Смотрим на солнечный парус

[Kalinka]

РУКИ ПРОЧЬ ОТ РОССИЙСКОЙ КОСМОНАВТИКИ!!! :-)

Ронин! Вот это речь! Класс Всеми руками - ЗА!!!!

[Pluto]

2Diletant:
Не очень понял Ваши рассуждения.
Если рассматривать полет КА с солнечным парусом в инерциальной системе координат (как положено), то на него действут две силы – притяжения солнца (на гелиоцентрической орбите) и сила давления света. Никаких сил инерции нет.
Если парус зеркальный, то сила давления всегда перпендикулярна плоскости паруса (действует по нормали к парусу). Наклоняя парус, мы изменим направление равнодействующих этих сил, получив таким образом, изменение нормальной и тангенциальной составляющих равнодействующей силы. Т.е. получаем возможность изменения скорости полета и параметров орбиты.

P.S. Что то Diletant удалил свое сообщение.

[Diletant]

Удалил сообщение, т.к. оно у меня в виде цитаты получилось.
Давление света действует по нормали к парусу только если парус абсолютно плоский. Это достижимо только при использовании жесткого каркаса, что сделает парус слишком тяжелым. Возможна только конструкция типа - купол со стропами, и здесь направление давления отклонено к напралению ветра. Относительно груза создается момент силы, возвращающий парус в положение при котором он летит точно по ветру.
Попробуем вернуть парус в прежнее (наклонное к напр. ветра положение) потянув несколько соседних строп. Возник момент силы, поворачивающий купол вокруг груза и остановить это поворачивание нечем. Давление на нижнюю кромку паруса (которое прежде повернуло парус по ветру) теперь просто схлопнет его, т.к. парус ассиметричен и натяжение верхних строп больше нижних. Теперь допустим мы не в невесомости. Есть некоторая составляющая веса, не скомпенсированная центростремительным ускорением (Орбитальная скорость меньше земной, но на такой же орбите. Этот лишний вес скомпенсирован давлением света на купол, и орбита не изменяется. Подтянули несколько строп. Парус наклонился и потянул руку космонавта (он ей за стропы держится) под углом к напр. ветра, а тело и ноги (посколько вес нескомпенсирован) остались вертикальны и это привело к появлению горизонтальной силы действующей уже на груз и к появлению момента силы останавливающей поворот паруса вокруг груза. 

[Pluto]

>>Давление света действует по нормали к парусу только если парус абсолютно плоский. Это достижимо только при использовании жесткого каркаса, что сделает парус слишком тяжелым.

Насколько мне известно, все предлагаемые конструкции паруса предполагают именно наличие каркаса (даже в виде сетки с ячейками). Иначе парус трудно раскрывать и управлять им.
Каркас в невесомости может быть очень легким, небольшие отклонения от плоскости не сильно повлияют на направление равнодействующей силы.

>>Относительно груза создается момент силы, возвращающий парус в положение при котором он летит точно по ветру.

Для борьбы с опрокидывающими моментами есть разные способы, например – помещение груза в центр давления паруса или создание небольшими (крайними) участками паруса противоположного (стабилизирующего) момента.

>>Теперь допустим мы не в невесомости. Есть некоторая составляющая веса, не скомпенсированная центростремительным ускорением (Орбитальная скорость меньше земной, но на такой же орбите.

Опять не понял. Если нет двигателя, то никакого веса на орбите не будет. Парус и создает ту силу тяги (ускорение), которая меняет скорость КА и, следовательно, его орбиту.
Вообще, теоретические аспекты полета с парусом и управления им довольно хорошо разработаны еще со времен Цандера. Идея была очень популярна в 70е годы прошлого века, были написаны целые монографии и диссертации с подробным описанием законов управления, выбора оптимальной траектории для межпланетных перелетов и т.п.
Есть хорошая книга – “Проблемы и перспективы полета с солнечным парусом”, автор Полякова. Советую почитать, если Вы знакомы с космической баллистикой и Вам интересна эта тема.

[Karen]

Мне хочется внести ясность на что касается финансирование Космоса-1. От FAQ-страницы: http://www.planetary.org/solarsail/faqs.html
"1. What is the Planetary Society trying to accomplish, and with whom?

