LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

Запуск спутника за пределы Земли


0

1

Итак, давайте посчитаем.

Пусть сухая масса спутника Md, мы находимся на ноо и хотим разогнать его до 2 космической скорости.

По известной формуле для этого нам понадобится масса топлива Mf = Md*(exp(0.4*v1/u)-1), где u - удельный импульс (скорость истечения газов), а v1 = 8000 м/с.

Как наиболее экономичные рассмотрим электрореактивные двигатели. Как заявлено, при массе 3,5 кг дает u = 1500. http://www.fakel-russia.com/spd100.html

Пусть вместе со всем остальным оборудованием масса девайса кроме топлива будет 6 кг (наноспутник). Получаем массу топлива 47 кг. Итого 53 кг надо вывести на НОО. Сейчас стоимость килограмма на НОО около 3000$. Итого ~160000$ за 53 кг, или около 7 млн рублей по текущему курсу.

Стоимость самих двигателей и прочего оборудования не знаю.

UPD: вывод: для состоятельных людей (tm) или группы не столь состоятельных вполне по силам запустить небольшой аппарат за пределы земной орбиты

★★★★★

Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 2)

Вывод, вывод то где?!

dk-
()

Думается мне, что стоимость горючки это капля в море по сравнению с кораблем и инфраструктурой.

А так да. Было бы желание. На крайняк можно и Роскосмосу абонемент оплатить.

dk-
()
Ответ на: комментарий от dk-

стоимость горючки это капля в море по сравнению с кораблем и инфраструктурой.

В горючке самое дорогое не ее стоимость, а стоимость выведения ее на орбиту

Насколько я знаю, всякие группы любителей УЖЕ выводят наноспутники порядка 1-2 кг (google://cubesat).

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от cvs-255

Ну если мне оплатить день-два съемки, то это тоже сильно дешевле покупки фототехники и обучения использованию)

dk-
()
Ответ на: комментарий от rikimaru

1) ради интереса 2) кое-кто уже не один год тянет с запуском кое-чего на Луну, каждый раз откладывая со словами «Отложим еще раз, зато сделаем покруче». Прямо как с ФГ. Исход вероятно будет тот же. Так что какая-то альтернатива нужна. А для этого нужно хотя бы представлять порядок цен.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 3)
Ответ на: комментарий от quickquest

Первая ступень и прочие радости запуска с поверхности я не рассматривал. Я рассмтривал, во сколько обоейдется запуск с НОО при текущих ценах доставки туда

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от dk-

Да так, но это я к тому, что это универ, а состоятельным людям вообще проще простого это сделать.

Tark ★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Не знаю точно, да и полетал он недолго, сломался быстро.

Tark ★★
()

Я боюсь тебе никто не станет выводить отдельный килограмм по такой цене. Цена формируется, как стоимость запуска, делённая на грузоподьёмность носителя. Также придётся разориться на разработку аппарата. В отличии от кербалов тут надо много о чём беспокоиться. Термическая, радиацонная стойкость, запас на случай отказа компонентов, связь с Землёй (придётся арендовать тателки здесть). Но да, если найдёшь поточное применение для таких аппаратов, то серийная цена будет невысока, равно как и выведение прицепом с другими пусками.

atrus ★★★★★
()

за пределы Земли

П-ф-ф-ф. В чём проблема-то? Это любой может себе позволить. Вообще любой. Я бы даже сказал, что внос спутника «в» пределы Земли представляет собой несколько больше возни.

Stahl ★★☆
()
Ответ на: комментарий от atrus

Так мелкие спутники сразу скопом запускают. https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_космических_запусков_России_в_2014_году 19 июня

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от atrus

связь с Землёй (придётся арендовать тателки здесть)

кто-то использовал радиолюбительские диапазоны около 437 МГц. Оно и без тарелок работает.

http://polyitan-1.blogspot.ru/

они так вообще просят радиолюбителей присылать им телеметрию.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от quickquest

Какой же он бесплатный, когда его на НОО поднять надо?

cvs-255 ★★★★★
() автор топика

Как наиболее экономичные рассмотрим электрореактивные двигатели.

