USS Phoenix
Logo
USS Phoenix forum / Różności / Droga na orbitę - "wąskie gardło" w podboju kosmosu?
 
Autor Wiadomość
Alek Roj
Użytkownik
#1 - Wysłana: 28 Sier 2012 09:01:15 - Edytowany przez: Alek Roj
Odpowiedz 
"Wąskie gardło" to termin ekonomiczny oznaczający "słabe ogniwo" blokujące lub spowalniające rozwój w jakiejś dziedzinie. Wydaje się, że w dziedzinie astronautyki takim "wąskim gardłem" jest kwestia samego dotarcia w kosmos.
Dlaczego wyprawy załogowe stanowią niewielki ułamek wszystkich lotów? Dlaczego po orbicie krążą aktualnie bodaj dwie stacje kosmiczne, zamiast dwudziestu? Dlaczego podróże na Księżyc nie są codziennością, dlaczego nie organizuje się tam grupowych wycieczek? Dlaczego tamże nie wydobywamy tytanu, a hel-3 ze Srebrnego Globu nie napędza naszych elektrowni? Odpowiedź jest prosta. Ze względu na absurdalnie wysokie koszty dostarczenia czegokolwiek na orbitę, astronautyka nie może na razie stać się samofinansującą dziedziną życia, co na pewno przyspieszyłoby jej rozwój. Kosmos przypomina plac targowy, na którym można by robić złote interesy, ale wynajem miejsca na nim kosztuje więcej niż można zarobić.
Rakiety nośne są jak kapitalizm. Mają właściwie same wady, oprócz tego, że nic lepszego na razie nie ma. Ktokolwiek choć trochę interesuje się astronautyką, wie, że od czasów Wunderwaffe nie dokonał się w zasadzie żaden znaczący postęp. Kosmiczna rakieta jest jedynie powiększoną wersją modelu bojowego. Dostarczenie czegokolwiek w kosmos odbywa się w sposób najprymitywniejszy z możliwych: poprzez rozpędzenie tego do odpowiedniej prędkości. Przez to każdy kilogram ładunku przekłada się na tony paliwa, a to znów zwiększa masę całości i tak dalej. W efekcie rakiety są w znacznej mierze pojemnikami na paliwo, w dodatku jednorazowymi. Koszt lotu w kosmos to wieloczłonowa rakieta plus niewyobrażalne ilości paliwa. A z człowiekiem jest ten dodatkowy problem, że nie da się go ani zminiaturyzować, ani wyłączyć, by potem włączyć z powrotem, jak np. aparaturę naukową łazika Curiosity. Każdy astronauta to nie tylko kilkadziesiąt kilo żywej wagi, ale w dodatku wszystko to, co potrzebne, by przeżył.

Człowiek już taki jest, że woli to samo mieć taniej niż drożej. I w tym cała nadzieja. Chciałbym, abyśmy w niniejszym wątku - zamiast biadolić, czy kogoś jeszcze obchodzi program kosmiczny - wymieniali się informacjami (i opiniami) na temat aktualnie prowadzonych projektów mających na celu obniżenie kosztów, o których było wyżej. Z tego, co się orientuję, obecnie myśli się o czterech wariantach:

Odzyskiwanie poszczególnych członów rakiety. To wydaje mi się najbardziej realne w najbliższym czasie, a ponadto bardzo rozsądne. W końcu nie wyrzucamy całego pociągu po jednokrotnym dojechaniu z Krakowa do Warszawy, prawda?

Efektywniejsze silniki. Wiem, że kilku ludzi, m.in. w prywatnych agencjach kosmicznych, myśli poważnie o bardziej ekonomicznym wykorzystaniu paliwa. To, wraz w poprzednim punktem, wydatnie już obniżyłoby koszt dotarcia w kosmos.

Kosmiczny samolot. Tu i tam widać zamiar powrotu do dawno i niesłusznie zarzuconego projektu. Pierwszym pojazdem załogowym, który dotarł do progu kosmosu (w 1959), był przecież X-15, samolot z napędem rakietowym startujący spod skrzydła odrzutowego bombowca. Wydaje się, że byłaby to ciekawa alternatywa dla rakiet, które zdominowały astronautykę. Jak przypuszczam, ze względu na pośpiech w ówczesnym "wyścigu kosmicznym": korzystano z technologii, która była gotowa.

