Владимир Денисов — советский ученый и изобретатель научит Россиян спастись от глобальной катастрофы и стать вечной космической цивилизацией, если русский мир захочет. Регистрируйтесь на сайте и становитесь участниками проекта и проголосуйте за меня хоть копейкой, хоть лайком, пригласите преподавать в технических ВУЗах и Университетах или поработать в Государственной Думе, пока я еще на Земле!

Разумные Люди! Начните создание и серийное производство моих многоцелевых космических ковчегов, и расселяйтесь по всей солнечной системе, пока не поздно. Информация по проекту спасения человечества от неминуемой гибели и состоянии технологического и умственного развития цивилизации на моем сайте mirah.ru . Никакие другие существа Земли, кроме Вас не спасут ни Вас ни Землю от гибели.
С 1972 года я опубликовал сотню научных работ, в том числе 50 авторских свидетельств СССР и четыре патента России. В 1991 году успешно защитил диссертацию. С 2004 года выступаю на международных научных конференциях. Пятый год борюсь на своем собственном волонтерском сайте, как космический воин, над проблемой поворота сознания людей от самоликвидации к защите Человечества и планеты Земля.
Подскажите, почему мое слово не материализуется на моей Родине — родине Циолковского, Королева и Гагарина… — в России? Кто виноват и что делать?
А тем временем, на Земле все больше достойных технологий для реализации в моем проекте. Многие уже представлены на сайте. Давайте соберем их вместе.
Регистрируйтесь, чтобы стать полноправными пользователями, получать актуальную свежую информацию и выражать свою точку зрения по этой проблеме.

А вот и один из докладов на международной конференции

Страница от 6 июля 2016 года «ИСКУССТВЕННАЯ ГРАВИТАЦИЯ НА МНОГОРАЗОВОМ АТМОСФЕРНО-КОСМИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ В МЕЖПЛАНЕТНОЙ ЭКСПЕДИЦИИ» продублирована в номерной записи на ленте

Денисов Владимир Дмитриевич, denisov-vd@mail.ru

Ошкин Алексей Евгеньевич, kerava312@mail.ru

На современном уровне техники, полет на Марс, облет Венеры и Марса по продолжительности превышают три года. В истории космонавтики такая продолжительность пассивных полетов человека в космосе еще не достигнута и жизнеспособность человека в такой экспедиции подвержена высокому риску.

Одной из проблем межпланетного полета человека является обеспечение минимально достаточных физических нагрузок на пассивном участке космического полета, обеспечивающих сохранение и поддержание биологических функций космонавта, в частности мышечного каркаса, вестибулярного аппарата и рефлекторно двигательных функций.

Известно несколько технологий, специального снаряжения и тренажеров, обеспечивающих минимально необходимые физические нагрузки на космонавта, поддерживающие его жизнеспособность в длительном полете в условиях невесомости, однако они не предотвращают у космонавта, вернувшегося на Землю, состояние инвалидности, требующей длительной реабилитации.

Радикальным способом предотвращения физической инвалидности космонавта в длительном полете является создание искусственной гравитации на борту пилотируемого космического корабля (ПКК). Простейшим способом обеспечения искусственной гравитации на ПКК является использование центробежных сил на вращающейся связке модулей [11-15].

Важными проблемами такой технологии являются обеспечение:

— безрасходных, по бортовой массе, способов раскрутки/остановки связки модулей,

— обеспечение параметров вращения, минимально достаточных для поддержания приемлемого уровня физического состояния космонавта в экспедиции.

В докладе рассмотрены варианты конструкции и весовые характеристики системы искусственной гравитации на многоразовом атмосферно-космическом комплексе в экспедиции на Марс или экспедиции облета Марса и Венеры.

История вопроса.

Более 50 лет победного шествия космонавтика поставила на повестку дня множество злободневных вопросов, связанных с освоением космоса, в том числе вопросы создания искусственной гравитации. Авторы ряда решений даже купили патенты на свои разработки [1-9]. Заглянув на форум [15] в Интернете мы увидим: «В космосе силы тяжести нет. Зато возможно создание центробежной силы. И чтобы создать на космическом корабле искусственную гравитацию, нужно часть космического корабля выполнить, например, в виде кольца движущегося вокруг своей оси. В этом случае на объекты, находящиеся внутри этого кольца (люди, стулья, столы) будет действовать центробежная сила, которая будет прижимать объекты к «полу». Объекты будут крутиться с кольцом относительно всей остальной вселенной. Внутри кольца космонавты замечать этого не будут, и не будут находиться в невесомости», несмотря на свободный полет корабля. В кольце космонавты будут ходить, как по Земле».

Рис. 1. Экспериментальный модуль МКС с искусственной гравитацией

В США предложена космическая станция со спальным отсеком тороидальной формы, вращающимся вокруг своей оси для обеспечения восстановления физического состояния космонавтов в длительном полете. [11].

У А. Казанцева в «Донкихотах вселенной» [10] описан межзвездный корабль в виде многокилометровой тросовой сцепки двигательного модуля и жилого модуля.

Проблема невесомости: Невесомость негативно влияет на организм человека. [11,12]. Так, одним из последствий ее воздействия является быстрое атрофирование мышц и последующее снижение всех физических показателей организма. На МКС для решения этой проблемы установлены специальные тренажеры и специальные костюмы (пингвин), регулирующие кровообращение, на которых космонавты занимаются по несколько часов в день. Но тренажеры — это же скучно, гораздо интереснее было бы создать искусственную гравитацию, не выматывающую космонавтов изнуряющими тренировками.

Одним из способов создания искусственной гравитации, который то и дело описывается в общеизвестных работах фантастов и ученых, является создание космический станции, которая бы вращалась вокруг своей оси («Звезда КЭЦ», «Солярис»). Такое вращение привело бы к тому, что на космонавтов или жителей станции постоянно оказывала бы влияние центробежная сила, которую они бы ощущали как гравитационную силу. Подобных проектов очень много, чтобы быстро получить представление о том, что же это за станции, можно почитать несколько небольших статей из Википедии: по искусственной гравитации – где ее предлагается создать за счет вращения [1-11].

Почему же эти решения, например, «Вращающаяся станция изнутри». Источник [13], не применяются на практике? Попробуем разобраться.

Идея искусственной гравитации за счет вращения основывается на принципе эквивалентности силы гравитации и силы инерции; который гласит: если инертная масса и гравитационная масса равны, то невозможно отличить, какая сила действует на тело — гравитационная или сила инерции. Простыми словами: если создать космический корабль, вращающийся вокруг своей оси, возникающая при этом центробежная сила будет «выталкивать» космонавта в сторону от центра вращения, и он сможет стоять на «полу». Чем быстрее будет вращаться корабль, и чем дальше от центра будет находится космонавт, тем сильнее будет искусственная гравитация. Сила «притяжения» F будет равна:

F = m*v²/r , где m — масса космонавта, v — линейная скорость космонавта, r — расстояние от центра вращения (радиус).

Линейная же скорость равна v = 2π*R/T, где Т — период одного оборота.

Соотношение между искусственной силой притяжения и скоростью вращения представляет собой ω²∙r = g, где ω – угловая скорость вращения, r — расстояние от центра вращения (радиус), g – перегрузка.

Посмотрим, с какими же проблемами могут столкнуться разработчики вращающейся станции.

Как видно, искусственная сила притяжения прямо зависит от расстояния от центра вращения и получается, что для небольших r сила гравитации будет значительно отличаться для головы и ног космонавта, что может сильно затруднить передвижение. Но к этому можно будет приспособиться.

Гораздо сложнее приспособиться к воздействию силы Кориолиса, которая будет возникать каждый раз, когда наш космонавт будет двигаться относительно направления вращения (Сила Кориолиса, Wikipedia). В условиях действия этой силы космонавта будет постоянно укачивать, а это не так уж и весело. Чтобы избавиться от этого эффекта, частота вращения станции должна быть менее двух оборотов в минуту и тут возникает еще одна проблема — при частоте вращения в два оборота в минуту для получения искусственной гравитации в 1g (как на Земле) радиус вращения должен быть равен 224 метрам. Представьте себе космическую станцию в виде цилиндра с диаметром равным почти полкилометра! Построить конечно можно, но будет очень сложно и очень-очень дорого.

Однако работы в этом направлении уже ведутся. Так в 2011 году НАСА предложило проект космической станции, один из модулей которой будет вращаться, обеспечивая искусственную гравитацию в 0,11-0,69g. Проект получил название «Наутилус-Х». Диаметр вращающегося модуля будет равен 9,1 либо 12 метров, а сам модуль будет служить спальным местом для 6 космонавтов.

Рис. 2. Орбитальная станция «Наутилус-Х»

Станцию планируется использовать как промежуточную базу для дальних космических перелетов. Одним из этапов осуществления проекта является тестирование вращающейся части на МКС, что обойдется НАСА в 150 миллионов долларов и три года работы. На постройку целой станции по проекту «Наутилус-Х» уйдет около 4 миллиардов долларов. [11]

В Интернете широко распространены различные связки модулей космических станций. Для снижения затрат топлива на раскрутку связок и даже на поддержание высоты орбит предлагается использовать поля различного рода, то есть опорное пространство космических полей. Например, в статье [14] предлагается способ снижения расхода бортовых ресурсов МКС. Указывается, что на современном уровне техники каждый космический корабль несет с собой все источники энергии: химическое ракетное топливо, батареи фотоэлементов или ядерные реакторы. Пополнение запасов энергии, путем доставки ее источников с Земли, весьма дорого. Например, для поддержания Международной космической станции (МКС) на орбите заданной высоты (360 км) в течение 10 лет требуется 77 тонн топлива. Если доставка на орбиту обходится минимум в $7 тыс. примерно за каждые 0,5 кг, то для поддержания орбитальных параметров МКС требуется $1,2 млрд. Если бы станция включала в себя электродинамическую связку (ЭДС), потребляющую 10% вырабатываемой на станции энергии, то для поддержания высоты орбиты потребовалось бы всего 17 тонн топлива [14]. А изменение угла наклона орбиты — операция, требующая большого расхода химического топлива, — стало бы менее энергоемким.

Связка представляет собой систему, в которой две массы соединены гибким тросом. Если трос-кабель проводит электрический ток, то конструкция становится электродинамической. В отличие от обычных систем, где с помощью химических или электрических тяговых двигателей осуществляется обмен импульсами между космическим кораблем и ракетным топливом, в ЭДС он происходит между космическим аппаратом и вращающейся планетой за счет магнитного поля. Связки давно интересовали энтузиастов космоса. Константин Циолковский и Артур Кларк рассматривали их как космические лифты, способные доставлять людей с поверхности Земли на орбиту. В середине 1960-х гг. прошли испытания 30-метровых связок, которые должны были создать силу притяжения для астронавтов. Позднее был проведен еще ряд экспериментов. Исследователи столкнулись с проблемой, связанной с высоким напряжением, воздействующим на ЭДС в условиях космоса. Пока не решена задача устойчивости связок и не найден метод гашения тех типов колебаний, к которым склонны ЭДС». В Японии правильно планируют применение связок-колесниц на орбите Луны, где нет атмосферы, а силы притяжения (нагрузки) в 6 раз меньше околоземных. (У луны нет магнитнго поля)

Рис. 3. Принцип действия ЭДС связки орбитальных модулей

Искусственная гравитация в межпланетной экспедиции.

Опираясь на известные разработки [1-23], можно предложить связать пару экспедиционных кораблей, направляющихся на Марс или для облета Марса и Венеры сцепкой в виде соленоида. Наличие ядерной электростанции на борту позволяет подавать знакопеременный ток в соленоид связки, превращая его в ротор относительно статора, в качестве которого используется Солнце (гелиомагнитное поле и порожденное им геомагнитное поле). Варианты устройства приведены на рисунках 3-7.

Рис. 4. Электромагнитная связка модулей орбитальной станции

Рис. 5. Тороидальная модель орбитальной станции на электромагнитах

Рис. 6. Электромагнитная связка двух МАКК экспедиционного комплекса

Рис. 7. Электромагнитная рамка на моноблочном МАКК

При скорости вращения 2 оборота в минуту, длина связки, обеспечивающей приближенную к марсианской искусственную гравитацию 0,4 g, должна составлять около 180 метров, что вполне приемлемо. Масса связки-соленоида в форме гармони может составить при этом 900 кг.

Рис. 8. Варианты выполнения электромагнитной связки в форме мехов «гармони».

Использование высокотемпературных сверхпроводников позволяет создать в компактных устройствах достаточно сильное магнитное поле для раскрутки и остановки экспедиционного комплекса. В научно-технической литературе известны также предложения по созданию на экспедиционном комплексе аналога геомагнитного поля для создания радиационных поясов вокруг комплекса и защиты экипажа от солнечного и галактического радиационного воздействия.

Наличие на корабле предлагаемого устройства искусственной гравитации позволяет экспериментально проверить также и электромагнитную систему радиационной защиты. Использование мощных электромагнитных бортовых систем на базе сверхпроводников позволит провести моделирование: различных конфигураций бортового магнитного поля и натурные испытания движителей на новых физических принципах, системы накопления рабочих тел из разбегающейся массы извергаемой непрерывным термоядерным взрывом Солнца, а также создание собственного защитного радиационного пояса космического комплекса.

Выводы

1.      Проведенные информационные и расчетно-теоретические исследования и математическое моделирование, показывают возможность реализации безрасходной системы искусственной гравитации на борту межпланетного космического комплекса.

2.      На межпланетном комплексе возможно создание искусственной гравитации, соответствующей марсианским условиям, что позволяет обеспечить работоспособность членов экспедиции на Марсе без дополнительных изнуряющих спортивных мероприятий.

Список литературы

1)         Космическая станция, патент РФ № 2116942

2)         Космический комплекс с наружным гравитационным приводом, патент РФ № 2115596

3)         Космический комплекс с внутренним гравитационным приводом, патент РФ № 2115595

4)         Ремонтно-строительный космический комплекс, патент РФ № 2128605

5)         Устройство для освоения Луны, патент РФ № 2129077

6)         Способ монтажа цилиндрического космического комплекса (варианты) , патент РФ № 2130877

7)         Система подачи топлива двигательной установки патент РФ № 2131385

8)         Космодром в космосе, патент РФ № 2131830

9)         Поселение в космосе, патент РФ № 2223204

10)     А. Казанцев, «Донкихоты вселенной»

11)     Интернет ресурс. Как создать в космосе искусственную гравитацию — Новости партнеров — sdnnet_ru.htm, http://www.astronomynow.com.

12)     Интернет ресурс Астрономия по-русски.mht.

13)     Интернет ресурс. Wikipedia Commons

14)     Интернет ресурс. Электродинамические связки ЭДС, искусственная гравитация и получение энергии в космосе.htm

15)     Интернет-сервис «Вопросы и ответы».

16)     Денисов В.Д. Устройство искусственной гравитации. Авторское свидетельство с приоритетом от 1975 года

17)     Денисов В.Д. Летательный аппарат на электромагните. Авторское свидетельство с приоритетом от 1975 года

18) Денисов В.Д. На Марс на одноступенчатом корабле. Доклад на чтениях, посвященных памяти Гагарина Ю.А., г. Гагарин, 2012 г.

19) Денисов В.Д. Дело Мясищева В.М. живет. Материалы для экспозиции Мясищева В.М. в краеведческом музее г. Ефремов, 2013г.

20) Денисов В.Д. Дело Мясищева В.М. живет. Доклад на чтениях, посвященных памяти Гагарина Ю.А., г. Гагарин, 2013 г.

21) Денисов В.Д. Экспедиционный космический комплекс нового поколения, Доклад на Королевских чтениях, 2013 г.

22) Денисов В.Д. Особенности космической баллистики экспедиционного космического комплекса нового поколения, Доклад на Королевских чтениях, 2014 г.

23) Денисов В.Д. Через тернии к звездам. Доклад на чтениях, посвященных памяти Гагарина Ю.А., г. Гагарин, 2014 г.

24) В.Д.Денисов. Экспедиционный космический комплекс нового поколения. Международный Российско-Американский научный журнал «Актуальные проблемы авиационных и аэрокосмических систем», Казань-Дайтона Бич, №1(38), т.19, 2014, 145-151.

25) D.Denisov. Expeditionary space complex of new generation. International Russian-American Scientific Journal «Actual   problems of aviation and aerospace systems», Kazan-Daytona Beach, №1 (38), v.19, 2014, 152-157.

26) Электронный вариант статьи: http://www.kcn.ru/tat_en/science/ans/journals/rasj.html http://kpfu.ru/science/journals/rasj/apaas )

27) Денисов В.Д., Ошкин А.Е. Проблемы радиационной безопасности экспедиций на космическом корабле с комбинированной ядерной двигательной установкой. Труды ХХХ1Х Академических чтений по космонавтике, г. Реутов, 2015, Секция 22 имени академика В.Н.Челомея.

Владимир Денисов — советский ученый и изобретатель научит Россиян спастись от глобальной катастрофы и стать вечной космической цивилизацией, если русский мир захочет. Регистрируйтесь на сайте и становитесь участниками проекта и проголосуйте за меня хоть копейкой, хоть лайком, пригласите преподавать в технических ВУЗах и Университетах или поработать в Государственной Думе, пока я еще на Земле!

Разумные Люди! Начните создание и серийное производство моих многоцелевых космических ковчегов, и расселяйтесь по всей солнечной системе, пока не поздно. Информация по проекту спасения человечества от неминуемой гибели и состоянии технологического и умственного развития цивилизации на моем сайте mirah.ru . Никакие другие существа Земли, кроме Вас не спасут ни Вас ни Землю от гибели.
С 1972 года я опубликовал сотню научных работ, в том числе 50 авторских свидетельств СССР и четыре патента России. В 1991 году успешно защитил диссертацию. С 2004 года выступаю на международных научных конференциях. Пятый год борюсь на своем собственном волонтерском сайте, как космический воин, над проблемой поворота сознания людей от самоликвидации к защите Человечества и планеты Земля.
Подскажите, почему мое слово не материализуется на моей Родине — родине Циолковского, Королева и Гагарина… — в России? Кто виноват и что делать?
А тем временем, на Земле все больше достойных технологий для реализации в моем проекте. Многие уже представлены на сайте. Давайте соберем их вместе.
Регистрируйтесь, чтобы стать полноправными пользователями, получать актуальную свежую информацию и выражать свою точку зрения по этой проблеме.
А вот и один из опубликованных докладов (смотрите авторские рубрики сайта)

Страница от 19 июля 2016 года «ОСОБЕННОСТИ КОСМИЧЕСКОЙ БАЛЛИСТИКИ ЭКСПЕДИЦИОННЫХ КОСМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ» продублирована в номерной записи на ленте

Знаменитый конструктор, Сергей Павлович Королев совершил революционный прорыв в космос с использованием ракет. Однако, освоение Луны и дальнего космоса с помощью ракет встречает проблемы глобального масштаба, в частности, из-за масштабных потребностей в ресурсах и загрязнения и бесконтрольного изменения оптических характеристик верхних слоев атмосферы Земли: озоносферы, стратосферы и ионосферы.
Космические исследования, проведенные нашей цивилизацией не обнаружили на Земле, в космическом пространстве и на ближайших планетах остатков космических разгонных ступеней и аналогичного техногенного мусора других цивилизаций, что позволяет предположить, что на ракетах в космосе никто кроме нас не летает.
В ряде работ [1, 2, 3, 4], посвященных разработке наследия известного авиаконструктора Владимира Михайловича Мясищева, вашему вниманию предложен разработанный 30 лет назад, в рамках альтернативы Спейс Шаттлу [5], экспедиционный космический комплекс нового поколения (ЭККНП), являющийся развитием темы «М-19» [6], позволяющий сократить количество запусков космических ракет.
Триллионный оборот капиталов в производстве и модернизации одноразовых космических ракет отвлекает финансовые средства от создания многоразовых космических комплексов нового поколения. А между тем уже сформировалось неосознанное новое направление полностью многоразовых моноблочных космических комплексов. По мнению автора, к ним можно отнести, наряду с суборбитальным самолетом Мясищева М-19 и ЛКА МГ-19, проекты «Х-33», «Аспен», «Хотол» и «Скайлон». Дело в том, что совсем не обязательно отделять полезный груз этих кораблей на опорной орбите. Можно разместить груз, например на этажерке-транформере, размещенной под створками грузового отсека. Развернув целевое оборудование на орбите можно проводить необходимые исследования непосредственно с борта корабля, не спуская его с орбиты до выполнения задачи. Мало того можно, как уже предлагалось в работах [1, 2, 3, 4], дозаправить корабль топливом на орбите до полных баков такими же кораблями-заправщиками и направиться для выполнения задач в дальний космос на электроракетных двигателях. Сравнение этих направлений в развитии космонавтики, названных «революционный прорыв и эволюционное развитие» показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Эволюционный и революционный пути развития космонавтики. См. доклад

В связи с часто задаваемыми вопросами оппонентов, в очередной работе данного цикла вашему вниманию предлагаются особенности космической баллистики ЭККНП при реализации Лунной экспедиции, экспедициях облета Марса или Венеры, показывающие достижимые для ЭККНП области в солнечной системе.
Использованные в качестве исходных данных, оценки ряда авторов, исследовавших физические проблемы космической тяговой энергетики и баллистики, приведенные в работах [7, 8, 9,10], обобщены в таблицах 1, 2 и 3.
Минимальная характеристическая скорость для манёвров перелета в пространстве небесного тела может быть определена из следующих соотношений.

Минимальная характеристическая скорость для такого манёвра
определяется из соотношения:

ΔVспд = VkVo

Используем в качестве исходных данных общеизвестные траекторные и физические данные Земли и Марса, приведенные в таблице 2 [7, 8], рис. 2 и 3. Схема разгона с радиационно безопасной орбиты (РБО) на отлетную
траекторию с помощью ЯЭДУ приведена на рис. 4.
Полученные оценки характеристических скоростей маневров и
соответствующие массовые характеристики Мо и Мк по этапам полета, в зависимости от используемых на этих участках двигателей комбинированной энергодвигательной установки (Wо-скорость истечения, м/с), представлены в таблицах 3, 4, 5.

Из таблиц 3-5 видно, что экспедиции на Луну, облета Марса и Венеры обеспечиваются при стартовой массе ЭККНП 500 тонн без дополнительной дозаправки у планет-целей.
Экспедиция на Марс, рис. 2 и 3, с посадкой возможна с использованием пары ЭККНП для обеспечения в полете искусственной гравитации. При этом при посадке на Марс обоих кораблей, потребуется добыча на Марсе 120 тонн топлива (водорода), а при посадке одного корабля, для возвращения к Земле могут быть использованы остатки топлива корабля, ожидающего на орбите Марса.

Автор выражает признательность специалистам Алексею Иванюхину и Дмитрию Шульгину за помощь в подготовке исходных данных к докладу.

Литература

1) Денисов В.Д. На Марс на одноступенчатом корабле. Доклад на чтениях, посвященных памяти Гагарина Ю.А., г. Гагарин, 2012 г.
2) Денисов В.Д. Дело Мясищева В.М. живет. Материалы для музея Мясищева В.М. в г. Ефремов, 2013 г.
3) Денисов В.Д. Дело Мясищева В.М. живет. Доклад на чтениях, посвященных памяти Гагарина Ю.А., г. Гагарин, 2013 г.
4) Денисов В.Д. Экспедиционный космический комплекс нового поколения, Доклад на Королевских чтениях, 2013 г.
5) История разработки многоразовой транспортно-космической системы (МТКС) «Спейс Шаттл», интернет ресурс по материалам книг: «SPACE SHUTTLE: The History of Developing the National Space Transportation System», Dennis R.Jenkins, 1996 и «Мировая пилотируемая космонавтика: история, техника, люди», коллектив авторов под ред. Ю.М.Батурина, М.:РТСофт, 2005 — 752 с.:ил.
6) А.А. Брук, К.Г. Удалов, Иллюстрированная энциклопедия самолетов ЭМЗ им. В.М. Мясищева (т. 8, 9), АвикоПресс, 2005.
7) Бурдаков В.П. и Данилов Ю.И., Физические проблемы космической тяговой энергетики, М, Атомиздат, 1969.
8) Бурдаков В.П. и Зигель Ф.Ю. Физические основы космонавтики. Учебное пособие для авиационных ВУЗов, М., Атомиздат, 1975.
9) Пилотируемая экспедиция на Марс. Под ред. А.С. Коротеева. Российская академия космонавтики им. К.Э Циолковского, 2006.
10) M. Konstantinov, V. Petukhov. The Analysis of Required Characteristics of Electric Power Plant and Electric Propulsion at Realization of One Mission of Manned Expedition onto Mars Space Propulsion 2010 1841662, San Sebastian, Spain, 2010.

Денисов Владимир Дмитриевич, denisov-vd@mail.ru

Владимир Денисов — советский ученый и изобретатель научит Россиян спастись от глобальной катастрофы и стать вечной космической цивилизацией, если русский мир захочет. Регистрируйтесь на сайте и становитесь участниками проекта и проголосуйте за меня хоть копейкой, хоть лайком, пригласите преподавать в технических ВУЗах и Университетах или поработать в Государственной Думе, пока я еще на Земле!

Разумные Люди! Начните создание и серийное производство моих многоцелевых космических ковчегов, и расселяйтесь по всей солнечной системе, пока не поздно. Информация по проекту спасения человечества от неминуемой гибели и состоянии технологического и умственного развития цивилизации на моем сайте mirah.ru . Никакие другие существа Земли, кроме Вас не спасут ни Вас ни Землю от гибели.
С 1972 года я опубликовал сотню научных работ, в том числе 50 авторских свидетельств СССР и четыре патента России. В 1991 году успешно защитил диссертацию. С 2004 года выступаю на международных научных конференциях. Пятый год борюсь на своем собственном волонтерском сайте, как космический воин, над проблемой поворота сознания людей от самоликвидации к защите Человечества и планеты Земля.
Подскажите, почему мое слово не материализуется на моей Родине — родине Циолковского, Королева и Гагарина… — в России? Кто виноват и что делать?
А тем временем, на Земле все больше достойных технологий для реализации в моем проекте. Многие уже представлены на сайте. Давайте соберем их вместе.
Регистрируйтесь, чтобы стать полноправными пользователями, получать актуальную свежую информацию и выражать свою точку зрения по этой проблеме.

Космическая кухня. Еда в космосе.

Введение:
Статья большая, разделена на три раздела, дополняющих друг друга:
О космической еде;
Космическая кухня;
Сублимированная еда. 

О космической еде.  Космическая еда существенно отличается от нашей привычной земной пищи и прежде всего тем, что она имеет особое приготовление и, конечно же, особую упаковку.

О космической еде.  Космическая еда существенно отличается от нашей привычной земной пищи и прежде всего тем, что она имеет особое приготовление и, конечно же, особую упаковку.  Чем питаться в холодном бездушном и безвоздушном космосе — этот вопрос встал перед учеными задолго до первого исторического полета. Не отправлять же космонавта в звездную глушь без пропитания, что называется, на произвол судьбы. Охота на космическую дичь в программу полетов не входила… 

Поначалу считалось, что идеальной пищей на орбите были бы питательные таблетки, полностью усваивающиеся и при этом не отнимающие времени на еду. Таблетки так и не были созданы — их заменила портативная и совершенно готовая к употреблению пища. Тогдашние исследования показали, что энергетическая ценность космического питания должна быть не менее 2800 ккал в сутки. Оптимальный вариант расписания трапез — четыре раза с промежутками в четыре-пять часов. При этом суточный рацион должен содержать около 100 граммов белка, 118 граммов жиров и 308 граммов углеводов. Дабы уберечь героев от авитаминоза, им «прописали» витаминный комплекс такого состава (в мг): С — 100, Р — 50, В1 — 2, В2 — 2, В6 — 2, РР — 15, пантотеновая кислота — 10, Е — 5.  В итоге продукты решено было упаковывать в алюминиевые тубы емкостью около 160 граммов. Когда в Космос полетел Гагарин, его тоже немного покормили. Ему давали гомогенизированные продукты, во время своего исторического полета 12 апреля 1961 г. он принимал пищу из туб. У Гагарина было всего девять продуктов.
(фото с сайта: top4man.ru)  По рекомендациям медиков консервные заводы изготовили научно обоснованный космический обед из трёх блюд, каждое из которых было запечатано в тубу и могло быть высосано-проглочено прямо из неё. Первым этот обед съел Герман Титов в августе 1961 года: стакан супа-пюре овощного, на второе — паштет печёночный (заменяемый при следующем приёме пищи паштетом мясным); на третье — стакан черносмородинового сока. За двадцать пять часов полёта он трижды обедал, но после приземления жаловался на головокружение от голода.* Космическая еда из экспозиции музея в Звёздном городке.  Первые образцы космической еды были не очень удобны, особенно сильно жаловались американские астронавты. Еда поставлялась в неудобной упаковке, высушенные продукты с трудом разводились и нагревались, а ловить в тесной кабине космического аппарата тюбики, крышки и полиэтилен было совсем неудобно.

