рутина, которая бывает во всех отраслях. Меня больше напрягает вообще другое - обезьянничество и лоббизм. Пример - абсолютно идиотский подход в современных кораблях - хоть Дрегон, хоть Старлайнер, хоть ПТК. Претензии не к конструкторам, а тем, кто лоббирует глупые решения и игнорирует любые возражения.
Если интересно, детальнее остановлюсь на одном из простых, но понятных моментов. Одномодульный корабль. Полетный скафандр. И... красивый джойстик управления взамен РУО/РУД. Не знаю, в отрасли вы или нет, поэтому поясню, в чем отличие от самолета и подхода времен Восхода-Меркурия. Скафандр-внутреннее давление-раздутый-раздутая перчатка... Для РУО/РУД это не критично - движение идет от запястья. А вот управление пальцевым вторичным джойстиком в раздутой перчатке, еще и с резинкой на подушечках пальцев, полнейший идиотизм - рука даже не осознает, где сопротивление сгибаемой перчатки, а где мягкий/жесткий упор. Блинов попытался повозмущаться - но кто его будет слушать? Директивно решили, что "разгерметизации не будет" и "пилот будет лететь без перчаток", или без наддува. Как там у Цоя было в Муравейнике - "а помрет, так помрет"
Привет безопасность, зато красиво, по-голливудски. Осталось только скафандры перекрасить в "людей-крестик"
Про то, что грифовано, я вроде как и не говорю )
Общую конструкцию конечно знаю (какое то время у нас в КБ пришлось совмещать с функцией патентоведа после смерти штатного, да и детям в космоцентре по конструкции лекции читал), но это не совсем мой профиль, я в основном математик-баллистик. Хотя, на начальных этапах по задельным часто оказываюсь и ГК проекта, так сказать довожу мысль до первых прототипов.
К слову, по Союзам в общем работы завершаются - с ЦПК теперь по контрактам только программная модернизация, аппаратно вроде больше не будет. Союз вроде как только с Энергией частично присутствует (стенд "Координата" как раз готовится к отгрузке, но там корабль только как элемент внекорабельной идет) Основные аппаратные по ПТК и по РОСС.
Кстати, опережая все рассуждения по станции - она будет, сейчас как раз решается по внутреннему составу. По предварительному ТЗ мы как раз и начали готовить стенд эргономического тестирования (по результатам и будет определяться состав и положение органов управления и размещения блоков)
К слову, вся мачта ВСК (а точнее визир-ориентатор по первичной терминологии) и камера на конце штанги в частности это ни разу не "перископ" как минимум из-за своей дискретности, или "вниз" (ориент) или 6 градусов "вперед" (причал), т.ч. обводить всю штангу ошибочно
Дословно, перископ это "смотреть вокруг", а на центральное поле приходится всего 15 градусов. Под понятие перископа попадают канал ПП ВСК (это не на конце, а у самого основания данной штанги - данные с него идут на периферийные окошки ВСК). Он дает нарезку обстановки относительно конуса в 145 градусов
Вторая неточность - ВСК не используется "в основном для стыковки" - основной режим вообще то автомат. Поэтому, если не считать телеоператора под грузовики, единственный раз лет за 7 ВСК для стыковки применялся Шкаплеровым. Тогда из-за нового модуля даже модель для тренажера делалась в авральном режиме - неофициально сдали месяца за 2 до заключения контракта и под штатный КУРС не успели корректно доделать Нептун, аварийный увод начинался (косяк по модельных параметрам толщины стыковочного переходника на УМе)
PS По ИМБП, конкретно это кресло предназначено исключительно для проверки сосудов (если интересно, можете с Кузнецовой пообщаться детальнее), и вообще никак не имитирует гравитацию. Тот эксперимент скорее для того, чтоб оценить возможность ухода от применения "Кентавра" при старте/посадке и от применения стимуляции уже в полете (не мой профиль, не помню названия нагнетателя для ног), т.к. там стягиваются только ноги, а в том же паху при перегрузке без тренировки вены слабеют и на перегрузке их вполне реально порвать
PPS Если интересно, имитатор перегрузки и безопорника (по сути среднее между АНОГ и иммерсивным "обезвешиванием") в процессе полета корабля шел задельным по шифру "Облик", но сейчас заморожен - вроде как и купить не против, но только когда все сделаем за свой счет. Одновременно с этим и продавать иностранцам запрещают... Ну, не любят у нас финансировать космос, только любят на нем зарабатывать, увы )
Тут конечно любая оценка субъективна, но последние 3 вроде как слишком мелкие (к слову, и до сих пор местами слишком дискуссионные) для сопоставления с первыми двумя.