Winda orbitalna. Wariant, który wydaje się idealny - koszty eksploatacji po prostu śmieszne! Komercyjna eksploatacja kosmosu nabrałaby tempa, a wraz z nią - eksploracja, dzięki postulowanemu wyżej samofinansowaniu. Niestety, na razie sprawa rozbija się o brak liny.

Piszmy tutaj o tym, kto i co aktualnie robi w omawianej sprawie i co mu się ostatnio udało, a co nie.
MarcinK
Użytkownik
#2 - Wysłana: 28 Sier 2012 11:00:59
Odpowiedz 
Alek Roj:
Kosmiczny samolot

Obecnie ESA pracuje nad bezzałogowym transporterem Skylon
http://pl.wikipedia.org/wiki/Skylon_%28pojazd%29

Kiedyś czytałem o projekcie zakładającym że prom wynosiłby ładunek (moduł stacji, "wagon" z ludźmi) na niską orbitę gdzie potem owy ładunek podczepiany by był do kosmicznego "ciągnika" który umieszczałby go na orbicie przeznaczenia a potem czekał przycumowany do stacji kosmicznej.
Alek Roj
Użytkownik
#3 - Wysłana: 28 Sier 2012 11:47:50
Odpowiedz 
MarcinK:
Obecnie ESA pracuje nad bezzałogowym transporterem Skylon

Pomysł wygląda na rewolucyjny - chcą tym wystartować już za 7 lat? Podoba mi się pomysł z "kombinowanym" utleniaczem, to powinno obniżyć masę startową. Ciekaw jestem kosztów eksploatacji.
MarcinK
Użytkownik
#4 - Wysłana: 28 Sier 2012 17:56:23 - Edytowany przez: MarcinK
Odpowiedz 
Trwa zbiórka funduszy na prototyp wieży kosmicznej.
http://gadzetomania.pl/2012/08/28/winda-do-nieba-f inansowana-z-mojej-i-twojej-kieszeni
Kto się dołoży?
Coś o samym pomyśle:
[imgs]http://wiredcosmos.com/wp-content/uploads/20 12/04/lunar-elevator.jpg[/imgs[
kordian
Użytkownik
#5 - Wysłana: 30 Sier 2012 09:15:25
Odpowiedz 
1. Dragon całkowicie odzyskiwalny - lądowanie miękkie i możliwe na księżycu (być może)

2. Nowy utleniacz - w zeszłym bodajże roku uzyskali o wiele bardziej ekonomiczny niż ciekły tlen, trwają testy i próby.

3. Wspomniany SKYLON - rozwinięcie starego projektu HOTOL. Nie jest przez ESA rozwijany tylko przez prywatną brytyjską firmę. ESA tylko niedawno rozpoczęła dodatkowo finansowanie projektu.

4. Winda kosmiczna jest problematyczna ;) nie tylko kwestia naprężeń i wytrzymałości, ale np unikanie satelitów jest problemem, mikrometeroidy itp. Tak naprawdę nie wiadomo, czy kiedykolwiek powstanie.

5. Stacje kosmiczne - jest jedna i testowy moduł chińskiej. Jest jeszcze, albo była prywatna nadmuchiwana, ale bez załogi, też testowa.
Alek Roj
Użytkownik
#6 - Wysłana: 30 Sier 2012 12:28:10 - Edytowany przez: Alek Roj
Odpowiedz 
kordian:
3. Wspomniany SKYLON - rozwinięcie starego projektu HOTOL. Nie jest przez ESA rozwijany tylko przez prywatną brytyjską firmę. ESA tylko niedawno rozpoczęła dodatkowo finansowanie projektu.

Brzmi tym bardziej obiecująco.

kordian:
4. Winda kosmiczna jest problematyczna ;) nie tylko kwestia naprężeń i wytrzymałości, ale np unikanie satelitów jest problemem, mikrometeroidy itp. Tak naprawdę nie wiadomo, czy kiedykolwiek powstanie.

Oba problemy wydają się do rozwiązania - nie dziś, to jutro. Mikrometeoroidy - słyszałem o pomyśle wykorzystania czegoś w rodzaju "laserowej miotły". Satelitami można w ograniczonym zakresie sterować. Złom kosmiczny - tu można by użyć jakiegoś pola magnetycznego. Oczywiście rozwiązanie tych problemów będzie trudne, ale, jak przypuszczam, i tak prawdopodobnie łatwiejsze od opracowania materiału na linę.
Co do amortyzacji naprężeń, to moim zdaniem ten problem jest najłatwiej rozwiązywalny. Gdyby - na co wpadłem już wcześniej, Q__ może to potwierdzić - podstawę windy zrobić pływającą, można by ją zakotwiczyć np. na Jeziorze Wiktorii.
MarcinK
Użytkownik
#7 - Wysłana: 30 Sier 2012 12:42:20
Odpowiedz 
kordian:
Dragon całkowicie odzyskiwalny - lądowanie miękkie i możliwe na księżycu (być może)

Na księżycu nie bardzo, do chatowania wciąż używa spadochronów ale po modyfikacji w postaci silników hamującym kto wie.