The Planetary Society has teamed up with an international team of scientists and engineers to build and fly Cosmos 1, the very first solar sail. This is the first space mission of a public interest organization and it is being done without government funding. The NPO Lavochkin in Russia is developing the spacecraft, and the Makeev Rocket Design Bureau has built the Volna launch vehicle."

красный цвет мой: "сделано без государственного фондирования"

2. Who is funding it?

The project is being funded by Cosmos Studios, a new science-based media and entertainment venture by Ann Druyan, the wife of our co-founder, the late Carl Sagan. The Planetary Society also gratefully acknowledges the donation of Mr. Peter Lewis of Cleveland, Ohio, and the many contributions of Society members around the world.

Я нигде в этом не вижу денег россисских (или американских) налогоплательщиков.

[Белый мир]

Karen: Я нигде в этом не вижу денег россисских (или американских) налогоплательщиков.


При создании космического аппарата были использованы Российские конверсионные технологии.
для того, что бы эти технологии появились на свет, граждане россии долгие десятилетия
делали значительные отчисления из своей заработной платы, недополучали качественные
товары народного потребления. Почему эти самые конверсионные технологии пущены в наше время
на бессмысленные зарубежные эксперименты, вместо того, что бы на их основе
создавать нужные людям вещи ? Причём в случае запуска конверсионных технологий
в производство ТНП, вложенные средства многократно вернутся. Нет, наше государство более
тяготеет к парусам в небе.

[Pluto]

>>При создании космического аппарата были использованы Российские конверсионные технологии.

Только не конверсионные, а родные – аэрокосмические.
По вашему, лучше эти технологии пустить на изготовление кастрюлек и детских саночек (тоже ТНП), а квалифицированных специалистов разогнать. Пусть картошку сажают, землю копают. Или отверточной сборкой китайских телевизоров займутся.

Солнечный парус – одно из направлений развития космонавтики, если Вы не согласны, то возражайте по существу. Или уж требуйте закрытия всей космонавтики – какой от нее толк.
А то ходите по форуму как городской сумашедший и долдоните одно и то же.

[Белый мир]

Pluto: По вашему, лучше эти технологии пустить на изготовление кастрюлек и детских саночек (тоже ТНП), а квалифицированных специалистов разогнать.

Космические технологии можно пустить на изготовление компьютеров, цифровых фотоаппаратов,
экологически чистых автомобилей.И квалифицированные сотрудники найдут в этих областях себе
много работы.

Pluto: А то ходите по форуму как городской сумашедший и долдоните одно и то же.

Статус модератора не даёт Вам право осколблять участников форума. Сейчас я Вас с кем-нибудь сравню.

[zxv]

>>Космические технологии можно пустить на изготовление компьютеров, цифровых фотоаппаратов,
экологически чистых автомобилей.

К-сожалению, к перечисленным Вами т.н.п. "космические технологии" не применимы. Космонавтика - одна из самых консервативных отраслей промышленности. Сравните, например, начинку Вашего компьютера с RAD6000 .

[Karen]

При создании космического аппарата были использованы Российские конверсионные технологии.

Что такое "конверсионные технологии"? (не понимаю использование слов)

Почему эти самые конверсионные технологии пущены в наше время
на бессмысленные зарубежные эксперименты, вместо того, что бы на их основе
создавать нужные людям вещи ?

Хороший вопрос. Несколько вещей понимать. Planetary Society заплатил НПО Лавочкин и Макеев за космический корабль и ракету. Они по очереди заплатили их служащих. У служащих потом было денег чтобы расходовать. Расходовать на что? Это зависит от чего найдут в продаже. Если у многих людей есть излишного денег (после того что они купили необходимости жизни) теперь есть рынок для предприимчивых человек. Не наоборот. Рынок должен существлять в первом, товары и службы следуют. Не так важно на том первоначально расходованы деньги. Важно что деньги придут в руках людей. Предприимчивые люди всегда ищут рынок для их продуктов. Если они русские, будут русские продукты. Если китайские, китайские продукты. Если американские, америкарские продукты. Но всё начинается с излишными деньгами в руках людей, не наоборот. Деньги стимулируют экономику. Если Вы, Белый мир, не довольны продуктами или службами доступны Вам, почему не становиться одном из этих предприимчивых человек? Не стоит полагаться на государство. У них есть разная "повестка дня", и обычно частное предпринимательство лучше делает такую работу.