Может лучше тогда до 10 увеличить и добавить собственно астрономические вычисления - например, Аристарх Самосский / Гиппарх с вычислением орбиты и диаметра Луны - ведь без введенных им понятий угловых размеров и параллакса Кассини и Рише так и остались бы просто наблюдателями, а метода Галлея бы не существовало.
Опять же, именно для астрономии большой рывок был в определении состава и скорости вращения звезд - Галилей и Эддингтон конечно молодцы, но спектральные линии - это все же Кирхгоф и Секки, а вместе с Доплером - и скорость вращения звезд. Да и вообще, версия ИК смещения бы не возникла без них
Беда современных симуляторов в том, что они обычно изолированно рассматривают статическую картину, распространяя ее на динамику. На одном витке это хоть и грубо, но допустимо, а в реальности конечно все сложнее. Для описания орбиты нужна система из 7 интегралов, и "изолировать" орбиту как плоскую фигуру конечно же ошибочно.
Есть ряд базовых "фонарных" упрощений, которые работают только в первом приближении. Например - допущение, что импульс можно придать мгновенно ("взрывом"), тогда в особых точках можно считать, что добавка только скорости "по касательной" не приведет к изменению всех остальных параметров орбиты. Реально же любой маневр приводит к влиянию на все иные параметры и все приходится компенсировать.
Возможно вы не совсем понимаете смысл ускорения. Скорость величина векторная, соответственно и ускорение вектор. Если ускорение нулевое, то тело движется по прямой с постоянной скоростью. Но как раз потому то я и упоминал о "принуждающих воздействиях", которыми тогда называли силы.
Если вы помните принцип (инерции) Галилея, если нет принуждающего воздействия, то не меняется количество движения и тело двигается по прямой. При движении по окружности тело пытается сохранить движение, и "нитка натягивается". "Центробежная сила" это как раз "сила инерции", а равная по модулю "центростремительная сила" - это натяжение нити или гравитация.
Если же отобразить графически, то направление мгновенного значения центробежного ускорения - это прямая из центра, а центростремительного - к центру. Если построите разницу векторов v1-v2 при dt->0, то сами увидите. И никакие "удары" тут разумеется не имеют смысла, это называется равносекторальное движение (ометаемая площадь орбиты в единицу времени постоянна).
PS если вы не технарь, но реально хотите понять смысл небесной механики, рекомендую почитать Балка, он очень доступно писал, достаточно базового школьного уровня
Ускорение есть на любом орбитальной кривой, просто на окружности оно постоянное по модулю. Строго говоря, как раз математическая составляющая работы Ньютона как раз и посвящена тому, что движение по окружности это лишь частный случай движения по одной из 4 видов сечений конической поверхности плоскость. Как раз для доказательства единства этих орбит Ньютон и придумал инт. и диф исчисления (в его формулировках - флксии и флюенты).
PS не знаю, в какой области вы специалист, а я специализирусь на орб.маневрировании и ручной стыковке пилотируемых объектов. Но очень любопытно, какие "ляпы" в вашем понимании вы нашли в моем тексте. Я вроде как предельно разжевал - эти выведения проходят даже дети у нас в ЦКОМ (лет 5 как в нагрузку занятия там навесили)
логично только если идти от второго закона в сторону закона гравитации - но второй закон является следствием, а не причиной.
Более того, F и m придуманы Ньютоном для математического описания, а G придумана им для согласования формул.
Вот такая вот ирония - в законе F=m*a все три "буквы" не существовали и придуманы Ньютоном только как следствие закона всемирного тяготения для упрощения записи.
F- функция, m - коэффициент пропорциональности, а - более удобная для геометрического построения форма описания принуждения к изменению количества движения
Теперь второй, математический (все же Ньютон математик, и изначально пришел математически), немного укорочу, в современных понятиях
Возьмем обратную пропорцию Кеплера R^3/T^2 = const
т.к. w=2*Pi/T, обратная пропорция (сокращая 2 и Pi) примет вид^
w1^2 * R1^3 = w2^2 * R2^3 = ... = const
Допустим, что сила зависит от какой то степени расстояния c константой пропорциональности "С". F~R^n , F = С*R^n
т.к. a = w^2 / R, w^2 = С * R^(n-1)
вернемся к "w^2 * R^3 = const и подставим w^2:
w^2 * R^3 = С * R^(n-1) * R^3 = C * R^(n+2) = const
Очевидно, т.к. С константа, это возможно только если и R^(n+2) - константа, а значит n должно быть равно "-2", что превратит R^(n+2) в единицу.
