Конкурс NASA: как спустить яйца с орбиты (это не шутка!)

А интересно, в верхних слоях а/динамические поверхности смогут давать заметную силу?
Если да, то развитие фантазии -
Мне понравилась идея спуска в несколько скачков, подумалось, а если для уменьшения времени спуска попутно змейкой скорость убивать?
Поясняю: зашел в верхние слои, начал тормозить, греться, а/д поверхностями курс вверх на остывание, но не прямо по курсу, а с поворотом. За счет такого виляния быстрее терять скорость.
Или опять же, активное использование а/д только по каналу РВ. Изначально очень плавно идем в атмосферу, скорость высока, потому а)неглубоко- нагрев быстрый, б) а/д давление пропорционально квадрату скорости, выходим, остываем, опять....
короче, траектория напоминает синусоиду с растущей амплитудой, но уменьшающимся периодом. До тех пор, пока а/д поверхности станут не в состоянии выкинуть аппарат вверх для охлаждения(хоть до тех слоев, где нагрев будет пренебрежительно мал, чтоб рассеивать тепло излучением), или скорость не станет приемлемой для спуска далее.

Насчет теплоотвода и рассеяния тепла - можно рабочим телом воду взять, её свойства уже хвалились. По типу капилляров в лопатках турбин поверхность передних краев охлаждать (от нагрева к парообразованию), а в задней части/верхняя поверхность а/д плоскостей - плоский резервуар с (какое там покрытие лучше всего излучает тепло, не поглощая его? Черное или зеркальное?) поверхностью. Не обязательно систему делать полностью замкнутой: вода на земле нам не нужна, то есть, в процессе вполне можно терять часть на стравливание избыточного давления пара, то есть, период спуска сократить за счет сокращения периодов охлаждения или опусканий чуть глубже для бОльшей потери при каждом нырке. Кста, стравливать также можно через сопло вперед: 1)какое-ни какое торможение 2)доп.охлаждение/унос энергии самых нагретых частей.

Что касается ускорения в 1ж, вроде это требование не к аппарату, а к условиям внутри амортиз.отсека. То есть, толчки вполне могут иметь место.
пмсм.

Выкидывать сей воздушный замок сразу, или можно пожевать?

Главная проблема в задаче - верхний гиперзвук. Нужно прежде всего тормозить эти 1.2 кг на орбите обычной ракетой до нижнего гиперзвука ~5 Мах. Это сравнительно маленькая ракета. Потом все будет решаться значительно легче и проще.

Serge77> Хотите заработать $2000000 (прописью: два миллиона) ?
Serge77> NASA объявило серию конкурсов, один из них - разработать систему спасения малых грузов с орбиты. Тест системы должен проводиться с 12 яйцами. Приз считается выигранным, если хотя бы половина из них остались целыми.
Serge77> У кого будут предложения?
Serge77> NASA Plans Six New Centennial Challenges | Space.com

Думаю, что если взять 12 яиц бабочки или мухи - они любое ускорение выдержат. Так что если NASA забыло уточнить, чьи яйца надо спускать с орбиты, то можно их премию получить в кратчайшие сроки!

Более сложный вариант - большой солнечный парус. Сначала с помощью паруса умеренного размера надо перевести груз на орбиту повыше, затем раскрыть парус совсем большой, и ПОЛНОСТЬЮ погасить орбитальную скорость, и уравновесить земное тяготение. Парус нужен БОЛЬШОЙ! Следующим этапом, управляяя парусом, опускаем МЕДЛЕННО груз к границе атмосферы, а дальше - обычный парашут.

э-э-э... есть такое подозрение, что капсула даже с БОЛЬШИМ парусом скорее тупо сойдёт с орбиты, чем полностью погасит горизонтальную скорость.
Обычные ракеты (даже РДТТшки) в этом отношении проще, дешевле, надёжнее.