Более он-топик: Каждый космический опыт покажет нас что-то. У нас всех многие идеи. Несколько работают лучше чем другие. Идея солнечного паруса ещё неиспытаны в космосе (к сожалению). Может быть он является ответом всех наших нуждей движения в космосе, может быть он ответ на ничего. Вероятно где-то в середине. Но мы не узнаем до того времени что мы испытаем. По-моему, космос--это направление будущего. Надо принимать участие или оставляться .

[hoarfrost]

При создании космического аппарата были использованы Российские конверсионные технологии.
для того, что бы эти технологии появились на свет, граждане россии долгие десятилетия
делали значительные отчисления из своей заработной платы, недополучали качественные
товары народного потребления.

От того, появился бы солнечный парус или нет, затраты на конверсионные технологии (и тем более технологии военные) сделанные задолго до его создания не уменьшились бы. Более того, деньги полученные создателями паруса позволяют претворить их в жизнь.

Почему эти самые конверсионные технологии пущены в наше время на бессмысленные зарубежные эксперименты, вместо того, что бы на их основе создавать нужные людям вещи ? Причём в случае запуска конверсионных технологий в производство ТНП, вложенные средства многократно вернутся. Нет, наше государство более тяготеет к парусам в небе.

1. С чего вы взяли что солнечный парус не имеет никакого смысла, и почему вы считаете, что выше мнение - истина в последней инстанции?
2. Сей эксперимент не намного более зарубежный, чем полёты наших Союз-ов к МКС - идея наша, спутник - наш, ракета - наша. Только финансирование со стороны Planetary Society.
3. Что значит "запуска конверсионных технологий в производство ТНП"? Кто их туда должен запускать? Planetary Society? Сами конструкторы? Государство?... - Спасибо, не надо. Лучше без государства как-нибудь. Пушай руководство НПО само решает чем ему заниматься.

Нет, наше государство более тяготеет к парусам в небе.

4. Уж не знаю, к чему оно тяготеет, но при чём тут государство? Пусть своими делами занимается и не мешает.

[hoarfrost]

При создании космического аппарата были использованы Российские конверсионные технологии.

Что такое "конверсионные технологии"? (не понимаю использование слов)

Почему эти самые конверсионные технологии пущены в наше время
на бессмысленные зарубежные эксперименты, вместо того, что бы на их основе
создавать нужные людям вещи ?

Не так важно на том первоначально расходованы деньги. Важно что деньги придут в руках людей.Предприимчивые люди всегда ищут рынок для их продуктов. Если они русские, будут русские продукты. Если китайские, китайские продукты. Если американские, америкарские продукты. Но всё начинается с излишными деньгами в руках людей, не наоборот. Деньги стимулируют экономику. Если Вы, Белый мир, не довольны продуктами или службами доступны Вам, почему не становиться одном из этих предприимчивых человек? Не стоит полагаться на государство. У них есть разная "повестка дня", и обычно частное предпринимательство лучше делает такую работу.

Верно Karen. От себя добавлю: насколько я понимаю "работу экономики", до для достаточно развитой страны научные проекты с большим соотношением затрат и используемых ресурсов, являются чем-то необходимым - в противном случае экономика страны, достигшая состояния при котором она полностью может обеспечивать себя обычными товарами, окажется запертой под поршнем скорости потребления товаров населением. И тогда экономике потребуется либо увеличивать скорость замены товаров на новые, (при том, что старые могут совсем не потерять своих потребительских качеств), либо "выпускать пар" в проектах схожих с полётом на Луну, запуском космических экспедиций, постройке больших ускорителей и так далее. Причём помимо того, что человечество получает в результате этих затрат бесценные научные знания, оно ещё и усовершенствует свои "обычные технологии", помогающие в последствии и всей экономке.

Многие государства, правда, решают выпускать пар методом запуска ракет горадо меньшей дальности... 

Более он-топик: Каждый космический опыт покажет нас что-то. У нас всех многие идеи. Несколько работают лучше чем другие. Идея солнечного паруса ещё неиспытаны в космосе (к сожалению). Может быть он является ответом всех наших нуждей движения в космосе, может быть он ответ на ничего. Вероятно где-то в середине. Но мы не узнаем до того времени что мы испытаем. По-моему, космос--это направление будущего. Надо принимать участие или оставляться .