Астронавтам приходилось выкручиваться. Во время полета Джемини 3 пилот корабля Джон Янг протащил на корабль сэндвич, которые так любил командир экипажа. Но астронавты в результате не решились его съесть, нарушив протокол, а кусочки хлеба оказались настоящим наваждением для экипажа. После этого события NASA усилила контроль за астронавтами.  В СССР, первая программа по разработке продуктов питания для космонавтов, которую возглавлял Институт медико-биологических проблем РАН, была принята в 1963 году. Считалось, что продукты, употребляемые в космосе, должны отличаться от земных не только высокой биологической и энергетической ценностью, но и формой и консистенцией. Разработчики систем жизнеобеспечения настаивали на том, чтобы еда для космонавтов максимально всасывалась и перевариваясь, оставляла минимум шлаков (поскольку в условиях корабля отходы жизнедеятельности элементарно некуда девать).  Чтобы восстановить работоспособность космонавтов, в меню внесли изменения. В рационе появились говяжий заливной язык, пирожки с килькой, украинский борщ, антрекоты, пожарские котлеты и куриное филе. Для рациона космонавтов не использовались продукты серийного производства — только специально разработанные и выпущенные в спецупаковках.* Космическая еда из экспозиции музея в Звёздном городке. Белый шар внизу – «водопоилка» или система водоснабжения «Колос-5д».  Первая совместная космическая трапеза прошла в 1975 году в рамках совместного полета аппаратов Союз и Аполлон. К этому времени космическая еда стала более совершенной. Советские космонавты подготовили для американских коллег угощение – говяжий язык, рижский хлеб и знаменитый борщ с надписью «водка» на тюбике.
(фото с сайта: cosmos-journal.ru)  Расцвет индустрии орбитального питания пришёлся на начало 80-х: тогда ассортимент включал более 200 наименований продуктов. Впоследствии, в годы развала, созданная Советским Союзом гигантская космическая кухня (в состав которой входил десятки институтов, предприятий и сырьевых баз) практически остановилась. Заключенное в 1994 году соглашение Гора — Черномырдина о совместных российско-американских программах «Мир» — «Шаттл» предполагало и сотрудничество в области космического питания. К этому времени у американцев были только три долгосрочные экспедиции, самая продолжительная из которых длилась 90 суток. В них использовались в том числе и глубокозамороженные продукты, превосходившие качеством консервированные. Помимо замороженных американцы использовали в космосе и продукты, выпускаемые для нужд армии. В США используют для космической еды продукты массового потребления. НАСА лишь проводит дополнительную их обработку и пакует.

Согласно договорённости российская сторона и Штаты поставляют в космос продукты на паритетной основе, то есть пополам. Прежде чем составить рацион (для каждого участника экспедиции — индивидуально), и в США, и в России проводится ознакомительная дегустация. Космонавты оценивают предложенные продукты по десятибалльной шкале (те, что набрали пять и меньше, на борт не попадают). По результатам этих дегустаций составляется сбалансированный по ассортименту и пищевой ценности рацион, рассчитанный на 8 дней (спустя каждые 8 дней меню повторяется). Пища в основном расфасована по банкам (её разогревают, помещая в специальные ячейки элекгроподогревателя на рабочем столе) или пакетам из полимерных материалов.  На сегодняшний день официальное меню российских космонавтов насчитывает 250 наименований. В этот список входят все блюда, чей состав и упаковка одобрены Министерством Обороны и Правительством РФ для транспортировки и использования в условиях космоса.

(фото с сайта: class6a1130.ucoz.ru)  В их распоряжении есть фрукты, правда, только хранящиеся при комнатной температуре (использовать холодильник для фруктов – неоправданная роскошь). Среди основных блюд появился выбор, и космонавты могут даже заказать что-то свежее, если к ним направляется грузовой корабль. Космонавты питаются 4 раза в день и потребляют 3200 кл.
(фото с сайта: gctc.ru)

Космонавты разных стран едят то, к чему они привыкли. Во время первого полета китайских космонавтов в 2003 году у них были традиционные блюда из свинины и курицы и, конечно же, рис. Все это они завершили традиционным китайским травяным чаем.
Контейнеры с продуктами на МКС. Ниже фото тюбиков, выпускавшихся в латвии. Хлеб Бородинский.  В подмосковном Бирюлево располагается завод (кстати, единственный на территории СНГ) по упаковке продуктов питания для космонавтов. Этот космофуд, в свою очередь, поставляется в Бирюлево с целого ряда пищевых предприятий. Московский завод плавленых сыров «Карат», например, не так давно поставлял легендарные сырки «Орбита» и «Дружба» для питания космонавтов (эти сырки до сих пор широко используются как идеальная закуска для любителей быстрой выпивки).

  В последнее время новые блюда для космического питания активно разрабатывает Казахстанский институт питания. Это творог «Батыр», овощи «Жулдуз», борщ «Достык».  В 2010 году в Институте медико-биологических проблем (Москва) началась дегустационная сессия, целью которой является предоставление для оценки испытателей всего ассортимента продуктов, из которых предполагается создание индивидуально-ориентированного рациона питания экипажа экспедиции «Марс-500».  Космическая кухня.Видео: Как обедают в космосе, всё в деталях…   «Сервировка» обеденного стола на орбите тоже необычная. Для специальной еды на борту МКС используются специальные столовые приборы, которые несколько отличаются от земных. Чтобы удобнее было есть из глубоких пакетов, у ложек на станции удлинённый черенок с прикреплённой к нему полоской специальной ткани-«липучки» — велькро — это для дополнительной фиксации, чтобы зацепить прибор за стол, не то улетит!
(фото с сайта: gctc.ru)  «Обеденный стол» оснащён невиданным на Земле (впрочем, и не нужным нам здесь) специальным устройством — крошкоулавливателем, который не даёт крошкам со стола разлететься из-за невесомости по всей станции и ни в коем случае не попасть в дыхательные пути космонавтов. Ещё на столе есть особые ячейки для фиксации упаковок с питанием — 6 ячеек, по одной на каждого члена экипажа.  Экипажи ещё на Земле учатся разогревать консервные банки с питанием в специально сконструированных для этого подогревателях, заправлять пакеты с сублимированными продуктами через особые переходники от системы СРВ-К2М. При заправке пакетов с сублиматом космонавту нужно быть внимательным: если пакет не удержать, он может слететь с заправочного штуцера из-за давления, создаваемого системой, и обжечь руки космонавта; если неплотно закрыть кран, то попавшая на приборы и устройства вода может доставить немало неприятностей экипажу.* Обеденный тренажёр космонавтов. Инструктор по средствам обеспечения питанием Юрий Пасечник «заваривает чай». Фото с сайта: gctc.ru  Температура воды для восстановления продуктов, приготовления чая и кофе разная: +85˚ С или от +25˚ С до +42˚ С — смотря что у космонавта в меню. Горячую воду используют в основном для приготовления напитков, первых и вторых блюд, тёплую — для салатов и закусок. Чтобы пообедать, космонавт надрезает пакет по цветной линии, аккуратно наполняет требуемой порцией воды и встряхивает. Не важно, что в пакете — овощной суп-пюре, макароны с грибами или сок, — процесс «готовки» одинаков. Если всё сделать правильно, пакет можно безбоязненно переворачивать: двухслойная упаковка и специальный клапан заблокируют содержимое и не дадут ему вылиться.

  Может быть, упаковки и банки с едой несколько непривычны, и нужно специально учиться использовать их в невесомости, зато космонавтам точно не нужно мыть посуду — после приёма пищи «тарелки» и «чашки» просто выбрасываются.

  После еды нужно обеспечить хранение пищевых и бытовых отходов. Они не должны разлагаться в замкнутом объёме станции. Для этого на МКС есть герметичные контейнеры бытовых отходов, которые, по мере их заполнения, загружаются в грузовой корабль, сгорающий после расстыковки со станцией в верхних слоях атмосферы.  Сублимированная еда.  Сублимационная сушка продуктов — это удаление влаги из свежезамороженных продуктов в условиях вакуума, что позволяет практически полностью (до 95%) сохранить в них питательные вещества, витамины, микроэлементыи даже первоначальную форму, естественный запах, вкус и цвет. Метод сублимационной сушки позволяет сохранять высокие вкусовые качества и питательную ценность пищевых продуктовпродолжительное время (до 5 лет!) при нерегулярных температурах (от-50до+50С!).
Использовано фото с сайта: foodprom.com

  Сублимация продуктов питания исключает применение любых ароматизаторов, красителей и консервантов. Одним из важнейших достоинств сублимации является малая усадка исходного продукта, что позволяет избегать их разрушения и быстро восстанавливать сублимированные продукты, имеющие пористую структуру, при оводнении. Способом сублимационной сушки отлично консервируются фрукты, овощи, молочные изделия, мясо, рыба, супы и каши.

  Процесс приготовления космической пищи предполагает традиционные технологии — консервирование тепловой стерилизацией, обезвоживание, тепловая и сублимационная сушка. Мяса на партию питания закупается немного (не более 20 кг) и обязательно парного. Другое сырье берется в том количестве, которое необходимо для приготовления продукции в течение двух дней. Главное — стерильность. Сначала еда готовится на плите — это борщи, щи, каши. Затем приготовленные блюда переправляются в другой цех, и перепад температур перед их фасовкой не должен превышать 10 градусов (на каждый продукт — свой тепловой режим). В отделениях сублимационной сушки мастера в стерильных халатах и масках заливают в лотки готовые супы слоем не толще 2 см. Так же разливают в лотки и творог. Из 50 кг обычного творога получается 12 кг «космического».  Источники цитирования: class6a1130.ucoz.ru, dom.ya1.ru, virt—muz.ucoz.ru, cosmos-journal.ru, telegrafua.com, gctc.ru
Графика: class6a1130.ucoz.ru, hockob.nnov.org, virt—muz.ucoz.ru, cosmos-journal.ru, gctc.ru
Информация структурирована makuha.ru

Рисунки и фото на:

http://www.makuha.ru/design/95-kosmos.htm

Владимир Денисов — советский ученый и изобретатель научит Россиян спастись от глобальной катастрофы и стать вечной космической цивилизацией, если русский мир захочет. Регистрируйтесь на сайте и становитесь участниками проекта и проголосуйте за меня хоть копейкой, хоть лайком, пригласите преподавать в технических ВУЗах и Университетах или поработать в Государственной Думе, пока я еще на Земле!

Разумные Люди! Начните создание и серийное производство моих многоцелевых космических ковчегов, и расселяйтесь по всей солнечной системе, пока не поздно. Информация по проекту спасения человечества от неминуемой гибели и состоянии технологического и умственного развития цивилизации на моем сайте mirah.ru . Никакие другие существа Земли, кроме Вас не спасут ни Вас ни Землю от гибели.
С 1972 года я опубликовал сотню научных работ, в том числе 50 авторских свидетельств СССР и четыре патента России. В 1991 году успешно защитил диссертацию. С 2004 года выступаю на международных научных конференциях. Пятый год борюсь на своем собственном волонтерском сайте, как космический воин, над проблемой поворота сознания людей от самоликвидации к защите Человечества и планеты Земля.
Подскажите, почему мое слово не материализуется на моей Родине — родине Циолковского, Королева и Гагарина… — в России? Кто виноват и что делать?
А тем временем, на Земле все больше достойных технологий для реализации в моем проекте. Многие уже представлены на сайте. Давайте соберем их вместе.
Регистрируйтесь, чтобы стать полноправными пользователями, получать актуальную свежую информацию и выражать свою точку зрения по этой проблеме.

Страница от 19 сентября 2016 года «О ПИТАНИИ В КОСМОСЕ» преобразована в номерную запись на ленте

Настоящие продукты питания из рациона космонавтов для любителей космоса.

astrozona.ru/Еда-для-космонавтов

• uvelka.ru/cact/interesnye-fakty-… копия

• Питание в космосе – один из важнейших вопросов современной космонавтики. С одной стороны ученые и диетологи стремятся сделать все для того, чтобы еда…

• Еда в космосе. Пища космонавтов13min.ru/nauka/eda-v-kosmose-… копия
• В небольшой степени питание зависит от времени года, поскольку консервирование пищи в некоторой… Современный способ обитания в космосе — это либо «…

• Проблемы космического питания
• cosmos-journal.ru/articles/225
• Так что к еде предъявляется ряд требований, которым она должна удовлетворить, чтобы попасть в космос. … , что питание давно стало частью культуры.
• Питание космонавтов в космосе
• spacegid.com/pitanie-kosmonavtov… копия 
• Питание космонавтов в космосе. 
• Питание космонавтов во время космического путешествия очень интересует многих из нас.
• Тогдашние исследования показали, что энергетическая ценность космического питания… Считалось, что продукты, употребляемые в космосе, должны отличаться…
• Питание в космосе | Здравствие
• zdravstvie.ru/pitanie-v-kosmose
• Питание в космосе. Все аспекты проблемы сохранения здоровья и обеспечения оптимальной работоспособности в экстремальных условиях обострились с началом…
• Еда космонавтов в космосе. Как называется еда космонавтов
• fb.ru/article/191571/eda-… 25.06.15
• Основная сложность для людей, попавших в космос, состоит в том, что в состоянии… Поэтому с самого начала питание космонавтов представляло собой…
• Освоение космоса — Космическая еда
• virt—muz.ucoz.ru/index/eda_…
• Выяснилось, что вкусовые ощущения человека меняются через десять дней пребывания в космосе. космического питания, теперь используются всё реже.
• Проблемы космического питания
• cosmos-journal.ru/articles/225
• Так что к еде предъявляется ряд требований, которым она должна удовлетворить, чтобы попасть в космос. … , что питание давно стало частью культуры.
• Питание космонавтов в космосе
• spacegid.com/pitanie-kosmonavtov… копия 
• Питание космонавтов в космосе. Питание космонавтов во время космического путешествия очень интересует многих из нас.
• Космическая кухня. Еда в космосе.
• makuha.ru/design/95-kosmos.htm копия
• Тогдашние исследования показали, что энергетическая ценность космического питания… Считалось, что продукты, употребляемые в космосе, должны отличаться…
• Питание в космосе | Здравствие
• zdravstvie.ru/pitanie-v-kosmose

Питание в космосе

Все аспекты проблемы сохранения здоровья и обеспечения оптимальной работоспособности в экстремальных условиях обострились с началом полетов человека в космос. Из всего изложенного выше следует, что в данном случае с точки зрения фармакологии здорового человека следует рассматривать биологически активные вещества не только лекарственных препаратов, но и пищевых продуктов.

http://zdravstvie.ru/wp-content/uploads/2010/09/62.jpg

Питание экипажей космических кораблей представляет очень большие трудности. Усилиями русских и американских ученых, инженеров и технологов много сложных проблем решено удовлетворительно. Космонавты (астронавты) получают достаточную по калорийности и разнообразию пищу. Дополнительно дается комплекс витаминов. Участники последних космических полетов получали более разнообразный набор продуктов, чем за время первых полетов. Однако фактор разнообразия не был еще предметом специального рассмотрения. Вопрос станет актуальным при решении проблемы использования продуктов, получаемых в результате воспроизводства пищи при длительных полетах (год и более).
Воспроизводство пищи синтетическим путем без привлечения биологических процессов приведет к упрощению химического состава получаемых продуктов, т. е. к уменьшению ее структурной информации, что может отрицательно отразиться на состоянии здоровья членов экипажей. Вероятно, к рационам из синтетических продуктов будут добавляться не только витамины, но и сложные концентраты биологически активных веществ. Аналогичная проблема возникает при воспроизводстве пищи на основе биологических методов выращивания водорослей, бактерий, грибов и даже высших растений.

• Еда космонавтов в космосе. Как называется еда космонавтов
• fb.ru/article/191571/eda-… 25.06.15
• Основная сложность для людей, попавших в космос, состоит в том, что в состоянии… Поэтому с самого начала питание космонавтов представляло собой…
• Освоение космоса — Космическая еда
• virt—muz.ucoz.ru/index/eda_…
• Выяснилось, что вкусовые ощущения человека меняются через десять дней пребывания в космосе.

Чем питаются космонавты?