_B1_> э-э-э... есть такое подозрение, что капсула даже с БОЛЬШИМ парусом скорее тупо сойдёт с орбиты, чем полностью погасит горизонтальную скорость.
_B1_> Обычные ракеты (даже РДТТшки) в этом отношении проще, дешевле, надёжнее.

Насколько я понимаю, NASA недаром такую задачу предложило. Нормального решения тут нет. Если обьект будет малой массы - он будет очень резко тормозится в атмосфере. Следовательно, нужен планер, способный не тормозить резко(при быстром снижении), но медленно терять высоту. При этом нужно планировать в диапазоне скоростей от 8 км/сек в очень разреженной атмосфере до скорости в 0.1 км/сек в плотной атмосфере. Сделать такую машину, которая могла бы успешно планировать в столь большом диапазоне условий весьма затруднительно. Здесь нужно несколько конструкций (вложенных друг в друга?). Короче, NASA надеется за бесплатно получить новые технические решения.

Вопрос всем - а были ли случаи, когда NASA действительно выплачивала премии(причем, не своим собственным сотрудникам) за такие нетрадиционные темы исследований? Или это все стопроцентный обман?

V.O.> Думаю, что если взять 12 яиц бабочки или мухи - они любое ускорение выдержат. Так что если NASA забыло уточнить, чьи яйца надо спускать с орбиты, то можно их премию получить в кратчайшие сроки!

V.O.> Вопрос всем - а были ли случаи, когда NASA действительно выплачивала премии(причем, не своим собственным сотрудникам) за такие нетрадиционные темы исследований? Или это все стопроцентный обман?

Сначала сам пытаешься обмануть, потом других подозреваешь в том же. Вообще-то здесь технический форум, а не собрание шулеров.

V.O.>> Думаю, что если взять 12 яиц бабочки или мухи - они любое ускорение выдержат. Так что если NASA забыло уточнить, чьи яйца надо спускать с орбиты, то можно их премию получить в кратчайшие сроки!
V.O.>> Вопрос всем - а были ли случаи, когда NASA действительно выплачивала премии(причем, не своим собственным сотрудникам) за такие нетрадиционные темы исследований? Или это все стопроцентный обман?
Serge77> Сначала сам пытаешься обмануть, потом других подозреваешь в том же. Вообще-то здесь технический форум, а не собрание шулеров.

Если бы я, воспользовавшись лазейкой в формулировке NASA, сумел выполнить условия их конкурса, это всего лишь означает, что я лучше умею юридические законы использовать. Если вдруг Вам доведется иметь дело с США, не забывайте, что большая часть юристов мира живет именно в США. А Билл Гейтс имел юристов-родителей, и миллиарды заработал именно основываясь на умении использовать законы США.

А NASA не надо подозревать. И так ясно, кто они такие, если NASA за решение труднейшей проблемы предлагает символическое вознаграждение.
Но, конечно, если Вы мне расскажете, как NASA платит конкретные деньги конкретным участникам конкурса, то я начну думать о них лучше. Ну и яйца бабочек пойду искать.

Предлагаю парадоксальное решение. Чтобы снизить перегрузку - РАЗГОНЯТЬ СА на этапе торможения с помощью ТТУ, чтобы продлить траекторию гашения первой космической.

P.V.> Предлагаю парадоксальное решение. Чтобы снизить перегрузку - РАЗГОНЯТЬ СА на этапе торможения с помощью ТТУ, чтобы продлить траекторию гашения первой космической.

О! Это пять! Серьезно, первый действительно новый способ. Для меня точно.

Э-э-э... пардон?
то есть перед торможением ускорить аппарат с тем только, чтобы увеличить время торможения?

Не перед торможением, а во время торможения. Снижать перегрузку путем ее продления.

P.v.>Предлагаю парадоксальное решение. Чтобы снизить перегрузку - РАЗГОНЯТЬ СА на этапе торможения с помощью ТТУ, чтобы продлить траекторию гашения первой космической.

