Комментарии 4
Спасибо! Интересные идеи.
Мне больше всего понравился Comet Hitchhiker. Красиво. Хотя технические сложности есть. Например, если начальная разница скоростей аппарата и кометы составляет 10км/с — то каждую секунду нить будет разматываться на 10км. При равномерном торможении на 5g (такие ускорения рассматриваются в статье) до полного уравнивания скоростей будет размотано 20 тыс. км нити. При этом, если масса аппарата была 100кг — то на нить будет при этом действовать растягивающая сила 5кН, т.е. эквивалент подвешивания на нее 500кг груза в земных условиях. Это предъявляет высокие требования к материалу, из которого изготавливается нить. Авторы статьи предполагают использовать углеродные нанотрубки. Наверно, на уже освоенных материалах все получается совсем неприглядно.
Также любопытно посчитать частоту вращения разматывающейся бобины. Допустим, она большая (R=10м). Тогда частота ее вращения составит чуть менее 10000об/мин. Это технически реализуемо, существуют маховики на магнитных подшипниках, вращающиеся на частотах порядка 50000об/мин.
Мне больше всего понравился Comet Hitchhiker. Красиво. Хотя технические сложности есть. Например, если начальная разница скоростей аппарата и кометы составляет 10км/с — то каждую секунду нить будет разматываться на 10км. При равномерном торможении на 5g (такие ускорения рассматриваются в статье) до полного уравнивания скоростей будет размотано 20 тыс. км нити. При этом, если масса аппарата была 100кг — то на нить будет при этом действовать растягивающая сила 5кН, т.е. эквивалент подвешивания на нее 500кг груза в земных условиях. Это предъявляет высокие требования к материалу, из которого изготавливается нить. Авторы статьи предполагают использовать углеродные нанотрубки. Наверно, на уже освоенных материалах все получается совсем неприглядно.
Также любопытно посчитать частоту вращения разматывающейся бобины. Допустим, она большая (R=10м). Тогда частота ее вращения составит чуть менее 10000об/мин. Это технически реализуемо, существуют маховики на магнитных подшипниках, вращающиеся на частотах порядка 50000об/мин.
Спасибо! Рад что материал понравился.
Comet hitchhiker мне тоже показался интересным, но у меня возник вопрос на который я пока не нашел ответа — как гарпун будет цепляться за кометы и KBO.
Comet hitchhiker мне тоже показался интересным, но у меня возник вопрос на который я пока не нашел ответа — как гарпун будет цепляться за кометы и KBO.
С гарпуном тоже есть технические сложности, но все же я думаю, что эта проблема решается проще, чем разматывание 20 тыс. км нити на скоростях порядка 10км/с.
Во-первых, на зацепление гарпуна может быть только одна попытка во время пролета около объекта. Если промахнуться или если выстрел не приведет к надежному зацеплению — то аппарат считай потерян.
Но тут в рамках существующих технологий есть решения. Гарпун может быть оснащен реактивной двигательной установкой, которая будет корректировать его траекторию и сообщит оптимальную скорость при попадании. Сам гарпун может представлять собой стержень из какого-нибудь вольфрама или обедненного урана, наподобие современных бронебойных подкалиберных снарядов, который выдержит удар и обеспечит глубокое проникновение в толщу небесного тела. Далее, наподобие анкерного болта, он может раскрыть усики и тем самым зацепиться. Нагрузка в ~500кг, думаю, не представляет особой проблемы для гарпуна, в отличие от нити, связывающей его с космическим аппаратом.
Если вероятность успешного зацепления гарпуна окажется недостаточной — гарпун можно задублировать столько раз, сколько необходимо. После отделения от основного аппарата лишние гарпуны уже не составляют ту его массу, которая тормозится, нагружая нить, поэтому от них никакого вреда.
Вряд ли удастся сделать такой аппарат, который бы цеплялся несколько раз к разным кометам во время своей миссии. Поэтому, после окончания ускорения, нить можно просто выбрасывать. Но можно сделать и часовой механизм, который отцеплял бы нить от гарпуна по окончании процесса ускорения, давая таким образом возможность смотать ее назад. При достаточном запасе гарпунов можно будет кататься довольно долго.
Во-первых, на зацепление гарпуна может быть только одна попытка во время пролета около объекта. Если промахнуться или если выстрел не приведет к надежному зацеплению — то аппарат считай потерян.
Но тут в рамках существующих технологий есть решения. Гарпун может быть оснащен реактивной двигательной установкой, которая будет корректировать его траекторию и сообщит оптимальную скорость при попадании. Сам гарпун может представлять собой стержень из какого-нибудь вольфрама или обедненного урана, наподобие современных бронебойных подкалиберных снарядов, который выдержит удар и обеспечит глубокое проникновение в толщу небесного тела. Далее, наподобие анкерного болта, он может раскрыть усики и тем самым зацепиться. Нагрузка в ~500кг, думаю, не представляет особой проблемы для гарпуна, в отличие от нити, связывающей его с космическим аппаратом.
Если вероятность успешного зацепления гарпуна окажется недостаточной — гарпун можно задублировать столько раз, сколько необходимо. После отделения от основного аппарата лишние гарпуны уже не составляют ту его массу, которая тормозится, нагружая нить, поэтому от них никакого вреда.
Вряд ли удастся сделать такой аппарат, который бы цеплялся несколько раз к разным кометам во время своей миссии. Поэтому, после окончания ускорения, нить можно просто выбрасывать. Но можно сделать и часовой механизм, который отцеплял бы нить от гарпуна по окончании процесса ускорения, давая таким образом возможность смотать ее назад. При достаточном запасе гарпунов можно будет кататься довольно долго.
Сегодня обнаружил для себя, что оказывается Роскосмос и Институт космических исследований РАН тоже проводят конкурс инновационных научных работ: «Россия в космосе: от мечты к реальности»
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
NASA в поиске инновационных идей