bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Category:

Prototype this по-русски - выпуск сорок девятый. Правильно вдуть.

Лента, как всегда, неподражаема:

Российский спутник-убийца произведет реактивную струю

При словах "струя" и "реактивная тяга" возникает определенная ассоциация с блюдами из гороха... :) Ну это просто в силу испорченности. И да, убить такой струей можно в силу запаха - однозначно. Все, хиханьки в сторону...

Замысел оригинален: аппарат снабжается ионными двигателями с противоположных сторон. Спутник приближается к отработавшему космическому аппарату и включает двигатели на равную мощность с противоположных сторон. За счет этого он остается на месте и струей одного из двигателей меняет параметры орбиты неработающего объекта.

Замысел неплох на самом деле. Фактически, организовать спутнику-мишени силу сопротивления, снижающую его скорость движения по орбите, и тем самым понижающую перигей до верхних слоев атмосферы, где уже сила сопротивления атмосферы его затормозит - вполне разумно. Выбор ионных двигателей также кажется правильным - высокий удельный импульс означает малый расход рабочего тела. Но тут есть несколько тонких моментов...

Первое. В отличие от работы двигательной установки КА, струя будет воздействовать на объект переменного (с точки зрения струи) аэродинамического профиля и качества. Таким образом, точное значение тормозящей силы будет находиться в рамках некой дельты, и дельта эта будет довольно широка. А это значит, что динамика свода с орбиты мишени не будет точной. Если мусор должен будет пройти через орбиты работающих спутников, нужен будет очень точный контроль параметров орбиты. Опять же - неопределенность искусственно созданного торможения будет накладываться на неопределенность аэродинамического воздействия атмосферы в перигее, что сделает трудно прогнозируемой, с одной стороны, точку входа, с другой - траекторию в атмосфере.

Помимо аппарата-тормоза нам потребуется развитая система наземного контроля за орбитальными объектами.

Второе. В отличие от тормозящего действия верхних слоев атмосферы, каковое тормозящее действие является крайне слабым, постоянным, "холодным" и аэродинамически более-менее сбалансированным (ну как бы аппараты не сильно квыркаются), воздействие ионной струи будет относительно интенсивным, "горячим", и при неточном наведении - аэродинамически несбалансированным. Мишень может начать закручивать, и под действием центробежных сил она может разрушиться, породив рой. Струя может прожечь элементы конструкции аппарата. Если она прожжет баки с остатками топлива - возникнет гораздо более сильный возмущающий момент от истекающего топлива, и траектория мишени изменится.

Третье. Для понижения орбиты объекта нужно сообщить ему некоторый импульс. Чем выше орбита объекта, или чем больше его масса - тем больший импульс необходимо сообщить. Импульс этот гораздо ниже импульса работающего ионного двигателя (за счет расширения струи в вакууме), и для создания требует расхода рабочего тела и работы источника энергии. А это означает, что на орбиту нужно будет вывести значительную массу, и опять же, третья ступень ракеты, выводящей спутник-"убийцу", и переходник третьей ступени сами становятся объектами космического мусора, причем немалыми. Вот такое вот кино...

Говорить о неосуществимости данного проекта нельзя. Космонавтика вообще - область нереального, а в отличие от некоторых других прожектов данный хотя бы не противоречит законам физики...



Условно объекты космического мусора (далее - мишени) можно разделить на два класса. Высокоорбитальные и низкоорбитальные. Высокоорбитальные характеризуются тем, что дуть на них придется не просто долго - а очень долго. Здесь более логичным представляется вариант космического буксира с более-менее универсальным захватом, например, по типу манипулятора. Задача буксира - понизить орбиту мишении до низкой, когда затраты на "вдувание" ей смертельного импульса будут уже более-менее рациональными. В варианте буксира мы сможем использовать импульс, сообщаемый двигателем буксира, на полную катушку, сохранить контроль траектории при проходе средних орбит, чтобы не создавать опасности для действующих орбитальных объектов.

А для низких орбит можно предложить вкусненькое...

Из класса возможных орбит для аппарата-перехватчика можно выделить те, в которых перигей находится в атмосфере. Будучи выведенным на такую орбиту, перехватчик в конце первого же витка гарантированно упадет на землю и не станет очередным мусорным объектом. Далее. Все спутники выводятся по вращению Земли, что снижает расход топлива и увеличивает массу полезной нагрузки на том же носителе.

Объединяем два в одном. Мы запускаем перехватчик против вращения Земли. При этом с любым орбитальным объектом, в том числе с мишенью, он находится на встречных курсах. Их относительная скорость максимальна. Если траектория перехватчика в своем апогее встречается с мишенью, и если перехватчик может создать тормозящее действие на мишень каким-либо образом, то это действие будет максимальным, так как из импульса движения мишени будет вычтен импульс движения перехватчика или по крайней мере, его органов воздействия.

Перехватчик может выпустить облако газа, облако снега, может выпустить сеть - нам годится любое механическое воздействие. Мишень испытает сильное тормозящее воздействие, в отличие от слабого - ионной струи. Для высокоорбитальных объектов этого может не хватить, но вот низкоорбитальные объекты, испытав возмущение, быстро войдут в плотные слои атмосферы.

По сути это то же самое, что делает рыба, сбивая плевком комара:

Tags: Prototype this по-русски
Subscribe

  • Со скучным выражением лица...

    Я когда-нибудь не сдержусь, и начну хуярить первым что попадет под руку, всех этих конченных дегенератов в погонах, которые мне тут глазки…

  • Гм...

  • Разница в парадигме

    К следующему году Covid можно будет лечить как грипп, а осенняя бустерная вакцинация в этом году для людей старше 50 может стать началом…

promo bigdrum february 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments