bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Category:

Нано-раки, очевидно, к нано-пиву...

Компания Nanoracks предлагает интересную идею: вместо того чтобы строить что-то совершенно новое, брать и переделывать уже имеющееся космическое оборудование для создания жилых площадей. Их план в том, чтобы переоборудовать отработанные ракетные баки в пригодные для обитания места для жизни исследователей глубокого космоса.

Сейчас у Nanoracks уже есть подписанный контракт с NASA, и она начинает воплощать свою концепцию в реальность.




Ну что, разомнем мозги?

Итак, суть идеи ясна. Вот есть третья (или какая там по порядку) ступень ракеты-носителя, которая последняя и фактически - остается на орбите. И суть идеи в том, что внутрь этой ступени можно занести мебель, ковры, повесить телевизор, пару горшков с цветами - и устроить в ней жилище. Ну по типу как из морских контейнеров делают дома, целые жилые и офисные помещения.



Вроде бы круто, правда? И как никто не додумался? Это ведь так логично - если бычная станция выглядит снаружи, как, простите, железная бочка - то можно взять другую, простите, железную бочку, и построить в ней станцию...





Тем более, что американцы уже пытались сделать нечто подобное, создавая станцию Скайлэб из третьей ступени РН Сатурн-5, и вроде, что-то у них даже летало некоторое время...



Так? Так, да не совсем так, ребята...

Давайте подумаем вот об чем.

Первое - станция есть помещение для пребывания человека в космосе длительное время. То есть это не просто бочка, а внутри нее должны быть люди. Некоторое время. И за это некоторое время у них не должно возникнуть проблем со здоровьем, как физическим, так и психическим, им должно быть удобно работать, и желательно - отдыхать. Следовательно, места на станции должно быть чем больше, тем лучше...

Если мы строим космическую станцию "с нуля", именно как станцию, у нас над ней в числе прочего трудятся медики, специалисты по эргономике, дизайнеры. И они проектируют внутреннее пространство станции так, чтобы и места всем хватило, и весило это не очень много, и чтобы и поработать, и отдохнуть. При том, что в космос пока еще летают специально подготовленные люди, прошедшие строгий медицинский контроль - пребывание внутри станции отнюдь не настолько приятно, как это показано в голливудских фильмах. Потому что вы сидите, простите, в железной бочке...

Ракеты не производятся на космодромах. Они производятся на заводах, и потом на космодромы доставляются. Доставляются они по транспортной сети. В России и Европе по ж/д, в США - по водным путям. Транспортная сеть имеет ограничения по массе и габаритам. Следовательно, ракетная ступень имеет некоторый максимальный диаметр и длину, больше которого она быть не может в принципе.

Когда американцы строили Сатурн для полетов к Луне, они строили БОЛЬШУЮ ракету. Они не жалели денег, это был имиджевый проект, и они построили реально БОЛЬШУЮ ракету. Потому в станции Скайлэб у них было достаточно места. Но сейчас космонавтика другая, сейчас ракеты МАЛЕНЬКИЕ. Маленькая ракета дешевле стоит, она рентабельнее - потому ракеты МАЛЕНЬКИЕ. Вместо железной бочки ребята из Нанораков предлагают космонавтам железные гробики...

Если вы строите станцию на Земле (как, кстати, и был построен Скайлэб), вы можете сделать станцию больше диаметра ракеты. Просто будет большой обтекатель. Но сама ракета остается маленькой. Если вы берете третью ступень маленькой ракеты - вы никогда не сделаете из нее большой станции там, на орбите. Чтобы построить БОЛЬШУЮ станцию, вам нужна ступень от БОЛЬШОЙ ракеты, а больших ракет сейчас нету. Потому что нерентабельно.

Это раз.

Дальше. За интерьер.

Внутреннее пространство космической станции предназначено для людей и оборудования. Люди и оборудование очень плохо уживаются вместе. Оборудование - оно работает, и рядом с некоторым оборудованием лучше не находиться. Во избежание. Потому на станции МКС огромное количество всякой фигни упаковано за фальшпанели.