Неплохо, да. Вообще-то обычно для "продления" траектории используют крылья и прочие аэродинамические качества. Применение ТТУ имеет тот плюс, что можно во-первых удержать аппарат от зарывания в атмосферу и больших перегрузок, а во-вторых гашение скорости на большой высоте позволяет отказаться от теплозащиты. Чтобы данный метод был лучше традиционнокрылатого надо чтобы масса потраченного топлива была меньше массы теплозащиты (0.1-0.2 от массы корабля). Для типичного времени торможения в десятки минут нетрудно оценить, что для выполнения данного условия удельный импульс "ТТУ" должен составлять десятки км/с, если не больше. То есть это будет не ТТУ, а в лучшем случае водородный прямоточник на забортном кислороде, если его тяги вообще хватит на такие фокусы в верхней разреженной атмосфере. Но в целом идея оригинальна. Надо будет как-нибудь поискать кто ее придумал в первый раз, а заодно и просчитать поподробнее.

>>Надо будет как-нибудь поискать кто ее придумал в первый раз

А, что, вы думаете, у меня - никаких шансов?

P.V.> А, что, вы думаете, у меня - никаких шансов?

Опыт показывает, что "все уже придумано до нас", просто мы (дилетанты) об этом как правило не знаем. Помните тут недавно Татарин предложил оригинальную идею по старту с Луны? - так оказывается первым это предложил еще сам О'Нейл в 70-х (для полетов к звездам), более "околоземные" варианты были разработаны Клиффордом Сингером (Singer) и Виллисом в 80-е, а последняя статья на эту тему и вовсе опубликована в "JOURNAL OF PROPULSION AND POWER" в прошлом месяце.

Я тут аосмотрел очень быстро

low g-stress deorbiting
prolonged deorbital maneuver
prolonged deorbiting

ничего подходящего не нашел

P.V.>> А, что, вы думаете, у меня - никаких шансов?
Mathieus> Опыт показывает, что "все уже придумано до нас", просто мы (дилетанты) об этом как правило не знаем. Помните тут недавно Татарин предложил оригинальную идею по старту с Луны? - так оказывается первым это предложил еще сам О'Нейл в 70-х (для полетов к звездам), более "околоземные" варианты были разработаны Клиффордом Сингером (Singer) и Виллисом в 80-е, а последняя статья на эту тему и вовсе опубликована в "JOURNAL OF PROPULSION AND POWER" в прошлом месяце.
Да уж...

В каком-то смысле можно чувствовать себя даже польщеным: все же не полная хрень, раз люди думали, и даже статьи выходят.
А название статьи можно?

А в чём основная проблема спуска именно яиц? Не выдерживают больших сосредоточеных нагрузок со стороны опоры?
А если их поместить в ёмкость с жидкостью, плотность которой равна средней плотности яиц? И как-нибудь закрепить каждое на своём месте, чтоб их не бултыхало по всей ёмкости. Какой-нить резиновой или пластиковой сетью.
В этом случае каждое яйцо будет находиться в достаточно закреплённом положении, а перегрузки (возможно, при наличии определённого столба жидкости над яйцами) будут через жидкость равномерно распределяться по поверхности яиц. Как известно, при равномерном сдавливании они могут выдержать довольно большое давление.

А дальше всё просто: абляционное ТЗП+парашют => в воду (чтоб не париться с системой мягкой посадки)

Вообще-то яйца - это просто тестовый объект. А сами условия таковы: внутри камеры атмосферное давление и невысокая температура, перегрузка не более... (не помню, кажется 3 ж). Применять ведь будут не для яиц, а для спуска результатов разных космических экспериментов, например растений или животных.

Вот здесь подробнее об условиях:
Конкурс NASA: как спустить яйца с орбиты (это не шутка!) [Campus#07.03.06 14:25]

Ну, что там с яйцами?

P.V.> Ну, что там с яйцами?
Отлично!

мои при мне. аналогично предыдущему оратору, фсё ок

Эх вы... Есть яйцы, а есть яички!

Помню на базаре как-то: "Сынок, купи яичек!"

А надувные СА не катят?

да было уже с надувными.