Если бы Юрий Гагарин ровно 50 лет назад внезапно проголодался, то он мог съесть не только бульон в тюбике, но и шоколад в тюбике, чай в тюбике и еще много всего, что можно поместить в тубы вместо зубной пасты.

Эволюция космического тюбика

Впервые тюбики появились на прилавках советских магазинов в 50-е годы. В них, как и положено по «стереотипу», находилась зубная паста, заменившая собой зубной порошок. Когда же у страны возникла внезапная необходимость кормить командированных в небо космонавтов, то лучшей упаковки, чем туба, было просто не найти.

Родиной космического тюбика принято считать Эстонию.Там по методу горячего разлива упаковывали в тубы разнообразные ягодные желе для продажи в местных магазинах. Никто бы и не знал, что «эстонские стандарты качества» полностью соответствуют космическим.Но однажды это заметили. В технологиях даже не пришлось ничего менять. Первые и вторые блюда, предусмотренные в меню космонавтов, выдавливать из этих тюбиков было так же сложно, как сегодня, например, сложно выдавить какой-нибудь кетчуп из узкого отверстия «откидной» крышки на пластиковой бутылке.
Через некоторое время тюбики с 8-миллиметровыми горловинами позволили спецпотребителям питаться мясом, рублеными овощами и фруктами, не сводя глаз с иллюминатора, за которым простирался огромный Советский Союз. Так продолжалось до 1985 года.
Кстати, до 1971-го года на бортовой кухне у наших космонавтов не было ни одной «горячей точки» – в буквальном смысле. А потом для них придумали вот такую маленькую чудо-печку. Она подогревает тюбики до нужной температуры и до сих пор состоит на службе у российской космонавтики.
С 1982 года, в добавление к привычным космо-тюбикам, еще один вид пищевой упаковки смог покорить обитаемый космос. Сублимированные продукты стали помещать в специальные пакеты, в которые непосредственно перед едой нужно залить горячую воду, чтобы блюда приобрели свой привычный вид.

Примерно в эти же годы советские ученые обнаружили, что иногда в задаче сохранения привычного вкуса блюд упаковочные и пищевые технологии бывают бессильны. Однажды советский космонавт, попробовав свой любимый сок, обнаружил, что напиток – слишком кислый… Ученые со всего Союза долго и тщательно изучали образцы продукции, но никаких дефектов не обнаружили. Выяснилось, что вкусовые ощущения человека меняются через десять дней пребывания в космосе. Связано это с тем, что на орбите, в условиях невесомости, у человека меняется обмен веществ.

Сегодня в качестве материала для туб на смену алюминию пришли многослойный ламинат. Но пока эта упаковка не опробована в космосе, а возможно, что и не будет. Ведь тубы, ставшие символом космического питания, теперь используются всё реже. Пища в основном расфасована по жестяным банкам (её разогревают, помещая в специальные ячейки электроподогревателя на рабочем столе) или по пакетам из полимерных материалов.

На сегодняшний день официальное меню российских космонавтов насчитывает 250 наименований. В этот список входят все блюда, чей состав и упаковка одобрены Министерством Обороны и Правительством РФ для транспортировки и использования в условиях космоса.

Кто сегодня производит настоящую космоеду?

В подмосковном Бирюлёво располагается единственный во всем СНГ завод космических технологий, где происходит упаковка еды для употребления в условиях невесомости. Эта «космоеда», в свою очередь, поставляется с целого ряда пищевых предприятий.

Дирекция московского завода плавленых сыров «Карат» уже 2 года гордиться тем, что выполняет госзаказ особого значения на производство продуктов питания для космонавтов.
В последний год большую активность в разработках новых блюд для космонавтов проявляют и казахстанские пищевики. Используя новинки российских ученых в области вакуумной упаковки.

Они летают, а вы жуете

Про легендарную космическую пищу сказано за последние 50 лет достаточно много, чтобы у каждого жителя Земли хотя бы мельком, но проскользнуло желание лично отведать этой кухни. По России уже много лет ездит передвижная выставка «звездного городка», радуя детей, чьи отцы так мечтали полакомиться настоящей космической пищей. Теперь это вполне доступно.

Нужны ли тюбики туристам?

6 лет минуло с той поры, как члены экипажа МКС назначили первого космического туриста, миллионера Дениса Тито, «ответственным за питание» команды. Космонавтам на орбите несколько раз в день приходилось выбирать нужное блюдо из похожих упаковок с сублимированными продуктами, и это отнимало время. Тито же взял на себя обязанность «сортировщика», экономя драгоценные минуты для всех остальных.

7 апреля 2007 года Чарльз Симоний, уже 5-й космический турист в истории человечества, также воспользовался путевкой в небо, купленной за 25 миллионов долларов. Правда, топ-менеджер компании Microsoft не захотел отказываться от своих гурманских пристрастий даже на орбите МКС. Поэтому обязал НАСА, чтобы они вместо комплекта тюбиков с «космической едой» положили ему в дорогу побольше земных ресторанных деликатесов. Просьбу пришлось выполнять.
— Я с нетерпением жду той минуты, когда смогу разделить мою трапезу с двумя астронавтами, которые сейчас на орбите, — сообщил турист перед отлетом. — Я нисколько не сомневаюсь в том, что «космическая еда» – это вкусно и полезно, но всё-таки буду рад внести долгожданные изменения в однообразный рацион моих будущих коллег.
Известно, что все блюда пришлось паковать в алюминиевые контейнеры. В космическом корабле – каждый лишний грамм и квадратный сантиметр, как известно, на счету. Так что специалисты НАСА всерьез озадачены поисками более экономичных способов упаковки продуктов для будущих туристов МКС, понимая, что в ходе развития космического туризма придется всё больше потакать их капризам, ведь на очереди – сам Билл Гейтс!

Что упаковал космос для тебя?

В то время, как современные космонавты всё чаще используют тубы не для еды, а в качестве шприцев для инъекций, мы, покупая в аптеках таблетки и выдавливая их смачными щелчками на ладонь, редко вспоминаем, что в 60-х годах блистерную упаковку разработали специально для космических экспедиций.
Космическую зеленку, запакованную как фломастер или маркер, также весьма легко встретить на аптечной витрине. Правда, сами космонавты это средство не очень уважают, предпочитая мази, пластыри и специальные аэрозоли, которые не разлетаются по кораблю.

В 1963-м году учеными-микробиологами был обнаружен вид бактерий, помогавший переносить космические перегрузки. Спустя десятилетия кисломолочные продукты на основе бифидобактерий стали доступны и простым землянам…
Изучая историю вопроса, связанного с разработками пищевиков и упаковщиков для космических нужд, можно прийти к любопытной аналогии с алхимией. В поисках философского камня, превращающего любой металл в золото, средневековые естествоиспытатели сделали немало важных открытий, которыми пользуется современная промышленность и медицина. Так и далекие космические цели начинают оправдывать огромные средства, вложенные в них, возвращаясь уникальными технологиями массового производства.
Видимо, для настоящего прогресса человеку всегда нужна цель выше, чем он сам и его реальность.

Владимир Денисов — советский ученый и изобретатель научит Россиян спастись от глобальной катастрофы и стать вечной космической цивилизацией, если русский мир захочет. Регистрируйтесь на сайте и становитесь участниками проекта и проголосуйте за меня хоть копейкой, хоть лайком, пригласите преподавать в технических ВУЗах и Университетах или поработать в Государственной Думе, пока я еще на Земле!

Ну почему русские не строят мои универсальные моноблочные космические корабли, которые не требуют ракет? А ведь я запатентовал и пишу и рассказываю о них на международных научно-популярных конференциях десять лет подряд! К слову сказать — патенты выдаются только на промышленно реализуемые изобретения!

Разумные Люди! Начните создание и серийное производство моих многоцелевых космических ковчегов, и расселяйтесь по всей солнечной системе, пока не поздно. Информация по проекту спасения человечества от неминуемой гибели и состоянии технологического и умственного развития цивилизации на моем сайте mirah.ru . Никакие другие существа Земли, кроме Вас не спасут ни Вас ни Землю от гибели.
С 1972 года я опубликовал сотню научных работ, в том числе 50 авторских свидетельств СССР и четыре патента России. В 1991 году успешно защитил диссертацию. С 2004 года выступаю на международных научных конференциях. Пятый год борюсь на своем собственном волонтерском сайте, как космический воин, над проблемой поворота сознания людей от самоликвидации к защите Человечества и планеты Земля.
Подскажите, почему мое слово не материализуется на моей Родине — родине Циолковского, Королева и Гагарина… — в России? Кто виноват и что делать?
А тем временем, на Земле все больше достойных технологий для реализации в моем проекте. Многие уже представлены на сайте. Давайте соберем их вместе.
Регистрируйтесь, чтобы стать полноправными пользователями, получать актуальную свежую информацию и выражать свою точку зрения по этой проблеме.

Страница от 15 октября 2017 года «510. ТОРОПИСЬ НЕ СПЕША» преобразована в запись

Как у Маска дизайнеры инженеров победили

• Физика,
• Научно-популярное,
• Космонавтика

67 Международный конгресс астронавтики ожидаемо принес сенсацию — с планами колонизации Марса выступил Илон Маск. Красивый ролик, отличная презентация в стиле Apple, тем не менее оставили тягостное недоумение. Не погружаясь в формулы, просто «на пальцах» видно, что предлагаемые технические решения и характеристики аппаратов очень странные.

Самые первые кадры уже вызывают недоумение. Башня обслуживания слева гладко отделана, и из нее не торчат никакие технические устройства. Реальные башни обслуживания в теплом климате США выглядят примерно так:

Вы скажете, что это мелочь, и будете правы — действительно, нарисовать можно любую башню. Проблема в том, что вместо того, чтобы рисовать правдоподобно, художники SpaceX решили нарисовать красиво. Башня обслуживания — это утилитарное техническое устройство. Ее можно сделать красивой, гладкой и блестящей, но это потребует дополнительных денег, а работать лучше она не станет. Как такие расходы будут сочетаться с доступным билетом на Марс?

Космический корабль 21 века пропорциями и количеством иллюминаторов напоминает ракеты, как их рисовали в 50-е годы.

Ракета Флеша Гордона. У нас этот персонаж не очень известен, но сколько американцев поперхнулось у монитора?

В реальности же инженеры чаще тратили свои таланты на то, чтобы сделать иллюминаторы меньше — многослойное стекло (способное выдержать вакуум и микрометеориты) очень много весит. Вот, например, наглядная история, как боролись с иллюминаторами в американском лунном модуле.

Сериал From the Earth to the Moon, откуда взято видео, всячески рекомендуется к просмотру

А если вы вспомнили про модуль Cupola на МКС, то он появился только спустя десять лет после начала работы станции, до этого обходились единичными иллюминаторами. И в нем иллюминаторы закрываются заслонками.

Кроме веса, большие стеклянные конструкции будут еще и дорогими. Так, говорите, дешевые билеты на Марс?

Красивые строгие линии ракеты и башни обслуживания. Никаких отводящихся мачт, как это бывало в реальности.

Нет, конечно, технически сделать такую конструкцию можно. Например, на «Протоне» кабели идут на специальную контактную площадку между двигателями.

При желании можно заправлять обе ступени снизу, протянув трубопроводы заправки второй ступени через первую, но зачем?

Сорок два двигателя первой ступени станут очевидной мишенью для критики из-за вопросов надежности. Но в реальности взаимосвязь надежности и количества двигателей несколько сложнее. Если у ракеты будет запас по тяговооруженности, и авария не будет приводить к повреждению соседних двигателей, то потерю одного можно пережить.

На корабле не видно никаких признаков системы спасения. В принципе это логично для полета на Марс в одну сторону, и для сотни человек экипажа она будет совершенно неадекватно дорогой и сложной, но катастрофа на старте будет очень обидной.

Один из самых странных кадров. Во-первых, возврат к месту старта — это большие потери полезной нагрузки. Никто не мешает садиться дальше по траектории и не тратить драгоценные тонны топлива на возврат. Во-вторых, а зачем вообще садиться в собственный стартовый стол? Посадка требует фактически сантиметровой точности даже с активными стартовыми улавливающими агрегатами, что сложно представить для такой большой ракеты. А любая серьезная авария приведет к тому, что ракета упадет на старт и выведет его из строя. На фоне недавней аварии с уничтожением стартового стола такое решение выглядит особенно странно. Экономия времени на транспортировку первой ступени? Но это экономия на спичках — минусы однозначно перевешивают.

Идея заправки на орбите вполне здравая. Вопрос только в том, чем заправлять. По презентации SpaceX на корабле стоят двигатели Raptor, работающие на переохлажденных метане и кислороде. Значит, все время перелета к Марсу в баках будут храниться компоненты топлива на посадку. А без теплоизоляции баков они нагреются и испарятся. Именно поэтому реальные космические аппараты в дальний космос берут с собой хранящиеся в жидком виде при комнатной температуре гептил и амил. А криогенные ступени живут на орбите в лучшем случае часами. Да, баки технически можно теплоизолировать, но это будет огромная потеря веса и денег. Вот, например, в музее РКК «Энергия» баки для «Бурана», в которых жидкий кислород мог храниться неделями.

Реальный бак маленький, а стенки толстые. У большого бака нарисованного корабля будет огромная поверхность и соответствующее количество различных технологических отверстий. Теплоизоляция сделает его буквально золотым и по весу, и по стоимости.

Красиво, но и тут дизайнеры победили инженеров. Без узла поворота солнечные панели потребуют разворота носом/кормой к Солнцу самого корабля, а это неудобно, и требует дополнительных расходов топлива. В видео, кстати, корабль игнорирует направление на Солнце вообще.

Оказывается, мы тащили к Марсу многоразовую теплозащиту в стиле шаттла и тормозим ей вместе с рудиментарными крылышками. Грустно, что дизайнеры Маска проигнорировали проработанные инженерные идеи, как можно затормозить в атмосфере Марса, и рисовали посадку для толстой атмосферы Земли. Вот так вот выглядит гораздо более правдоподобная посадка.

Дело в том, что у Марса атмосфера очень тонкая, и среднее давление на поверхности в районе половины процента земного. Использовать ее для торможения неудобно, а не учитывать тоже нельзя. Можете сами попробовать (вариант раз, вариант два), насколько она некомфортная.

Бедная аэродинамика. Кстати, скорость встречи с Марсом даже в лучшем случае составит 5-6 км/с, т.е. кораблю придется тащить с собой топливо для изменения характеристической скорости (delta-V) километров на шесть минимум. По простой схеме нам потребуется 4,2 км/с, чтобы долететь до Марса, и порядка пяти, чтобы затормозить. Торможение таким способом, как на видео, позволит бесплатно снизить скорость об атмосферу, прикидывая на пальцах, километра на два, а оставшееся придется гасить двигателями, тратя топливо. Такой большой запас характеристической скорости для одной ступени не очень обычен, но технически возможен.

Конструкция корабля говорит, что он должен будет использоваться как многоразовое транспортное средство между Землей и Марсом. Причем, он должен будет взлетать с Марса и разгоняться к Земле, используя всего одну ступень. Физика это не запрещает, но решение смотрится нерациональным, требуемое суммарное время работы двигателей будет очень большим, а их авария приведет к невозможности дальнейших этапов полета.