Alek Roj:
można by ją zakotwiczyć np. na Jeziorze Wiktorii.

Lepiej na samym równiku np. na oceanie ale dość blisko lądu.
Alek Roj
Użytkownik
#8 - Wysłana: 30 Sier 2012 13:15:53 - Edytowany przez: Alek Roj
Odpowiedz 
Alek Roj:
można by ją zakotwiczyć np. na Jeziorze Wiktorii.

MarcinK:
Lepiej na samym równiku np. na oceanie ale dość blisko lądu.

Równik przecina Jezioro Wiktorii w pobliżu północnego brzegu i w tym cała rzecz. Nie wybrałem tego miejsca przypadkowo. Jezioro powinno być spokojniejsze od oceanu (mniejszy problem ze sztormami).
Na samym oceanie dobre byłyby miejsca otoczone wyspami jako naturalnym falochronem, a w pobliżu oceanu - ujścia dużych rzek. Jest parę takich miejsc na równiku.
MarcinK
Użytkownik
#9 - Wysłana: 30 Sier 2012 13:29:39
Odpowiedz 
Alek Roj:
Jest parę takich miejsc na równiku.

Kiedyś czytałem o pomyśle by umieścić trzy takie wieże na równiku co 120 stopni i w ten sposób z obrotu Ziemi czerpać energię.
kordian
Użytkownik
#10 - Wysłana: 30 Sier 2012 14:39:12
Odpowiedz 
MarcinK:
Na księżycu nie bardzo, do chatowania wciąż używa spadochronów ale po modyfikacji w postaci silników hamującym kto wie.

Ląduje na ziemi przy pomocy spadochronów to oczywiste, i będzie nadal, ale samo przyziemienie ma być miękkie (w przyszłości).

Księżyc atmosfery nie ma (no, jakaś szczątkowa bez znaczenia) i takie silniki wystarczą do lądowania i wzlotu.

BTW. Nie wiem gdzie to umieścić to macie: http://news.harvard.edu/gazette/story/2012/08/merg ing-the-biological-electronic/
reyden
Użytkownik
#11 - Wysłana: 31 Sier 2012 17:28:21
Odpowiedz 
Z wytrzymałością kabli do kosmicznej windy to nie problem - rozważane jest użycie nanorurek węglowych , są bardzo wytrzymałe ( twardość przewyższająca diament i wytrzymałość mechaniczna tytanu czy innych materiałów ery kosmicznej ) przy masie na poziomie elementów wykonanych z magnezu czy innych ultra lekkich metali .

Kiedyś miałem książkę pt. Samoloty Kosmiczne USA , był tam dokładnie rozpisany cały program STS ( masa dokładnych opisów , do tego zdjęcia i schematy ) ; do tego był tam stary amerykański program dwustopiowego wynoszenia ładunków na orbitę .

Wiekowo to były czasy Saturna V jak nie starszy projekt , były to połączone ze sobą dwa samoloty ( coś na kształt SCA połączonego z wahadłowcem ) .

Nosiciel miał wynieść orbiter na określoną wysokość , orbiter miał lecieć dalej na orbitę .

Dla nosiciela przewidywano klasyczne silniki odrzutowe albo strumieniowe/PDE , orbiter miał mieć silniki rakietowe .

Więcej nie pamiętam .

Może by ktoś wrócił do takiego projektu zamiast budować całkowicie rakietowe środki wynoszenia .
MarcinK
Użytkownik
#12 - Wysłana: 31 Sier 2012 17:48:30
Odpowiedz 
reyden:
Kiedyś miałem książkę pt. Samoloty Kosmiczne USA , był tam dokładnie rozpisany cały program STS ( masa dokładnych opisów , do tego zdjęcia i schematy ) ; do tego był tam stary amerykański program dwustopiowego wynoszenia ładunków na orbitę .

Bodaj powstał projekt burana o podobnej konstrukcji.