Да. Кроме этого, солнечный парус - ещё и очень красивая идея!

[zverolovlev]

2 Karen
"конверсия" - перевод военной промышленности на выпуск мирных товаров. Отсюда выражение "конверсионные технологии"

[Diletant]

Чтобы парус создал тягу пригодную для практического использования его размер должен быть порядка километра в поперечнике. Если сделать рамку и сам аппарат закрепить в центре растяжками, (не к пленке же его крепить) то натяжение растяжек будет в десятки или сотни (в зависимости от угла к плоскости паруса) больше тяги и сломает люой каркас.
Теперь про вес. Он не зависит ни от какого двигателя. Он зависит только от наличия (тогда его нет) или отсутствия (тогда он есть) орбитальной скорости. Если аппарат (далеко от Земли) не будет иметь соответствующей орбитальной скорости вокруг Солнца, он начнет падать точно на его центр. Развернув солнечный парус, он сможет это падение затормозить или даже остановить. И тут в полной аналогии с обычным парашютом или парапланом он может (как я показал ранее) перейти в горизонтальный полет. Кстати такая задача вполне может возникнуть. В фантастике примеры были.
А теперь ложка дегтя. Купол в космосе не раскрыть, силы ветра не хватит. Если все же такую простыню развернем, то купол схлопнется. В обычном парашюте массы воздуха ударяющие в середину растекаются к краям и повышают там давление, делая купол более плоским. С солнечым светом этого не будет.
И последнее. Горевать особо не стоит, я к завтрему что- нибудь придумаю.

[Karen]

2 Karen
"конверсия" - перевод военной промышленности на выпуск мирных товаров. Отсюда выражение "конверсионные технологии"

Спасибо zverolovlev. Кажется что это похоже на наше слово "spinoff", а разница что spinoffs от технологии NASA, не от военной технологии. Несмотря на откуда технология, имеет возможность улучшать жизнь на земле.

[Karen]

А теперь ложка дегтя. Купол в космосе не раскрыть, силы ветра не хватит. Если все же такую простыню развернем, то купол схлопнется. В обычном парашюте массы воздуха ударяющие в середину растекаются к краям и повышают там давление, делая купол более плоским. С солнечым светом этого не будет.

Откуда Вы знаете это, или это просто Ваша теория? Я не знаю правы ли Вы или нет, и повидимому Planetary Society тоже не знает. Иначе они не расходовали бы денег на такой опыт.

[Diletant]

Уважаемая Карен! Это вообще никакая не теория. С воздухом это просто видно. Там еще другие неприятные нюансы возникнуть могут. Например закручивание аппарата вместе со стропами. Это явление чуть не погубило спускаемый аппарат космонавта Волынова. Маленькие, экспериментальные аппараты могут быть любыми, а на практическую конструкцию налагаются принципиальные ограничения.

[Diletant]

Две вещи все более удивляют и поражают воображение - звездное небо над головой и реклама надувного матраса. Баллона водорода хватит чтобы в космосе надуть шар, километр в диаметре. Одна половинка шара из прозрачной пленки, другая - зеркальная внутри. Внутри этого шара надуваем другой, метров 50 в диаметре из более толстой и прочной пленки. В центре него на растяжках закреплен аппарат. Внутренний шар прикреплен к внешнему (приклеен) несколько в стороне от центра прозрачной полусферы. Сила тяги передается на пленку в виде распределенной нагрузки (крепление стропы к пленке тоже крайне уязвимый узел). Конструкция обладает сопротивлением к закручиванию и может использовать его как рабочий фактор. Парус летит с постоянным углом к ветру, но в случайном направлении. Маховик на вертикальной оси закрученный внутри аппарата заставит всю конструкцию повернуться в противоположную сторону.

[T101]

Вот новый парус: не солнечный, а ионный. И запускать хотят не с Земли, а с Луны.
http://www.membrana.ru/lenta/?6884
ИМХО, полная бессмыслица.

[zenixt]

А теперь ложка дегтя. Купол в космосе не раскрыть, силы ветра не хватит. Если все же такую простыню развернем, то купол схлопнется.

Достаточно свернутому куполу немного придать вращательное движение.