Но как только вы открываете фальшпанели - вы сразу понимаете, что попали в мир Гигера...



Изоляция значительной части оборудования от жилого пространства на станции необходима.

Американцы строили Скайлэб на Земле. На Земле, понимаете? Он уже запускался, как станция, а не как ступень. Посмотрите на систему вентиляции:



Видите воздуховоды? Так вот - у них была ступень от реально БОЛЬШОЙ ракеты. А теперь представьте то же самое, но в МАЛЕНЬКОМ объеме. Вам не кажется, что это будет напоминать



?

То есть вопрос интерьера для нас является крайне проблематичным. Но мы продолжаем...

Тема интерьера автоматически означает для нас вопрос о монтажных работах. Внутри ракетных баков. Ракеты-носителя.



Понимаете, ребята, в чем дело... Дело в том, что ЖОПА.

В баках ракет находится топливо. А топливо - оно, знаете ли, плещется. Оно жидкое. Потому внутри баков у нас есть система ребер, успокоителей качки. И чтобы что-то делать внутри бака, эти ребра нужно срезать. Это раз. Во-вторых, это снаружи ракета гладкая. А внутри, если вы вспомните, какие нагрузки она выдерживает при старте - там есть и шпангоуты, и стрингеры. И все это не просто мешает - это силовой набор. Который обеспечивает целостность конструкции. И который трогать нельзя, чтобы ваша станция не лопнула, или не деформировалась со временем от внутреннего давления. Наконец, некоторые ракеты (вспомним Атлас) имеют настолько тонкую обшивку - что к ним и прикоснуться-то боязно. Пока бак наддут давлением - он ничего так, жесткий. Но как только наддув снимается... Короче - вот к этому вот нам надо прикрепить (скорее всего намертво приклеить) некоторое количество крепежных элементов (кронштейнов), к которым надо крепить как арматуру (кабеля, воздуховоды, трубопроводы, посадочные места разных железяк), так и фальшпанели, закрывающие от нас этот мир "Чужого". И делать это предстоит в невесомости, в тесноте и отвратительной (поскольку воздухообмена нет) вентиляции.

Попробуйте повесить шкафчик в трубе канализационного коллектора...

Дальше у нас возникает комбинированный момент. Два пеесекающихся вопроса. Начнем с более простого.

Видите ли, ракета-носитель разрабатывается так, чтобы быть легче. Соответственно, она обладает тем, что в сопромате называется геометрической прочностью, т.е. прочностью формы. Как только форма нарушена - прочность исчезает, конструкция разрушается. Даже пустую ракету Атлас нельзя было перевозить без наддува баков. Потому что сплющивалась нахрен.

В момент старта в баках топливо. Оно равномерно давит во все стороны, тем самым поддерживая форму, и прочность. А когда топливо кончилось, и когда наддув с баков снят - у нас система из предварительно напряженной превращается в обычную. И вместо прочности формы начинает действовать локальная прочность. А она у нас низкая, потому что в отличие от станции, которая изначально рассчитана на определенные требования эксплуатации, баки рассчитываются под совершенно иные задачи.

Любой приклеенный к баку кронштейн - это точка концентрации усилий, каковые усилия не являются рассчетными для конструкции...

10 января 1954 года Дэ Хэвиленд Комет разрушился в воздухе из-за усталостных трещин. Данные усталостные трещины возникли в комингсе иллюминатора. Коммингс иллюминатора - это специально усиленная, специально рассчитанная часть конструкции. Однако форма иллюминатора привела к концентрации нагрузки в одной точке. Разница с нашей ступенью в том, что ступень еще и не рассчитывалась под такие точечные нагрузки, понимаете?