После просмотра этого видео корабль «Гермес» из фантастики «Марсианин» начинает казаться полноценно проработанным проектом — в самом деле, у него могут поворачиваться солнечные батареи, есть радиаторы системы теплообмена, реактор и эффективный двигатель, и вполне адекватное количество людей в экипаже.

Презентация

Материалы презентации также рождают вопросы.

Здесь в принципе игнорируются подводные камни, которые могут сделать сравнение с лайнером абсолютно некорректным.

Говоря простым языком, SpaceX собирается строить огромный карьерный самосвал. Допустим, для Марса он подходит. Но для каких задач на околоземной орбите, на которой только пока и можно зарабатывать, будет нужна ракета на 300/550 тонн полезной нагрузки? Семейство Falcon 9/Heavy хотя бы может зарабатывать на версии 9 и отправить небольшой груз к Марсу в версии Heavy, зачем строить нового монстра?

А вы знаете, почему сейчас межпланетные станции летят к Марсу по полгода вместо 115 дней в среднем? Все очень просто — чем быстрее мы хотим прилететь, тем больше нам надо на это потратить топлива.

Самый экономичный вариант — слева сверху. Гоманов переход. Хотите быстрее — платите тем, что вместо полезной нагрузки у вас будет топливо. А теперь вопрос — как быстрый и дорогой перелет будет сочетаться с доступным билетом до Марса?

Отличный бизнес-план. Многоразовые ракеты Маска и ваша самодеятельность — вот все, что нужно для успеха. «Обычная» пилотируемая миссия на Марс оценивается от ста миллиардов долларов, а деньги на тысячи кораблей с колонистами Маску разве что Всемирный Совет даст после победы коммунизма на всей планете.

После выхода на орбиту Юпитера состоится первый в истории шахматный матч Юпитер-Нью Васюки. А в презентации еще говорилось о межзвездных полетах…

О мечтах и реальности

Презентация Маска показала монструозный, противоречивый, плохо проработанный и вызывающий огромное количество вопросов проект. Который, однако, был восторженно принят публикой и стал сенсацией. Свежая новость — сотни людей пишут в SpaceX, желая полететь на Марс, очевидно, поверив в возможность и доступность такого полета. Но реальны ли такие мечты? Пионеры космонавтики мечтали о космосе, но их мечты поддерживались математическими расчетами о принципиальной возможности полетов, а первые получающиеся двигатели подкрепляли уверенность в реальности успеха..Мечты сбылись, пусть и в иной форме — на Марсе сейчас работают роботы, а космонавтика несет вполне реальную пользу. Мечтать намеренно о несбыточном, считая, что желаемое будет достигнуто каким-то волшебным образом вопреки скучным математике, физике и экономике — это уровень МЛМ и фильма «Секрет». Сейчас, в мире постмодерна, пиар может быть важнее реальной работы, но без нее совсем пока еще нельзя обойтись. И далеко не факт, что магнетизм идеи «Вперед, на Марс» повысит конкурентноспособность SpaceX на рынке — у энтузиастов денег обычно мало, а бизнесмены умеют их считать, и никакая красота Марса не заставит их покупать места на ракете, если у нее сохранится статистика с одной аварией на десять полетов. Для качественного рывка в космос нужны новые технологии, которых пока не видно. А медленный и постепенный путь развития космонавтики смотрится менее эффектно. В презентации Маск показал красивую мечту, которую будет крайне сложно осуществить даже в усеченном варианте. И остается только надеяться, что это не приведет к очередному разочарованию в космонавтике.

Метки:

• космонавтика
• Марс
• колонизация Марса
• Interplanetary Transport System
• Маск
• SpaceX

Подробнее на: https://geektimes.ru/post/281040/

Владимир Денисов — советский ученый и изобретатель научит Россиян спастись от глобальной катастрофы и стать вечной космической цивилизацией, если русский мир захочет. Регистрируйтесь на сайте и становитесь участниками проекта и проголосуйте за меня хоть копейкой, хоть лайком, пригласите преподавать в технических ВУЗах и Университетах или поработать в Государственной Думе, пока я еще на Земле!

Ну почему русские не строят мои универсальные моноблочные космические корабли, которые не требуют ракет? А ведь я запатентовал и пишу и рассказываю о них на международных научно-популярных конференциях десять лет подряд! К слову сказать — патенты выдаются только на промышленно реализуемые изобретения!

Разумные Люди! Начните создание и серийное производство моих многоцелевых космических ковчегов, и расселяйтесь по всей солнечной системе, пока не поздно. Информация по проекту спасения человечества от неминуемой гибели и состоянии технологического и умственного развития цивилизации на моем сайте mirah.ru . Никакие другие существа Земли, кроме Вас не спасут ни Вас ни Землю от гибели.
С 1972 года я опубликовал сотню научных работ, в том числе 50 авторских свидетельств СССР и четыре патента России. В 1991 году успешно защитил диссертацию. С 2004 года выступаю на международных научных конференциях. Пятый год борюсь на своем собственном волонтерском сайте, как космический воин, над проблемой поворота сознания людей от самоликвидации к защите Человечества и планеты Земля.
Подскажите, почему мое слово не материализуется на моей Родине — родине Циолковского, Королева и Гагарина… — в России? Кто виноват и что делать?
А тем временем, на Земле все больше достойных технологий для реализации в моем проекте. Многие уже представлены на сайте. Давайте соберем их вместе.
Регистрируйтесь, чтобы стать полноправными пользователями, получать актуальную свежую информацию и выражать свою точку зрения по этой проблеме.

Предисловие коммуниста СССР

Бытие определяет сознание и поэтому сколько людей столько и мнений. Каждый субъект разумной материи Земли просматривает в своей жизни ограниченный, доступный ему объем информации («нельзя объять необъятное»). Опираясь на накопленную к данному моменту квалификацию, эксперт судит о новой информации.

В тоже время разработчик новой информации, проводя расчеты и эксперименты, ежедневно продвигается вперед, осознавая свои ошибки. Он просто защищает свои достижения и приоритет публикациями и патентами и ему плевать, что об этом думают дилетанты и поверхностные мыслители. Люди уже посадили своих роботов и на Луну и на Марс и на Венеру…, однако находятся «эксперты», которые иронично говорят, что это невозможно, присваивают хулиганские кликухи изобретениям разумных… и т.д. и т.п.

Читайте полезную информацию и критически относитесь к ее критике, опираясь на собственную разумную материю.

Страница от 15 октября 2017 года «511. КОММЕНТАРИИ РЕКЛАМЫ ИЛОНА МАСКА» преобразована в запись в ленте патентных исследований

Презентация Маска: дизайнеры и пиарщики по-прежнему побеждают инженеров

Филипп Терехов@lozga

Тестировщик и популяризатор космонавтики

• Научно-популярное,
• Космонавтика

Год назад я прокомментировал презентацию Илона Маска на 67 Международном астронавтическом конгрессе. В этом году на конгрессе была представлена следующая презентация. За прошедшую неделю успели появиться не только комментарии, но и комментарии к комментариям, но мне все равно кажется небесполезным сравнить презентации и высказать пару своих мыслей.

Новый вариант BFR выводит спутник, рисунок SpaceX

Универсальный осетр

Моей главной претензией к предыдущей презентацией было то, что вместо детально проработанного технического проекта нам показали нечто среднее между дизайнерской концепцией и мечтой. Тот факт, что спустя год BFR серьезно уменьшилась (с 7000 тонн начальной массы до 4400, с 500 тонн грузоподъемности до 150) скорее свидетельствует в пользу того, что эта претензия была верной — хорошо проработанные проекты не меняются так сильно.

Прошлогодний вариант корабля, здесь и далее иллюстрации SpaceX

Вариант этого года

За прошедший год корабль (вторая ступень) уменьшился по массе со 150 тонн до 85, а общий диаметр системы упал с 12 метров (17 с выступами) до 9. Совершенно естественно возникает вопрос, будет ли BFR меняться дальше? На мой взгляд, да. Несмотря на большее правдоподобие (наконец появились поворачивающиеся солнечные панели), на концепте все еще видны совершенно нерационально огромные иллюминаторы, пусть и меньшие, чем в прошлом году. Космический иллюминатор тяжелее, чем обычный корпус, поэтому при настоящем проектировании их выкинут за исключением нескольких очень небольших по площади. Расчет количества пассажиров по количеству кают прямо показывает, что серьезного проектирования там еще не было — мощности системы жизнеобеспечения и потребное количество запасов определяют максимальное количество пассажиров, а не то, сколько кают и человек в каюту удастся поместить. В целом из презентации непонятно, на какие целевые численные параметры ориентируется SpaceX, проектируя свою систему, поэтому BFR может как вырасти, так и уменьшиться дальше. Будет забавно, если в итоге через несколько лет BFR похудеет до аналога New Glenn тонн на пятьдесят на низкую орбиту. Ну и наконец стоит отметить, что размер космической системы часто является определяющим фактором ее успеха или неудачи, а, поскольку мы не знаем будущего, его приходится угадывать. Семейству «Р-7» или Falcon 9 с размером повезло, а, вот, например, Ariane 5, увы, нет.

В презентации этого года у BFR появился новый потенциальный источник дохода — суборбитальные пассажирские перевозки. О подобном мечтали пионеры космонавтики, но мир очень сильно изменился, и сейчас эта мечта заметно поблекла. Прежде всего, с развитием телекоммуникаций и безлимитных тарифов на интернет можно мгновенно и без специальной доплаты связаться с абонентом на противоположной точке Земли, устроить телеконференцию, принимать и передавать видео. Что же касается перемещений в физическом теле, то здесь многолетнее развитие авиации показало, что люди предпочитают летать дешевле, пусть это и займет больше времени — сверхзвуковые «Конкорды» вымерли по экономическим причинам. Конкурировать с развитым рынком авиаперевозок с обширной наземной инфраструктурой будет очень сложно. Даже если обслуживание ракеты окажется очень дешевым, придется строить космопорты у городов, а это и время и деньги. Ну и, наконец, лозунг «В любую точку Земли меньше, чем за час» имеет мало отношения к реальности — если вы летали самолетами, то помните, что нужно доехать до аэропорта вылета, пройти регистрацию, сесть на самолет, после посадки переместиться из самолета в аэропорт прилета и доехать оттуда до цели, и эти операции нередко занимают больше времени, чем сам полет.

Крайне любопытной декларируемой характеристикой BFR-2017 является ее универсальность — один и тот же корабль предполагается сделать пригодным для суборбитальных пассажирских перевозок, вывода коммерческой полезной нагрузки, полетов на Луну и Марс. Здесь проблема в том, что посадка на разные небесные тела выдвигает противоречивые требования. Для безвоздушной среды Луны крылья и теплозащита будут мертвым грузом. На Марсе из-за меньшей тяжести и плотности атмосферы равновесная скорость (скорость, на которой сила сопротивления атмосферы равна силе тяжести, минимальная скорость, до которой можно затормозить за счет атмосферы) примерно в пять раз выше земной, то есть один и тот же корабль будет вынужден гасить в пять раз большую скорость при ракетной посадке на Марс, чем на Землю. Фразу про посадку «куда угодно в Солнечной системе» вынуждено приходится воспринимать как художественное преувеличение, потому что в противном случае конструкция получается совсем неправдоподобной.

Идея использования универсального разъема для дозаправки хороша, но достаточно странно смотрится концепция естественного перелива топлива под тягой двигателей — турбонасос даже «на пальцах» выглядит эффективней. Кстати, на схеме отсутствуют отдельные баллоны системы наддува баков, про нее либо забыли, либо предполагают использовать менее распространенные системы с газификацией компонентов или специальными газогенераторами. Там много интересных вопросов, и я бы не колеблясь променял пару красивых картинок про освоение Марса на рассказ о решении этого вопроса.

Презентация

Испытания двигателя Raptor

Хорошо, что работа по метановому двигателю Raptor идет успешно, и жаль, что по-прежнему в маркетинговых целях параметр «удельная тяга двигателя» подается как мера его эффективности (почему — подробнее тут). А вот достигнутые на испытаниях 200 атмосфер в камере сгорания — серьезный успех. Будет очень интересно посмотреть, смогут ли в итоге достичь обещанных 300 атмосфер.

Странно выглядит сохранившаяся с прошлого года идея сажать первую ступень обратно в стартовое сооружение. Прежде всего, обычные ракеты крепят к стартовому столу пироболтами, и просто так ракета на стол обратно не встанет — нужны будут специальные фиксирующие устройства даже при идеальной посадке. Далее, ошибка на финальном этапе посадки означает повреждение старта, которое может дорого стоить. Возврат к месту старта съедает заметную долю полезной нагрузки, и на Falcon 9 использовался только при выводе очень легких спутников. Ну и наконец, на презентации суборбитальных полетов у корабля посадочные ноги есть, а на барже нет стартовых сооружений, да они там и излишни.

Грустную улыбку вызывают рассуждения про экспоненциальный рост количества запусков, тысячи кораблей, десятки тысяч запусков для заправки и несколько запусков в день только для освоения Марса. Увы, у любой отдельной технологии есть предел, и вместо развития по экспоненте получается логистическая кривая. Запишем обещание 30 пусков в 2018 году и посмотрим, удастся ли его выполнить.

На таком фоне забавно смотрится следующий слайд, где Маск всячески расхваливает «ключевую» технологию автоматической стыковки. Да, для SpaceX это будет новым умением, но, право слово, СССР выполнил первую автоматическую стыковку еще в 1967 году, это уже космическая рутина.

А вот здесь без специальных комментариев названы интересные цифры — грузоподъемность Falcon Heavy в частично многоразовом варианте указана в 30 тонн. На фоне того, что у одноразового варианта декларируемая грузоподъемность выросла с 56 до чуть выше 60 тонн, это выглядит наглядной и печальной иллюстрацией цены многоразовости.

Очевидно, здесь считается стоимость килограмма, и ожидаемая большая грузоподъемность BFR делает ее более выгодной (см. концепцию «большой глупый носитель»), но декларируемое лидерство по стоимости выведения смотрится все равно впечатляюще. Жаль, что опять, уже который год, повторяется мантра «топливо дешевое, ракета дорогая, давайте делать многоразовые ракеты». Увы, на стоимость и билета на самолет, и килограмма на орбиту влияют множество других факторов (см. наиболее очевидные проблемы и историю неудачи Спейс Шаттла).

Очень привлекательно выглядит декларируемая возможность полета на Луну с возвращением на одном корабле (без отбрасывания отработанных ступеней) при условии дозаправки на высокой эллиптической орбите. Теоретически такое решение может сделать Луну значительно доступней.

В прошлом году я писал, что идея посадки на Марс в горизонтальном и вертикальном положении выглядит неправдоподобной. Хорошо, что в этом году показаны хотя бы примерные расчеты такой посадки — на первом этапе аппарат гасит скорость встречи с планетой и переходит в набор высоты, а на втором этапе тормозит двигателями и совершает посадку. Идея выглядит уникальной, я не могу вспомнить подобного в истории, и, очевидно, это будет сложно сделать, но математическая модель — первый шаг к реализации.