А мощность?

DNA_Seq ★★☆☆☆
()

Хочешь отправить Владимира Владимировича? Да, такому красавцу только в космос.

outtaspace ★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Полтора киловатта может и электромагнитная пушка обеспечить.

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

это 8м² солнечных батарей с КПД 25%?

может лучше взять десяток http://www.fakel-russia.com/spd50.html и по очереди включать? Я подозреваю, максимальный удельный импульс(до 1750 с) у него именно при минимальной мощности (200 Вт). А ресурс наверно можно поэкономить, если давать остывать или ещё что-нибудь, и вообще +20% от штатных значений - это ещё не оверклокинг.

Anonymous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Достаточно просто поднять из ямы. Более того — на кой чёрт спутник (!) пихать в яму? Сборочный цех в подвальном помещении? Ну кто же так делает?

Stahl ★★☆
()
Ответ на: комментарий от dk-

Стоимость горючки, корабля и инфраструктуры — это капля в море по сравнению с know-how.

beastie ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

всякие группы любителей УЖЕ выводят наноспутники порядка 1-2 кг

Да, как piggy-back у больших. И стоит это тоже не мало. ;)

beastie ★★★★★
()
Последнее исправление: beastie (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от beastie

Насколько я знаю, периодически происходят пуски именно с кучей мелких спутников

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Anonymous

хотя мощность солнечных батарей можно резко поднять за счёт зеркал из фольги - ресурс больше, чем у двигателей, им не к чему, пусть выгорают.

Anonymous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Человек говорил об уходе с земной орбиты. На каком расстоянии вы обеспечите связь без тарелки? ;)

atrus ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

Так и я об этом. Нельзя просто так придти в Роскосмос и сказать: у меня есть килограмовая болванка и 3к у.е., забросьте её, пожалуйста, на НОО. :)

atrus ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от atrus

Для 437 МГц тарелки не очень актуальны. Ну либо совсем здоровые, по типу радиотелескопа.

Но насколько я знаю, связь с первыми Лунами была не через тарелки. Судя по фото антенн там была похожая частота связи. что не помешало связывать с ними.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от atrus

Ну так это то ясно, что надо будет дождаться массового запуска..

cvs-255 ★★★★★
() автор топика

будет 6 кг (наноспутник)

чего так много? Это явно не наноспутник. Почему бы не меньше 1 кг?

Harald ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Harald

Разработка нового двигателя явно будет стоить не наноденег. И в любом случае, топлива надо в 8-10 раз больше по массе, чем остального. Так что вся конструкция в итоге здоровая несколько выходит..

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Harald

может для наноспутника можно и нанодвигатель соорудить массой поменьше

по ссылке есть от 300 грамм:
http://www.fakel-russia.com/products.html

но у них КПД ниже(нужно ~столько-же солнечных панелей, сколько для большого), удельный импульс ниже(нужно больше топлива для достижения той-же скорости), тяга меньше(нужно дольше работать для достижения той-же скорости, а ресурс наоборот - меньше) и т.д.

Мне нравится http://www.fakel-russia.com/spd50.html
у него при массе 1.4 кг удельный импульс не 1500 а 1750 с,
соответственно, для 6 кг корабля нужно не
6*(math.exp(0.4*8000/1500)-1)=44.66 кг топлива,
а всего 6*(math.exp(0.4*8000/1750)-1)=31.35, то есть не 160 а 110к$,
кроме того 0.2 кВт и 1.4 кг двигатель на 6 кг корабле разместить проще, чем 1.35 кВт и 3.5 кг. При этом на разгон потребуется время, всего в пару раз превышающее ресурс двигателя - выдержит наверняка, на худой конец можно поставить сразу два.

PS
А ещё для уменьшения массы солнечных батарей можно использовать конденсаторы- 10сек заряжаем, секунду двигатели работают в оптимальном режиме(куда спешить?) (хотя 200Вт в 4.6 кг уложить, наверно и так можно).