Во время полета Аполлона-13 к Луне взорвался бак с топливом. Почему эипаж выжил? Экипаж выжил потому, что бак располагался снаружи, вне герметичного объема обитаемой зоны. Если бы бак располагался внутри - экипаж погиб бы во время взрыва. На МКС значительная часть оборудования находится вне обитаемого объема станции. Баки, солнечные батареи, антенны, двигатели коррекции - все это требует выпусков наружу сквозь стенки станции. Выпусков, которые должны быть специально усилены, понимаете? Когда проектируется станция, все это рассчитывается заранее, изготавливается на Земле, проходит дефектоскопию, и все равно контроль выпусков - это тот еще головняк. Нанораки предлагают все это изготавливать в космосе, работая с изначально нерассчитанной под данные нагрузки конструкцией. Вы как вообще себе это представляете?

А ведь крепление каких-либо конструкций снаружи станции требует наличия специально спроектированного и готового крепежного места. Если кронштейн внутри еще можно приклеить, и он будет надежно стоять на месте - то снаружи что делать? Тут либо сварка - с неминуемым термическим ослаблением места сварки, либо какая-то вакуумная склейка, что есть целина нехоженная и непаханная ни в одном месте...

Да, можно конструкцию локально усилить приклеенной накладкой изнутри, потом все это просверлить, потом собрать узел и так далее. Но тогда придется большую часть времени - пока не закончится герметизация точки - делать это в вакууме. И если снаружи станции еще есть место для мужика в скафандре, то внутри объема баков, как вы понимаете...

Как сказал один танкист-инструктор, "и когда закрывается люк, вам сразу становится тесно, темно и страшно"...



Но мы идем далее.

Станция болтается в вакууме. Это означает, что теплообмен станции происходит исключительно в форме излучения. С одной стороны обшивку греет Солнце, с другой - она охлаждается. В общем и целом, ситуация выглядит так. Когда Салют-7 закоротило, и он поболтался в космосе некоторое время, он очень сильно остыл. Космонавты реально мерзли, которые прилетели его "реанимировать". Я про Джанибекова и Савиных. Так вот - это были условия специально спроектированной станции, понимаете? У которой местами двойная обшивка, у которой слой теплоизоляции... Ракетный бак не запроектирован исходя из условий теплообмена в вакууме вообще.

Прежде, чем впускать в бак, превращенный в отсек станции, людей - нужно позаботиться об утеплении. И это утепление придется делать снаружи, в виде многослойного вакуумного пленочного покрытия, которым так любят сейчас обматывать снаружи спутники. Потому что это шуба такая у них, чтобы стабилизировать температурные условия.



Видите желтую тряпку? Это - вакуумная пленочная теплоизоляция. В вакууме, снаружи станции - она работает, а внутри, где воздух - не работает. Крепить ее придется снаружи. А на ракетной ступени крепежные места под вакуумную теплоизоляцию не предусмотрены...

Ребят, а мы не коснулись еще вопросов установки на баки стыковочных узлов, двигателей коррекции, необходимых для стыковки, систем управления и навигации, электропитания, жизнеобеспечения (там один конденсат чего стоит), оснащение баков (простите, модуля станции) леерами для наружных работ...

Это на Земле, когда вы станцию строите, стоит многие миллионы и тысячи человекочасов квалифицированнейшего труда, понимаете? А как это делать в космосе, в вакууме, силами нескольких человек?

Нет, почему, я же не против. Чем бы дитя не тешилось, как говорится, лишь бы на демонстрации не ходило. Пусть разрабатывают...



Пуркуа бы и не почему, верно?
Tags: Мысли дилетанта, Неоднозначное, Тонкое жизненное
Subscribe

  • Когда мы были молодыми...

    Залип на Джо Дассене... Короче - не стесняемся, подписываемся, залипаем... :)

  • Новые якодзуны

  • Бывает и так...

    Инженеры из команды Ford Project Apollo придумали бюджетный вариант очистки воздуха. Снизить риск передачи коронавируса поможет прибор из…

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 

  • 2 comments