Крайне любопытно, что в корабле используется абляционная теплозащита (это несколько раз подчеркивалось в презентации). В отличие от плиток в стиле шаттла, она будет выгорать, и ее придется менять, что ставит дополнительные вопросы к стоимости и трудоемкости повторного использования.

А вот этот слайд необходимо показывать всем, кто всерьез мечтает о тысячах пусков в год и освоении Марса в 2020-х. Дело в том, что в планах SpaceX был исследовательский корабль Red Dragon — модификация Dragon v2 для посадки на Марс. Изначально его собирались запустить в 2018. Затем сроки съехали на 2020, а летом 2017 его отменили. Теперь нам показывают BFR гораздо большего размера и называют срок — 2022 год. На сегодня у Маска нет опыта посадки даже сравнительно небольших аппаратов на Марс, SpaceX известна регулярным переносом сроков, и нам обещают посадку корабля массой около сотни тонн (в сто раз тяжелее любого аппарата, садившегося на Марс!) всего через пять лет. Увы, это выглядит очень неправдоподобно, и красивые картинки марсианского поселения воспринимаются как чистая фантастика.

Заключение

В начале презентации Маск попытался объяснить, почему для человечества важно стать межпланетным видом. По его мнению, такое будущее выглядит гораздо более привлекательным, а люди хотят просыпаться утром вдохновленными, с ощущением, что будущее прекрасно. Но фактически у него получилось объяснение смысла презентации — нам опять показали красивую мечту. Да, кому-то будет гораздо приятнее просыпаться с верой в сверкающее будущее освоения космоса с BFR, но, на мой взгляд, ежегодно меняющиеся мечты — не очень хороший мотиватор, и хотелось бы, пусть и более скучных, но более реалистичных и подробно рассчитанных планов.

Метки:

• пилотируемая космонавтика
• spacex
• interplanetary transport system
• Маск
• BFR

Подробности у эксперта: https://geektimes.ru/post/294185/

Владимир Денисов — советский ученый и изобретатель научит Россиян спастись от глобальной катастрофы и стать вечной космической цивилизацией, если русский мир захочет. Регистрируйтесь на сайте и становитесь участниками проекта и проголосуйте за меня хоть копейкой, хоть лайком, пригласите преподавать в технических ВУЗах и Университетах или поработать в Государственной Думе, пока я еще на Земле!

Ну почему русские не строят мои универсальные моноблочные космические корабли, которые не требуют ракет? А ведь я запатентовал и пишу и рассказываю о них на международных научно-популярных конференциях десять лет подряд! К слову сказать — патенты выдаются только на промышленно реализуемые изобретения! Мало того, корабли могут быть оборудованы вариантами целевого оснащения и служить и кораблями спасателями и орбитальными станциями, и автоматическими связными, и навигационными, и метеорологическими, и дистанционного зондирования, и базами ретрансляторами телевидения и Интернета, периодически обслуживаемыми на Земле, Луне и Марсе!

Обращение автора сайта. Разумные Люди! Начните создание и серийное производство моих многоцелевых космических ковчегов — космических государств, и расселяйтесь по всей солнечной системе, пока не поздно. Информация по проекту спасения человечества от неминуемой гибели и состоянии технологического и умственного развития цивилизации на моем сайте mirah.ru . Никакие другие существа Земли, кроме Вас не спасут ни Вас ни Землю от гибели.
С 1972 года я опубликовал сотню научных работ, в том числе 50 авторских свидетельств СССР и четыре патента России. В 1991 году успешно защитил диссертацию. С 2004 года выступаю на международных научных конференциях. Пятый год борюсь на своем собственном волонтерском сайте, как космический воин, над проблемой поворота сознания людей от самоликвидации к защите Человечества и планеты Земля.
Подскажите, почему мое слово не материализуется на моей Родине — родине Циолковского, Королева и Гагарина… — в России? Кто виноват и что делать?
А тем временем, на Земле все больше достойных технологий для реализации в моем проекте. Многие уже представлены на сайте. Давайте соберем их вместе.
Регистрируйтесь, чтобы стать полноправными пользователями, получать актуальную свежую информацию и выражать свою точку зрения по этой проблеме

По заветам и технологиям Николы Тесла — беспроводная передача электроэнергии на большие расстояния уже реальность

Сербско-американский физик и изобретатель Никола Тесла более ста лет назад представил технологию беспроводной передачи электроэнергии. Основой технологии был электрический резонансный трансформатор «Катушка Тесла». Технология была работоспособной даже при тех технических возможностях и доступных материалах. На демонстрациях трансформатор передавал энергию на несколько метров, зажигая лампы накаливания. И конечно мечты и стремления Николы Тесла выходили далеко за пределы этого прототипа. Он уже тогда представлял мир будущего, где человечество использует электрические машины во всех сферах жизнедеятельности, а электроэнергия для их работы передаётся без помощи проводов.

В интервью для «The American Magazine» Тесла описал своё видение будущего так: «Может быть, что в ближайшем будущем электричество для коммерческих целей, таких как освещение домов, работа транспорта, будет передаваться без проводов. Я открыл основные принципы этого процесса, и остаётся только развивать их коммерчески. Когда это будет сделано, вы сможете отправиться в любую точку мира — на вершину горы с видом на вашу ферму, в Арктику или в пустыню — и установить небольшое устройство, которое даст вам тепло, чтобы готовить, и свет, чтобы читать».

К сожалению, мечтам Теслы тогда не суждено было реализоваться. Финансирование проекта строительства передающей «Башни Уорденклиффа» (Wardenclyffe Tower) было прекращено Джей-Пи Морганом, после чего Тесла обанкротился, а проект беспроводной передачи электроэнергии был фактически уничтожен, как и сама башня, в 1917 году. Кто-то на этих основаниях строит конспирологические теории, но на самом деле всё элементарно, и предельно просто и прозаично. Всё дело в деньгах. Примерно в те же годы, появившиеся раньше ДВС, электромобили начали сдавать свои позиции под натиском бензиновых автомобилей. Ведь проще качать нефть и «перегонять» её в бензин, чем строить электростанции, зарядные станции… Просто человечество тогда ещё не было психологически и интеллектуально готово к эре электрификации транспорта, и беспроводной передачи энергии. И на десятилетия города погрузилось в смог от #двс , и угольных #тэс , а над головами растянулись паутины линий электропередач, от высоковольтных ЛЭП, до линий питания троллейбусов, трамваев, и железнодорожных поездов.

Но всё изменилось в 21-ом веке. Имя Николы Тесла было поднято на знамёна автомобильными компаниями #tesla Илона Маска, и #nikola motor Тревора Милтона, а интерес к технологии «Катушки Тесла» неосознанно, но начали закладывать даже с детсадовского возраста, показывая детям и школьникам #тесла-шоу .

И история покатилась в новом направлении. #электромобили стали не просто мейнстримом, они постепенно начинают вытеснять ископаемотопливные чадилки из производства, с улиц, и что самое главное, из сознания людей. Беспроводными зарядками сейчас уже никого не удивишь. Так заряжают не только телефоны, но уже существует соответствующее оборудование для беспроводной зарядки электромобилей, и электробусов. Кстати, из городов постепенно исчезают троллейбусы и необходимая им проводная сеть электропередачи. Это тоже признак наступления новой эры, о которой мечтал Тесла.

Вообще говоря, #беспроводная передача энергии может быть достигнута с помощью различных методов, включая:

• Индуктивная связь
• Магнитно-резонансная индукция
• Электростатическая индукция
• Резонансная индуктивная связь
• Передача микроволновой энергии
• Передача мощности лазера

Первые четыре варианта применимы только для коротких дистанций, в то время как последние два специально разработаны для беспроводной передачи энергии на большие расстояния.

Но что до самой передачи больших объёмов электроэнергии на расстояния?

Технология Николы Тесла не исчезла, и никуда не пропала.

В Новой Зеландии стартап Emrod разработал метод безопасной и беспроводной передачи электроэнергии на большие расстояния без использования проводов, и работает по внедрению этой технологии на островах со вторым по величине дистрибьютором электроэнергии в стране, Powerco. Emrod подали заявки на патенты, и представили прототип передающих и принимающих трансформаторов в 2019 году. По сути, это открытие миру доступа к энергии с помощью первой коммерчески жизнеспособной технологии #беспроводной передачи электроэнергии на большие расстояния.1 из 4

установка оборудования Emrod

Emrod — «Нас в Emrod вдохновляет работа Николы Тесла и его мечта о беспроводной энергетической системе. Наша технология значительно отличается от Wardenclyffe Tower Теслы, мы приближаемся к реализации его концепции беспроводной передачи энергии на большие расстояния. Более века назад Никола Тесла попытался воплотить в жизнь свое видение беспроводной передачи энергии, и хотя ему не удалось конкретно реализовать свое видение, он заложил идею, которая захватила воображение многих людей, в том числе и наше.

Нас часто спрашивают о разнице между технологиями беспроводной передачи энергии на большие расстояния (WPT) Emrod и Tesla. Наука и технологии, лежащие в основе этих двух систем, существенно различаются концептуально и технически. Emrod разработал однонаправленную систему WPT, передающую мощность от одной конкретной точки к другой. Тесла разрабатывал всенаправленную систему WPT, предназначенную для передачи энергии во всех направлениях через землю.

За столетие, последовавшее за экспериментами Теслы, было много прорывов, и теперь мы находимся в то время, когда коммерчески жизнеспособные приложения WPT с большим радиусом действия стали реальностью. В Emrod мы разработали эффективную систему WPT для передачи энергии на большие расстояния без проводов и с достаточной эффективностью, чтобы быть жизнеспособной альтернативой линиям электропередач в определенных случаях использования.

Хотя наша технология значительно отличается от того, над чем работал Тесла, мы вдохновлены его работой и разделяем его видение беспроводного будущего. Его изобретения легли в основу многих электронных технологий, которые изменили цивилизацию, включая технологию беспроводной связи. Он открыл умы людей для возможности создания систем беспроводной передачей энергии на большие расстояния. Теперь, более века спустя, это становится реальностью»

Совместный проект Emrod и Powerco должен показать свою эффективности, как технологической, так и с коммерческой точек зрения. В рамках проекта планируется передать энергию от солнечной электростанции на Северном острове клиентам, находящимся в нескольких километрах от неё. Электрическая мощность будет передаваться в виде узкого луча микроволн. Это устранит два фундаментальных недостатка в плане Теслы. Один из них заключался в том, как взимать с людей плату за электричество, которое они могут просто «черпать из воздуха«. Другой — необходимость преодолеть закон распространения излучения, который утверждает, что сила сигнала обратно пропорциональна квадрату расстояния, которое он прошёл от передатчика. В результате мощность сигнала резко падает даже на коротких расстояниях. Передача мощности узким лучом вместо излучения во всех направлениях помогает свести к минимуму эту проблему.

Emrod использует лучи в диапазоне ISM (промышленный, научный и медицинский) с частотами, обычно используемыми в #wifi , #bluetooth и RfID. Двухточечная передача означает, что мощность передаётся напрямую между двумя точками. Вокруг луча нет излучения, как при передаче по высоковольтному проводу. Маломощная лазерная защитная завеса (система безопасности) гарантирует, что передающий луч немедленно отключится до того, как какой-либо приходящий объект (например, птица или вертолёт) достигнет пространства главного луча, гарантируя, что он никогда не коснется чего-либо, кроме чистого воздуха. Система снижает риск поражения электрическим током, что возможно при проводной передачи электроэнергии.

Технология энергетического излучения, которую использует Emrod, была опробована и раньше, но в основном для военных целей или для использования в космическом пространстве. В 1975 году НАСА использовало микроволновые излучатели для передачи 34 кВт электроэнергии на расстояние 1,6 км. И это всё ещё является рекордом по мощности и расстоянию передачи.

Но, как вы понимаете, тогда никто и не думал попробовать применить эту технологию в коммерческих целях. Представляете, сколько денег из-за неё потеряют только металлургические заводы, у которых пропадут заказы на сотни тысяч километров высоковольтных проводов.

По словам основателя Emrod, Грега Кушнира, они начнут с передачи «нескольких киловатт» на 1,8 км, а затем они будут постепенно увеличивать мощность и расстояние. Важнейшей переменной является эффективность, с которой это можно сделать. По словам Кушнира, сейчас это около 60%. Это, как он считает, уже достаточно хорошо, чтобы сделать передачу энергии коммерчески жизнеспособной в некоторых обстоятельствах, например, в удалённых районах, не тратя деньги на дорогостоящие линии электропередачи. Но, чтобы улучшить КПД, у Emrod есть ещё два козыря в рукаве. Один из них — использовать реле. Другой — добавить в приемники так называемые метаматериалы.

Реле, которые представляют собой пассивные устройства, которые не потребляют энергию, работают как линзы, перефокусируя микроволновый луч и отправляя его по своему пути с минимальными потерями при передаче. Они также могут направить его, если необходимо, в новом направлении. Это означает, что передатчик и приёмник не обязательно должны находиться в зоне прямой видимости друг друга.

Метаматериалы — это композиты, содержащие крошечные количества проводящих металлов и изолирующие пластмассы, расположенные таким образом, что они определенным образом взаимодействуют с электромагнитным излучением, таким как микроволны. Они уже используются в так называемых маскирующих устройствах, которые помогают военным кораблям и военным самолётам укрываться от радаров. Но их также можно использовать в приёмной антенне для более эффективного преобразования электромагнитных волн в электричество. То есть тут мы имеем дело с фактически применением стелс-технологии в гражданских целях. И в этом, кстати, нет ничего удивительного. Ранее SpaceX фактически ввело в гражданский обиход технологию фазированной антенной решётки, которая стала основой приёмо-передающей антенны, входящей в комплект абонентского оборудования Starlink. Ранее эта технология, всего каких-то пять лет назад, применялась только военным.

Распространение мощных микроволн по воздуху сопряжено с риском. В конце концов, подобные волны — это средства, с помощью которых микроволновые печи нагревают то, что в них помещено.

Emrod говорит, что кратковременное воздействие его лучей не должно причинить никакого вреда людям или животным, поскольку плотность мощности излучения относительно низкая. Тем не менее, чтобы избежать несчастных случаев, лучи будут окружены так называемыми лазерными завесами. Это маломощные лазерные лучи, которые сами по себе не вредны. Но если «занавес» сдвигается из-за внешнего вмешательства, такого как птицы или низколетящие вертолёты (которые в Новой Зеландии используются для контроля отар овец), это прерывание будет немедленно обнаружено, и микроволновая передача временно отключится. Батареи на принимающей стороне будут заряжаться во время любых отключений.

Идеи Николы Тесла распространяются по миру, и находят всё больше сторонников

Разработкой систем беспроводной передачи электроэнергии заняты ещё несколько компаний в мире. К примеру, TransferFi из Сингапура, разрабатывает систему, которая формирует лучи радиоволн, которые обычно имеют более низкую частоту, чем микроволны, для передачи мощности конкретным приёмным устройствам, предназначенным для зарядки гаджетов на фабриках, офисах, и в домах.

Американская фирма PowerLight Technologies работает с вооруженными силами над использованием лазеров для передачи энергии на удалённые базы, а также для питания беспилотных летательных аппаратов, когда они находятся в воздухе. Компания также уделяет внимание коммерческим приложениям.