Anonymous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Anonymous

хотя 200Вт в 4.6 кг уложить, наверно и так можно

кстати, об этом я плохо подумал. Какая масса солнечных батарей такой мощности?

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: cvs-255 (всего исправлений: 1)

Как наиболее экономичные рассмотрим электрореактивные двигатели.

А электричество брать из свинцовых аккумуляторов или из генератора, который тоже что-то весит?

UPD: вывод: для состоятельных людей (tm) или группы не столь состоятельных вполне по силам запустить небольшой аппарат за пределы земной орбиты

А по шее тебе никто не даст? Места в космосе как бы уже поделены и добавлению ещё нескольких килограмм мусора на козырной орбите постоянные её пользователи рады не будут. То есть придётся утрясать с кем-то этот вопрос, а также доказывать что тебе можно доверить изготовление и применение баллистических ракет большой дальности.

Napilnik ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ncrmnt

cvs-255:

кстати, об этом я плохо подумал. Какая масса солнечных батарей такой мощности?

не представляю - Солнце даёт на орбите земли 1366Вт/м² из википедии получается, что панели МКС дают 110Вт с квадратного метра - что странно, учитывая что КПД бытовых серийных панелей больше 20% а в лабораториях получают почти 50% - наверно в космосе на первый план выходят проблемы с охлаждением (или долговечностью?).

Может вообще использовать https://ru.wikipedia.org/wiki/Термоэмиссионный_преобразователь ? Пара листов фольги, расположенных параллельно друг другу с небольшим зазором чёрной стороной наружу/зеркальной внутрь может весить очень мало, если КПД будет в 10 раз меньше, чем у солнечных батарей, а масса - в 100, это имеет смысл. А чтоб не сублимировало можно переодически менять местами анод и катод


ncrmnt:

Тебя затраллят бюрократией.

Ну не знаю, когда я запускал - за три месяца полёта ни разу никто не тормознул:
https://www.kickstarter.com/projects/880837561/skycube-the-first-satellite-la... :)

Anonymous ★★★★★
()
Последнее исправление: Anonymous (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от Anonymous

Ну так это не ты договаривался с бюрократами и не в $этойСтране.

ncrmnt ★★★★★
()

По известной формуле для этого нам понадобится масса топлива Mf = Md*(exp(0.4*v1/u)-1), где u - удельный импульс (скорость истечения газов), а v1 = 8000 м/с.

кстати, а откуда взялись 8000 м/с?
если корабль уже на орбите, то в формуле должна быть разница между первой и второй космической,
для разных двигателей того-же 6кг дрона получается:
6*(math.exp(0.4*(11200-7910)/1750)-1) ~ 6.8 кг
6*(math.exp(0.4*(11200-7910)/1500)-1) ~ 8.5 кг
6*(math.exp(0.4*(11200-7910)/1200)-1) ~ 12.0 кг
6*(math.exp(0.4*(11200-7910)/800)-1) ~ 25.1 кг
До Луны с такой скоростью лететь часов 10, до Марса - месяцы.

Anonymous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Anonymous

До Луны с такой скоростью лететь часов 10, до Марса - месяцы.

Дело не в скорости, а в Δv.

Из LEO до Луны: 5670 m/s, обратно 2410 m/s (за вычетом air-brake).

Из LEO до Марса: 7480 m/s (за вычетом air-brake), обратно 8710 m/s (за вычетом air-brake).

beastie ★★★★★
()
Последнее исправление: beastie (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от beastie

То есть ТС написал «за пределы Земли», а сам-то метил конкретно вна орбиту Марса...

По мне так просто ткнуться в Луну, в последний момент сфоткав со вспышкой вход в одну из предполагаемых пещер - уже было-бы неплохо,
если с выходом на орбиту: 6*(math.exp(0.4*5670/1750)-1) ~16 кг, то есть 66к$.

Anonymous ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.