Kiedyś czytałem o pomyśle by wynosić samoloty kosmiczne na granicę atmosfery przy pomocy balonów, na dużej wysokości jest mniejsze ciśnienie więc powietrze stawia mniejszy opór i łatwiej osiągnąć orbitę.


Jeszce wspomnę o programie orion- zakładającym by statek napędzały wybuchy jądrowe otóż czytałem gdzieś że gdyby statek startował blisko biegunów magnetycznych to radioaktywne cząstki zostałyby wychwycone przez magnetosferę.
The_D
Użytkownik
#13 - Wysłana: 31 Sier 2012 18:06:07
Odpowiedz 
reyden:
rozważane jest użycie nanorurek węglowych , są bardzo wytrzymałe ( twardość przewyższająca diament i wytrzymałość mechaniczna tytanu czy innych materiałów ery kosmicznej ) przy masie na poziomie elementów wykonanych z magnezu czy innych ultra lekkich metali .

... i jak na razie nie udało się wyprodukować włókien dłuższych niż milimetry ;)

Poza tym są obawy, że przy produkcji dłuższych włókien nagromadzenie naturalnych defektów będzie powodowało znaczne obniżenie wytrzymałości.
reyden
Użytkownik
#14 - Wysłana: 31 Sier 2012 23:59:02
Odpowiedz 
@MarcinK

Program Buran/Energia był bardzo podobny do amerykańskiego STS , wahadłowiec + klasyczna rakieta .

Nie wiele miał wspólnego z tym co napisałem wcześniej , poza samą fazą powrotu z orbity cała reszta nie ma nic wspólnego z tym co napisałem , zresztą wahadłowce wracają w niemal identyczny sposób .

Różnica była taka że wynoszenie spoczywało w 100% na Energii , Buran w ogóle nie miał mieć silników rakietowych czy innych , jedyne silniki jakie miał mieć to te do manewrów orbitach .

Oczywiście różnic między programem Buran a STS było więcej ale z punktu widzenia tej dyskusji ( przynajmniej od mojego ostatniego posta ) te różnice są mało istotne .

Co do pomysłu wynoszenia samolotu przez balon , to albo bzdura albo pomysł wyglądał trochę inaczej - ciśnienie atmosferyczne mam nie wielki wpływ na rakietę czy wahadłowiec , dużo większy wpływ ma grawitacja - to na jej pokonanie idzie najwięcej paliwa .
MarcinK
Użytkownik
#15 - Wysłana: 1 Wrz 2012 06:52:49
Odpowiedz 
reyden:
Nie wiele miał wspólnego z tym co napisałem wcześniej , poza samą fazą powrotu z orbity cała reszta nie ma nic wspólnego z tym co napisałem , zresztą wahadłowce wracają w niemal identyczny sposób .

Chodzi oto że czytałem kiedyś o porzuconych projektach "modeli" radzieckich promów i był wśród nich między innymi taki startujący na samolocie.
Jak znajdę tą stronę to zalinkuję.
The_D
Użytkownik
#16 - Wysłana: 1 Wrz 2012 09:40:46
Odpowiedz 
Amerykańskie promy też mogły być wynoszone na samolotach (między innymi w tyn sposób testowano prom Enterprise, który jak wiadomo nie miał silników).
MarcinK
Użytkownik
#17 - Wysłana: 1 Wrz 2012 09:55:44
Odpowiedz 
Właśnie znalazłem stronę o tym projekcie radzieckiego space plane
http://www.buran-energia.com/spiral/spiral-project -desc.php
 
USS Phoenix forum / Różności / Droga na orbitę - "wąskie gardło" w podboju kosmosu?

Twoja wypowiedź
Styl pogrubiony  Styl pochylony  Obraz Łącza  URL Łącza  :) ;) :-p :-( Więcej emotikon...  Wyłącz emotikony

» Login  » Hasło 
Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą tutaj pisać. Zaloguj się przed napisaniem wiadomości albo zarejstruj najpierw.
 
Wygenerowane przez miniBB®


© Copyright 2001-2009 by USS Phoenix Team.   Dołącz sidebar Mozilli.   Konfiguruj wygląd.
Część materiałów na tej stronie pochodzi z oryginalnego serwisu USS Solaris za wiedzą i zgodą autorów.
Star Trek, Star Trek The Next Generation, Deep Space Nine, Voyager oraz Enterprise to zastrzeżone znaki towarowe Paramount Pictures.

Pobierz Firefoksa!