Японская Mitsubishi Heavy Industries изучает возможности использования этой технологии для передачи энергии на Землю с геостационарных спутников, оснащенных солнечными панелями. Для этого потребуется передать его на расстояние более 35 000 км.1 из 2

передача энергии с орбиты

Так что мечты Николы Тесла постепенно сбываются. И как электромобили сейчас, через более чем сто лет, стали магистральным путём развития мирового автопрома, так и технология беспроводной передачи электроэнергии также найдёт свое коммерческое применение, и станет элементом повседневной реальности.

https://zen.yandex.ru/media/iap_zts/po-zavetam-i-tehnologiiam-nikoly-tesla-besprovodnaia-peredacha-elektroenergii-na-bolshie-rasstoianiia-uje-realnost-603cd43bd005993399569b13?&utm_campaign=dbr

«Сколько веревочке не виться, а кончику быть». Так может надо прекратить заниматься суицидом человечества, а заняться его самосохранением! Ведь у Землян огромные неиспользуемые трудовые ресурсы! А это главное богатство человечества, способное создавать богатства. Лидеры и правители дайте задание разумным!

Владимир Денисов — советский ученый и изобретатель научит Россиян спастись от глобальной катастрофы и стать вечной космической цивилизацией, если русский мир захочет. Регистрируйтесь на сайте и становитесь участниками проекта и проголосуйте за меня хоть копейкой, хоть лайком, пригласите преподавать в технических ВУЗах и Университетах или поработать в Государственной Думе, пока я еще на Земле!

Ну почему русские не строят мои универсальные моноблочные космические корабли, которые не требуют ракет? А ведь я запатентовал и пишу и рассказываю о них на международных научно-популярных конференциях десять лет подряд! К слову сказать — патенты выдаются только на промышленно реализуемые изобретения! Мало того, корабли могут быть оборудованы вариантами целевого оснащения и служить и кораблями спасателями и орбитальными станциями, и автоматическими связными, и навигационными, и метеорологическими, и дистанционного зондирования, и базами ретрансляторами телевидения и Интернета, периодически обслуживаемыми на Земле, Луне и Марсе!

Обращение автора сайта. Разумные Люди! Начните создание и серийное производство моих многоцелевых космических ковчегов — космических государств, и расселяйтесь по всей солнечной системе, пока не поздно. Информация по проекту спасения человечества от неминуемой гибели и состоянии технологического и умственного развития цивилизации на моем сайте mirah.ru . Никакие другие существа Земли, кроме Вас не спасут ни Вас ни Землю от гибели.
С 1972 года я опубликовал сотню научных работ, в том числе 50 авторских свидетельств СССР и четыре патента России. В 1991 году успешно защитил диссертацию. С 2004 года выступаю на международных научных конференциях. Пятый год борюсь на своем собственном волонтерском сайте, как космический воин, над проблемой поворота сознания людей от самоликвидации к защите Человечества и планеты Земля.
Подскажите, почему мое слово не материализуется на моей Родине — родине Циолковского, Королева и Гагарина… — в России? Кто виноват и что делать?
А тем временем, на Земле все больше достойных технологий для реализации в моем проекте. Многие уже представлены на сайте. Давайте соберем их вместе.
Регистрируйтесь, чтобы стать полноправными пользователями, получать актуальную свежую информацию и выражать свою точку зрения по этой проблеме

Мой общедоступный сайт является научно-популярным, образовательным для молодежи 16+
Здесь практически тезисы учебника (курса) по спасению Земли и человечества во Вселенной.
Курс включает:
1. записи-обоснования важности решения проблемы защиты Человечества от очередной гибели.,
2. Патентные исследования уровня техники и технологий Человечества,
3. Авторские способы и устройства космических систем и монокораблей для создания космического генофонда на соседних небесных телах. (Изобретения запатентованы и защищены двумя дюжинами докладов на международных конференциях),
4. Критика сюицидного человечества и распыления ресурсов Земли и разумной материи.

Страница от 14 марта 2018 года «842. ИЛОН МАСК ПОДХВАТИЛ МОИ ТЕХНОЛОГИИ, НО ПЛАТИТЬ НЕ СОБИРАЕТСЯ» преобразована в запись

Илон Маск продолжает убеждать в необходимости создания колонии людей на Марсе

18:07 Сегодня в рубрике Наука и технологииПOЛлукс40526 0

На днях предприниматель и инженер Илон Маск выступил на фестивале SXSW, где он рассказал о своих дальнейших планах относительно колонизации Марса и многих других вещей. Кроме того, он обсудил с другими участниками проблему возможного уничтожения человечества. Наиболее вероятные причины этого — увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, третья мировая война, а также создание сильной формы ИИ.

Ранее Маск говорил, что считает, что без колонии на другой планете Солнечной системы человек обречен. Сейчас он подтвердил это мнение, заявив, что на Земле человечество ожидает темное будущее — война или что-то еще, о чем говорилось выше. «Скорее всего, нас ожидают „новые темные века“, в особенности, если случится третья мировая война», — прокомментировал Маск необходимость колонизации Марса.

Он подчеркнул, что колония позволит ее обитателям находиться вне зоны влияния земных факторов, которые могут привести к гибели человеческой цивилизации. Колония, по твердому убеждению Маска, представляет собой нечто «бэкапа человечества», на случай, если в основном «хранилище», то есть на Земле человечество по той либо иной причине исчезнет.

Все компании Маска основаны для того, чтобы служить единой цели — созданию колонии на Марсе. Это и Tesla Inc., и SpaceX, и многое другое. Предприниматель надеется, что методы спасения человечества необходимо разработать до наступления крупной угрозы. Почему-то он очень боится возможностей искусственного интеллекта и того, что искусственный разум (если мы его, конечно, создадим) сможет делать. «ИИ более опасен, чем ядерные боеголовки. Так почему на эту сферу почти не обращают внимание соответствующие службы», — спрашивает Илон Маск.

Кстати, первое свое заявление относительно опасности ИИ он сделал в 2014 году. Маск, правда, напомнил присутствующим, что вместо ИИ-уничтожителя человечества могут быть реализованы и другие угрозы, например, та же ядерная война. В этом случае колонию на Марс можно посылать как можно быстрее, иначе угроза человечеству проявляется все более серьезная.

Маск также повторил свои слова относительно искусственного интеллекта: «Самая большая проблема, которую я вижу — то, что так называемые эксперты по ИИ считают, что смогут справиться с искусственным разумом. Но они даже не представляют, насколько умен может быть ИИ. И это вводит в заблуждение людей, мало кто вообще верит к катастрофу из-за ИИ».

Правда, мрачным картинам, нарисованным Маском, не стоит слишком уж доверять. Он известен своей склонностью к высказываниям в стиле «мы все умрем», снабжая все это философскими концепциями, нормами этики и другими вещами. Он считает, что сильная форма ИИ вот-вот будет изобретена. «И это до ужаса пугает меня», — говорит Маск. Для того, чтобы не просто бояться, но и что-то делать, предприниматель основал новую компанию Neuralink. По его мнению, специалисты компании смогут дать угрозе отпор, если она появится. «Neuralink попробует помочь, создавая широкий канал быстрой связи между ИИ и человеческим мозгом», — заявил Маск.

Кроме смертельных опасностей, Маск говорил также об автономных автомобилях. По его словам, они на 200% безопаснее самых безопасных авто мира, управляемых людьми.

Но, пожалуй, самое интересное обещание Маска — обещание запустить BFR уже этой осенью. Может быть, это просто пиар, но скорее всего, Илон Маск все же будет следовать своему плану.

Основной проект, которому Илон Маск посвящает много времени — Межпланетная транспортная система (ITS) и колонизации Марса.

ITS должна работать следующим образом: ракета выводит космический корабль на орбите и возвращается на Землю. Уже там, в космосе, корабль дозаправляют, он раскрывает солнечные панели и направляется к Марсу. Благодаря этому Маск надеется сделать систему надежной и не безумно дорогой. Во всем этом BFR (Big Falcon Rocket) играет очень важную роль. Что касается колонизации Марса, то изначально туда будут запущены спутники, которые помогут досконально изучить поверхность планеты, чтобы было понятно, куда высаживать колонисты. А затем уже последуют космические корабли и, возможно, люди.

http://newsland.com/user/4297805012/content/ilon-mask-prodolzhaet-ubezhdat-v-neobkhodimosti-sozdaniia-kolonii-liudei-na-marse/6253264

«Сколько веревочке не виться, а кончику быть». Так может надо прекратить заниматься суицидом человечества, а заняться его самосохранением! Ведь у Землян огромные неиспользуемые трудовые ресурсы — триста миллионов безработных! А это главное богатство человечества, способное создавать новые богатства, технологии и знания. Лидеры и правители обучите и дайте задание разумным!

Владимир Денисов — советский ученый и изобретатель научит Россиян спастись от глобальной катастрофы и стать вечной космической цивилизацией, если русский мир захочет. Регистрируйтесь на сайте и становитесь участниками проекта и проголосуйте за меня хоть копейкой, хоть лайком, пригласите преподавать в технических ВУЗах и Университетах или поработать в Государственной Думе, пока я еще на Земле!

Почему-то русские не строят мои универсальные моноблочные космические корабли (УМКК), которые не требуют ракет, а строят космический и техногенный мусор, вовлекая еще и отсталые страны и отвлекая специалистов на вредную работу? А ведь я запатентовал и пишу и рассказываю о УМКК на международных научно-популярных конференциях десять лет подряд! К слову сказать — патенты выдаются только на промышленно реализуемые изобретения! Мало того, корабли могут быть оборудованы вариантами целевого оснащения и служить и кораблями спасателями и орбитальными станциями, и автоматическими связными, и навигационными, и метеорологическими, и дистанционного зондирования, и базами ретрансляторами телевидения и Интернета, периодически обслуживаемыми на Земле, Луне и Марсе!

Обращение автора сайта.

Разумные Люди! Начните создание и серийное производство моих многоцелевых космических ковчегов — космических государств, и расселяйтесь по всей солнечной системе, пока не поздно. Информация по проекту спасения человечества от неминуемой гибели и состоянии технологического и умственного развития цивилизации на моем сайте mirah.ru . Никакие другие существа Земли, кроме Вас не спасут ни Вас ни Землю от гибели.
С 1972 года я опубликовал сотню научных работ, в том числе 50 авторских свидетельств СССР и четыре патента России. В 1991 году успешно защитил диссертацию. С 2004 года выступаю на международных научных конференциях. Пятый год борюсь на своем собственном волонтерском сайте, как космический воин, над проблемой поворота сознания людей от самоликвидации к защите Человечества и планеты Земля.
Подскажите, почему мое слово не материализуется на моей Родине — родине Циолковского, Королева и Гагарина… — в России? Кто виноват и что делать?
А тем временем, на Земле все больше достойных технологий для реализации в моем проекте. Многие уже представлены на сайте. Давайте соберем их вместе.
Регистрируйтесь, чтобы стать полноправными пользователями, получать актуальную свежую информацию и выражать свою точку зрения по этой проблеме

Мой общедоступный сайт является научно-популярным, образовательным для молодежи 16+
Здесь практически тезисы учебника (курса) по спасению Земли и человечества во Вселенной.
Курс включает:
1. записи-обоснования важности решения проблемы защиты Человечества от очередной гибели,
2. Патентные исследования уровня техники и технологий Человечества,
3. Авторские способы и устройства космических систем и моноблочных кораблей для создания космического генофонда на соседних небесных телах. (Изобретения запатентованы и защищены двумя дюжинами докладов на международных конференциях),
4. Критика сюицидного человечества и распыления ресурсов Земли и разумной материи.

Страница от 5 марта 2018 года «812. ИМПУЛЬСНЫЕ ЯРД» преобразована в запись в ленте патентных исследований

Не лей мне соль в реактор или не-импульсные ядерные ракетные двигатели

• Физика,
• Космонавтика

Идея бросать за корму атомные бомбы в проекте «Орион» оказалась слишком брутальной, но объемы энергии, которые дает реакция ядерного расщепления, не говоря уже о синтезе, крайне привлекательны для космонавтики. Поэтому было создано множество не-импульсных систем, избавленных от проблем с хранением сотен ядерных бомб на борту и циклопических амортизаторов. О них сегодня мы и поговорим.

Ядерная физика на пальцах

Что такое ядерная реакция? Если объяснять очень просто, картина будет примерно следующая. Из школьной программы мы помним, что вещество состоит из молекул, молекулы из атомов, а атомы — из протонов, электронов и нейтронов (есть уровни ниже, но нам хватит и этого). Некоторые тяжелые атомы имеют интересное свойство — если в них попадает нейтрон, они распадаются на более легкие атомы и выпускают несколько нейтронов. Если эти выпущенные нейтроны попадут в находящиеся рядом другие тяжелые атомы, распад повторится, и мы получим цепную ядерную реакцию. Движение нейтронов с большой скоростью означает, что это движение превращается в тепло при замедлении нейтронов. Поэтому атомный реактор — это очень мощный нагреватель. Им можно кипятить воду, полученный пар направить на турбину, и получить атомную электростанцию. А можно нагревать водород и выбрасывать его наружу, получив ядерный реактивный двигатель. Из этой идеи родились первые двигатели — NERVA и РД-0410.

NERVA

История проекта

Формальное авторство (патент) на изобретение атомного ракетного двигателя принадлежит Ричарду Фейнману, согласно его же мемуарам «Вы, конечно же шутите, мистер Фейнман». Книга, кстати, всячески рекомендуется к прочтению. Лос-Аламосская лаборатория стала разрабатывать ядерные ракетные двигатели в 1952 году. В 1955 году Был начат проект Rover. На первом этапе проекта, KIWI, было построено 8 экспериментальных реакторов и с 1959 по 1964 год изучалась продувка рабочего тела сквозь активную зону реактора. Для временнОй привязки, проект «Орион» существовал с 1958 по 1965 год. У «Ровера» были второй и третий этапы, изучавшие реакторы большей мощности, но NERVA базировалась на Kiwi из-за планов первого испытательного пуска в космосе в 1964 году. Сроки постепенно съехали, и первый наземный пуск двигателя NERVA NRX/EST (EST — Engine System Test — тест двигательной системы) состоялся в 1966 году. Двигатель успешно проработал два часа, из которых 28 минут составила работа на полной тяге. Второй двигатель NERVA XE был запущен 28 раз и проработал в общей сложности 115 минут. Двигатель был признан пригодным для космической техники, а испытательный стед был готов к испытаниям новых собранных двигателей. Казалось, что NERVA ждет блестящее будущее — полёт на Марс в 1978, постоянная база на Луне в 1981, орбитальные буксиры. Но успех проекта вызвал панику в Конгрессе — лунная программа оказалась очень дорогой для США, марсианская программа оказалась бы ещё дороже. В 1969 и 1970 годах финансирование космоса серьезно сокращалось — были отменены «Аполлоны»-18,19 и 20, и огромные объемы денег на марсианскую программу никто бы не стал выделять. В итоге работа по проекту велась без серьезной подпитки деньгами и в итоге он был закрыт в 1972 году.