В итоге w^2 * R^3 = С. или а= С/R^2
Ньютон допустил пропорциональность C массе притягивающего тела (Солнца): С = G*Mc, создав первую глобальную константу.
В этом виде получили :
a = G*Mc / R^2.
Если допустить идентичность гравитационной и инерциальной (галилеевской) "массы", получаем привычный закон всемирного тяготения.
Заметим - строго говоря, если эти массы не идентичны, то Эйнштейн вовсе не противоречит Ньютону, а лишь уточняет на расстояния, соизмеримые с гравитационным радиусом тел (2*G*M/R^2, т.е. всего 7 мм для Земли или 3 км до поверхности Солнца). Так на удалении Меркурия ошибка всего 10^-5%
Ошибка была не у Ньютона - просто радиус Земли считали 6400 км, что давало ускорение 9,77. После уточнение радиуса Пикаром, ошибка стала просто невычисляемой на протяжении сотен лет
Постараюсь покороче и в современных формулировках. сорри, вставками тут тоже не владею
1 способ (как раз "физический", фундаментальный)
допустим есть некая сила, зависящая от расстояния F(R)
тогда токого понятия тоже не было, F это сокращение от "функции" (силу тогда называли обычно div - как форма принуждения к изменению количества движения)
Если допустить справедливость предположений Гюйгенса и Э/ Галлея, эта F(R) должна быть пропорциональна принуждению (сейчас зовется центростремительным ускорением a).
а = V^2/R = (4Pi^2*R)/(T^2)
На основе принципа Галилея, ускорение должно расти с ростом силы, и, допуская параллельность векторов силы и ускорения, введя математический коэффициент (константу) "m" получим:
F(R)=m*a=m*(4Pi^2*R)/(T^2)
или T^2 = (4*m*R*Pi^2) / F(R)
Вернемся к Кеплеру и его комбинации:
T^2/R^3 = const
подставив значение квадрата периода, получим:
(1/R^2)*(4*m*Pi) / F(R) = const
компануем:
4*m*Pi = const * F(R) * R^2. Если m и Pi - тоже константы, значит констатна и произведение F(R) * R^2. Значит F(R) обратно пропорционально квадрату расстояния.
С Ньютоном вообще очень много необычного - он и образование получил по случайности. Он то из "крестьян" и просто повезло, что в тот момент монархия временно была упразднена и Кромвель для популяризации своей узурпации власти разрешил образование не только для благородных. Хотя конечно разрешил с оговорками - участь, простолюдины должны были при этом выполнять грязную работу в колледже.
С Кавендишем все сложнее и по сути полностью наоборот. Он один из тех, про кого говорят "умная голова, но дураку досталась". Являясь ооочень богатым, он относился к науке как к любимому хобби. В итоге у него было множество гениальных разработок, которые так и остались пылиться полуготовыми. Тот же закон Кулона вполне мог бы быть законом Кавендиша - но ему было лень издавать. Аналогично по химическим законам и открытиям. Более того, часть его работ переработал и опубликовал уже Максвелл.
Так что тут скорее антипод Ньютона - Исаак из эмпирики получал законы формализации, т.е. создавал фундаментальную науку, а Кавендиш скорее делал практические прикладные работы в популярных направлениях, но не мог их обобщить (что в итоге за него делали другие).
Ну, а про массу и грав постоянную... собственно говоря это отдельная интересная тема. Оба этих понятия придумал Ньютон - их просто не существовало до него. Масса им введена для более удобного описания галилеевского количества движения, а грав постоянная - математический коэффициент уравнивания. Собственно в школах дают неверные толкования, выводя закон тяготения из законов Ньютона (что довольно просто), на самом деле все наоборот, что несколько сложнее. Мне попадалось два варианта выведения закона, и оба Ньютон проводил математически. Если интересно - могу коротко их описать, тогда и станет понятно, для чего Ньютон "придумал" понятия массы и грав. постоянной и как приравнял массу из кол-ва движения с гравитационной массой