Конструкция

Водород из бака поступал в реактор, нагревался там, и выбрасывался наружу, создавая реактивную тягу. Водород был выбран как рабочее тело потому, что у него легкие атомы, и их проще разогнать до большой скорости. Чем больше скорость реактивного выхлопа — тем эффективнее ракетный двигатель.
Отражатель нейтронов использовался для того, чтобы нейтроны возвращались обратно в реактор для поддержания цепной ядерной реакции.
Управляющие стержни использовались для управления реактором. Каждый такой стержень состоял из двух половин — отражателя и поглотителя нейтронов. Когда стержень поворачивался отражателем нейтронов, их поток в реакторе увеличивался и реактор повышал теплоотдачу. Когда стержень поворачивался поглотителем нейтронов, их поток в реакторе уменьшался, и реактор понижал теплоотдачу.
Водород также использовался для охлаждения сопла, а теплый водород от системы охлаждения сопла вращал турбонасос для подачи новых порций водорода.

Двигатель в работе. Водород поджигался специально на выходе из сопла во избежание угрозы взрыва, в космосе горения бы не было.

Двигатель NERVA создавал тягу 34 тонны, примерно в полтора раза меньше двигателя J-2, стоявшего на второй и третьей ступенях ракеты «Сатурн-V». Удельный импульс составлял 800-900 секунд, что было в два раза больше лучших двигателей на топливной паре «кислород-водород», но меньше ЭРД или двигателя «Ориона».

Немного о безопасности

Только что собранный и не запущенный ядерный реактор с новыми, ещё не работавшими топливными сборками достаточно чист. Уран ядовит, поэтому необходимо работать в перчатках, но не более. Никаких дистанционных манипуляторов, свинцовых стен и прочего не нужно. Вся излучающая грязь появляется уже после запуска реактора из-за разлетающихся нейтронов, «портящих» атомы корпуса, теплоносителя и т.п. Поэтому, в случае аварии ракеты с таким двигателем радиационное заражение атмосферы и поверхности было бы небольшим, и конечно же, было бы сильно меньше штатного старта «Ориона». В случае же успешного старта заражение было бы минимальным или вообще отсутствовало, потому что двигатель должен был бы запускаться в верхних слоях атмосферы или уже в космосе.

РД-0410

Советский двигатель РД-0410 имеет похожую историю. Идея двигателя родилась в конце 40-х годов среди пионеров ракетной и ядерной техники. Как и в проекте Rover первоначальной идеей была атомный воздушно-реактивный двигатель для первой ступени баллистической ракеты, затем разработка перешла в космическую отрасль. РД-0410 разрабатывался медленнее, отечественные разработчики увлеклись идеей газофазного ЯРД (об этом будет ниже). Проект был начат в 1966 году и продолжался до середины 80-х годов. В качестве цели для двигателя называлась миссия «Марс-94» — пилотируемый полёт на Марс в 1994 году.
Схема РД-0410 аналогична NERVA — водород проходит через сопло и отражатели, охлаждая их, подается в активную зону реактора, нагревается там и выбрасывается.
По своим характеристикам РД-0410 был лучше NERVA — температура активной зоны реактора составляла 3000 К вместо 2000 К у NERVA, а удельный импульс превышал 900 с. РД-0410 был легче и компактней NERVA и развивал тягу в десять раз меньше.

Испытания двигателя. Боковой факел слева внизу поджигает водород во избежание взрыва.

Развитие твердофазных ЯРД

Мы помним, что чем выше температура в реакторе, тем больше скорость истечения рабочего тела и тем выше удельный импульс двигателя. Что мешает повысить температуру в NERVA или РД-0410? Дело в том, что в обоих двигателях тепловыделяющие элементы находятся в твердом состоянии. Если повысить температуру, они расплавятся и вылетят наружу вместе с водородом. Поэтому для бОльших температур необходимо придумать какой-то другой способ осуществления цепной ядерной реакции.

Двигатель на солях ядерного топлива

В ядерной физике есть такое понятие как критическая масса. Вспомните цепную ядерную реакцию в начале поста. Если делящиеся атомы находятся очень близко друг к другу (например, их обжали давлением от специального взрыва), то получится атомный взрыв — очень много тепла в очень небольшие сроки. Если атомы обжаты не так плотно, но поток новых нейтронов от деления растет, получится тепловой взрыв. Обычный реактор в таких условиях выйдет из строя. А теперь представим, что мы берем водный раствор делящегося материала (например, солей урана) и подаем их непрерывно в камеру сгорания, обеспечивая там массу больше критической. Получится непрерывно горящая ядерная «свечка», тепло от которой разгоняет прореагировавшее ядерное топливо и воду.

Идея была предложена в 1991 году Робертом Зубриным и, по различным подсчетам, обещает удельный импульс от 1300 до 6700 с при тяге, измеряющейся тоннами. К сожалению, подобная схема имеет и недостатки:

• Сложность хранения топлива — необходимо избегать цепной реакции в баке, размещая топливо, например, в тонких трубках из поглотителя нейтронов, поэтому баки будут сложными, тяжелыми и дорогими.
• Большой расход ядерного топлива — дело в том, что КПД реакции (количество распавшихся/количество потраченных атомов) будет очень низким. Даже в атомной бомбе делящийся материал «сгорает» не полностью, тут же бОльшая часть ценного ядерного топлива будет выбрасываться впустую.
• Наземные тесты практически невозможны — выхлоп такого двигателя будет очень грязным, грязнее даже «Ориона».
• Есть некоторые вопросы насчет контроля ядерной реакции — не факт, что простая в словесном описании схема будет легкой в технической реализации.

Газофазные ЯРД

Следующая идея — а что, если мы создадим вихрь рабочего тела, в центре которого будет идти ядерная реакция? В этом случае высокая температура активной зоны не будет доходить до стенок, поглощаясь рабочим телом, и её можно будет поднять до десятков тысяч градусов. Так родилась идея газофазного ЯРД открытого цикла:

Газофазный ЯРД обещает удельный импульс до 3000-5000 секунд. В СССР был начат проект газофазного ЯРД (РД-600), но он не дошёл даже до стадии макета.
«Открытый цикл» означает, что ядерное топливо будет выбрасываться наружу, что, конечно, снижает КПД. Поэтому была придумана следующая идея, диалектически вернувшаяся к твердофазным ЯРД — давайте окружим область ядерной реакции достаточно термостойким веществом, которое будет пропускать излучаемое тепло. В качестве такого вещества предложили кварц, потому что при десятках тысяч градусов тепло передается излучением и материал контейнера должен быть прозрачным. Получился газофазный ЯРД закрытого цикла, или же «ядерная лампочка»:

В этом случае ограничением для температуры активной зоны будет термическая прочность оболочки «лампочки». Температура плавления кварца 1700 градусов Цельсия, с активным охлаждением температуру можно повысить, но, в любом случае, удельный импульс будет ниже открытой схемы (1300-1500 с), но ядерное топливо будет расходоваться экономней, и выхлоп будет чище.

Альтернативные проекты

Кроме развития твердофазных ЯРД есть и оригинальные проекты.

Двигатель на делящихся фрагментах

Идея этого двигателя заключается в отсутствии рабочего тела — им служит выбрасываемое отработанное ядерное топливо. В первом случае из делящихся материалов делаются подкритические диски, которые не запускают цепную реакцию сами по себе. Но если диск поместить в реакторную зону с отражателями нейтронов, запустится цепная реакция. А вращение диска и отсутствие рабочего тела приведет к тому, что распавшиеся высокоэнергетические атомы улетят в сопло, генерируя тягу, а не распавшиеся атомы останутся на диске и получат шанс при следующем обороте диска:

Ещё более интересная идея состоит в создании пылевой плазмы (вспомним «плазменный кристалл» на МКС) из делящихся материалов, в которой продукты распада наночастиц ядерного топлива ионизируются электрическим полем и выбрасываются наружу, создавая тягу:

Обещают фантастический удельный импульс в 1 000 000 секунд. Энтузиазм охлаждает тот факт, что разработка находится на уровне теоретических изысканий.

Двигатели на ядерном синтезе

В ещё более отдаленной перспективе создание двигателей на ядерном синтезе. В отличие от реакций распада ядер, где атомные реакторы были созданы почти одновременно с бомбой, термоядерные реакторы до сих пор не передвинулись из «завтра» в «сегодня» и использовать реакции синтеза можно только в стиле «Ориона» — бросаясь термоядерными бомбами.

Ядерная фотонная ракета

Теоретически можно разогреть активную зону до такой степени, что тягу можно будет создавать, отражая фотоны. Несмотря на отсутствие технических ограничений, подобные двигатели на текущем уровне технологии невыгодны — тяга будет слишком маленькой.

Радиоизотопная ракета

Вполне рабочим будет ракета, нагревающая рабочее тело от РИТЭГа. Но РИТЭГ выделяет сравнительно мало тепла, поэтому такой двигатель будет очень малоэффективным, хотя и очень простым.

Заключение

На текущем уровне технологии можно собрать твердотельный ЯРД в стиле NERVA или РД-0410 — технологии освоены. Но такой двигатель будет проигрывать связке «атомный реактор+ЭРД» по удельному импульсу, выигрывая по тяге. А более продвинутые варианты есть пока только на бумаге. Поэтому лично мне более перспективной кажется связка «реактор+ЭРД».

Источники информации

Главный источник информации — английская Википедия и ресурсы, указанные в ней как ссылки. Как ни парадоксально, но любопытные статьи по ЯРД есть на Традиции — твердофазный 2ЯРД и газофазный ЯРД.

Статья про двигатели на делящихся фрагментах и пылевой плазме.

https://geektimes.ru/post/227973/

«Сколько веревочке не виться, а кончику быть». Так может надо прекратить заниматься суицидом человечества, а заняться его самосохранением! Ведь у Землян огромные неиспользуемые трудовые ресурсы — триста миллионов безработных! А это главное богатство человечества, способное создавать новые богатства, технологии и знания. Лидеры и правители обучите и дайте задание разумным!

Владимир Денисов — советский ученый и изобретатель научит Россиян спастись от глобальной катастрофы и стать вечной космической цивилизацией, если русский мир захочет. Регистрируйтесь на сайте и становитесь участниками проекта и проголосуйте за меня хоть копейкой, хоть лайком, пригласите преподавать в технических ВУЗах и Университетах или поработать в Государственной Думе, пока я еще на Земле!

Почему-то русские не строят мои универсальные моноблочные космические корабли (УМКК), которые не требуют ракет, а строят космический и техногенный мусор, вовлекая еще и отсталые страны и отвлекая специалистов на вредную работу? А ведь я запатентовал и пишу и рассказываю о УМКК на международных научно-популярных конференциях десять лет подряд! К слову сказать — патенты выдаются только на промышленно реализуемые изобретения! Мало того, корабли могут быть оборудованы вариантами целевого оснащения и служить и кораблями спасателями и орбитальными станциями, и автоматическими связными, и навигационными, и метеорологическими, и дистанционного зондирования, и базами ретрансляторами телевидения и Интернета, периодически обслуживаемыми на Земле, Луне и Марсе!

Обращение автора сайта.

Разумные Люди! Начните создание и серийное производство моих многоцелевых космических ковчегов — космических государств, и расселяйтесь по всей солнечной системе, пока не поздно. Информация по проекту спасения человечества от неминуемой гибели и состоянии технологического и умственного развития цивилизации на моем сайте mirah.ru . Никакие другие существа Земли, кроме Вас не спасут ни Вас ни Землю от гибели.
С 1972 года я опубликовал сотню научных работ, в том числе 50 авторских свидетельств СССР и четыре патента России. В 1991 году успешно защитил диссертацию. С 2004 года выступаю на международных научных конференциях. Пятый год борюсь на своем собственном волонтерском сайте, как космический воин, над проблемой поворота сознания людей от самоликвидации к защите Человечества и планеты Земля.
Подскажите, почему мое слово не материализуется на моей Родине — родине Циолковского, Королева и Гагарина… — в России? Кто виноват и что делать?
А тем временем, на Земле все больше достойных технологий для реализации в моем проекте. Многие уже представлены на сайте. Давайте соберем их вместе.
Регистрируйтесь, чтобы стать полноправными пользователями, получать актуальную свежую информацию и выражать свою точку зрения по этой проблеме

Мой общедоступный сайт является научно-популярным, образовательным для молодежи 16+
Здесь практически тезисы учебника (курса) по спасению Земли и человечества во Вселенной.
Курс включает:
1. записи-обоснования важности решения проблемы защиты Человечества от очередной гибели,
2. Патентные исследования уровня техники и технологий Человечества,
3. Авторские способы и устройства космических систем и моноблочных кораблей для создания космического генофонда на соседних небесных телах. (Изобретения запатентованы и защищены двумя дюжинами докладов на международных конференциях),
4. Критика сюицидного человечества и распыления ресурсов Земли и разумной материи.

Подписчики и пользователи моего сайта прекрасно знают. что УМКК Владимира Денисова могут служить для защиты планеты Земля от астероидов и комет, переоснащаться на Земле, развозить генофонд землян на соседние небесные тела и астероиды. И уж конечно они могут дозаправлять такие же и другие аппараты землян в космосе. Но вот что пишут недалекие спецы из ЦНИИМаш.

Страница от 13 мая 2017 года «81 ЦНИИМАШ. НТС ОБСУДИЛ ПЕРСПЕКТИВЫ ДОЗАПРАВКИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ В КОСМОСЕ» преобразована в запись

81.  ЦНИИМАШ. НТС ОБСУДИЛ ПЕРСПЕКТИВЫ ДОЗАПРАВКИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ В КОСМОСЕ

13 декабря 2016 года состоялось заседание Научно-технического совета (НТС) ФГУП ЦНИИмаш, на котором специалисты обсудили вопросы реализации орбитального обслуживания российских космических аппаратов (КА) и анализ технологической готовности ракетно-космической промышленности (РКП) по созданию космических средств орбитального обслуживания в связи с новыми задачами, которые стоят перед Россией по использованию космического пространства.

Заслушав доклады специалистов ЦНИИмаш, участники НТС отметили перспективность работ по дозаправке космических аппаратов на орбите и рекомендовали продолжить разработку конкретных технических решений по данной тематике.

По мнению специалистов, тот, кто первым реализует эту идею на практике, получит большие преференции на рынке коммерческого использования таких КА, так как в результате продления срока эксплуатации объекта на орбите уменьшится количество запусков для пополнения орбитальной группировки, и повышения рентабельности.

http://www.roscosmos.ru/23039/

То есть трусы и дебилы ЦНИИМаш предлагают и дальше двигаться по проторенной колее технологий 60-х годов прошлого века. И забросив Королевские РН «Н-1» и РН «Энергия» и РН «Вулкан» и ОК «Буран» и буксир «ТЭМ» и суборбитальный самолет Мясищева «МГ-19», и одноступенчатую многоразовую РН ГРЦ им Макеева «Корону», зарабатывать «баксы» на извозе шпионских спутников запада, поддерживая у врагов наукоемкие рабочие места, засоряя околоземное пространство техногенным и космическим мусором, создавая околоземные мусорные кольца!