Поход к астероидам (сугубо по делу)

Lamort> Вот если мы захотим "что-то делать на Юпитере-Сатрурне-Уране-Нептуне-... и т. д.", то да, термоядерная энергетика будет интересна.
Lamort> Надо также сказать, что в атмосферах этих планет гелия-3 много, так что "пахать Луну" не потребуется.

Три фундаментальные ошибки детектед
1. Для добычи гелия из лунного грунта совсем не обязательно его "пахать", "перелопачивать" и тем более куда то его возить
2. Решение проблемы УТС автоматически решает проблему ТЯРД - термоядерный ракетный двигатель сделать проще, чем термоядерную электростанцию (как ни странно) И, соответственно, тут же проблема доступа к планетам-гигантам решается сама собой.
3. Солнечная энергия обладает такими неприятными каКчествами как рассеянность, малая удельная мощность и периодичность, в т.ч. непредсказуемая. Как промышленный и тем паче - базовый, источник энергия она не годится аПсолютно. Отказаться от УТС в пользу солнечной энергии примерно тоже самое, как греться видом печки соседей, вместо растопки собственного камина.

Wyvern-2> Три фундаментальные ошибки детектед

У вас, как я полагаю.

Wyvern-2> 1. Для добычи гелия из лунного грунта совсем не обязательно его "пахать", "перелопачивать" и тем более куда то его возить

Я согласен, что, возможно, в те далёкие времена, когда будет развиваться термоядерная энергетика, люди усовершенствуются в области магии и будут способны призывать гелий-3 с помощью заклинаний.

Но до этого, извините, для получения тонные гелия-3 надо как-то обработать 20 квадратных километров трёхметрового слоя поверхности Луны, - да, я согласен, что слово "пахать" не очень точно характеризует сложность этой задачи.

Wyvern-2> 2. Решение проблемы УТС автоматически решает проблему ТЯРД - термоядерный ракетный двигатель сделать проще, чем термоядерную электростанцию (как ни странно) И, соответственно, тут же проблема доступа к планетам-гигантам решается сама собой.

Разумеется, а термоядерный ракетный двигатель это совершенно необходимая деталь боевого космолёта, он без неё не летает, прямо как пепелац без гравицапы.

Взрыволёт вроде "Ориона" можно сделать на современном "уровне" развития термоядерной энергетики, не хватает только желания потратить кучу денег, - несколько сот миллиардов долларов, на столь "полезный" проект.

Wyvern-2> 3. Солнечная энергия обладает такими неприятными каКчествами как рассеянность, малая удельная мощность и периодичность, в т.ч. непредсказуемая. Как промышленный и тем паче - базовый, источник энергия она не годится аПсолютно. Отказаться от УТС в пользу солнечной энергии примерно тоже самое, как греться видом печки соседей, вместо растопки собственного камина.

Да, вот только энергия лунного гелия-3, это и есть та же самая солнечная энергия, причём ничтожно малая удельная часть этой энергии, она только несколько сконцентрирована в поверхности Луны.

Не знаю, как "вид печки соседа", есть известный с начала 20-го века, если не раньше, проект дома, который может отапливаться за счёт накопления тепла за лето. Большая часть метрополитена Москвы именно так и отапливается.
Единственной причиной, по которой подобные проекты и вообще использование естественной солнечной энергетики особо не развиваются, это наличие весьма дешевых и удобных в использовании углеводородных энергоносителей.

Wyvern-2> 3. Солнечная энергия обладает такими неприятными каКчествами как рассеянность, малая удельная мощность и периодичность, в т.ч. непредсказуемая. Как промышленный и тем паче - базовый, источник энергия она не годится аПсолютно. Отказаться от УТС в пользу солнечной энергии примерно тоже самое, как греться видом печки соседей, вместо растопки собственного камина.
Тысячи лет люди жгли дрова в кострах и ели хлеб, не задумываясь, что все эти деревья и зерно выросли на той самой солнечной энергии и поэтому на них полагаться никак нельзя
Непредсказуемость только локальная и короткосрочная, а в среднем оно достаточно хорошо предсказуемо.

Дем> Тысячи лет люди жгли дрова в кострах и ели хлеб, не задумываясь, что все эти деревья и зерно выросли на той самой солнечной энергии и поэтому на них полагаться никак нельзя

И голод был вечным спутником всего человечества.

Полл> Можно прикидывать полет к ним.
Мне из квазиспутников Земли наиболее интересным кажется этот:

Преимущества:
1. Достаточно большой астероид, не первые десятки метров, а как минимум первые сотни.
2. Устойчивая орбита, астероид не уходит за Солнце относительно Земли.
3. Относительно недалеко - от 38 до 100 дистанций до Луны.

Полл>> Можно прикидывать полет к ним.
Полл> Мне из квазиспутников Земли наиболее интересным кажется этот:
Итак, для полета с НОО в первом приближении потребуется 3,5 км/с ХС.
На АТ+НДМГ и ДСТ-25 это потребует соотношения Мстартовая/Мконечная=3,51.
При стартовой массе порядка 25 кг на ПН остается где-то в районе килограмма.
Что кроме фотокамеры в такую массу можно упаковать?

Полл> При стартовой массе порядка 25 кг на ПН остается где-то в районе килограмма.
Полл> Что кроме фотокамеры в такую массу можно упаковать?

Оптический спектроанализатор, магнитометр обязательно, рентгеновский спектроанализатор (в первых же строках выдачи гугла есть машинка в 180 граммов всего) ну и ... в принципе, килограмм закончился.

Вот, собственно: X-123 Complete X-Ray Spectrometer with Si-PIN Detector – Amptek – X-Ray Detectors and Electronics
Он требует отдельного источника излучения, но чем нам не годится Солнце?

Sandro> Оптический спектроанализатор, магнитометр обязательно, рентгеновский спектроанализатор (в первых же строках выдачи гугла есть машинка в 180 граммов всего) ну и ...
Точно ли нам хватит излучения Солнца?
Какие еще требования к размещению, условиям работы, дистанции до объекта изучения, питанию и охлаждению или нагреву, объему данных этих приборов?
И вторая итерация: уменьшаем вес до 800 граммов - что теперь можно взять? Желательно сразу с конкретными образцами.

Ты задаёшь серьёзные вопросы на уровне НИР. Не могу же я ответить на них мгновенно.

Но тезисно:

1) Камера — тут всё ясно и так.
2) Оптический спектроанализатор — информация о ковалентых связях (их энергии) в оболочке тела, т.е. грубая прикидка о составе органики.
3) Магнитометр — оценка количества, а при проходе — и примерной концентрации проводящих материалов, в т.ч. железа и вообще его группы.
4) Ретнгеновский спектрометр — главный козырь, так как он определяет атомарный состав примерно 1 миллиметра поверхности. Точнее, даже изотопный.

Полл> Точно ли нам хватит излучения Солнца?

Надо считать. Но вообще для активации обычно используют сравнительно слабые источники. Это же дефектоскоп, а не оружие постядерной войны

Полл> Какие еще требования к размещению, условиям работы, дистанции до объекта изучения, питанию и охлаждению или нагреву, объему данных этих приборов?

Вот это очень крупная работа. Весь конструктив приборного отсека. Но совсем страшных вопросов мало, в основном это окна для оптики и разгерметизируемое окно для рентгеновского сенсора в вакуум. Насколько я понимаю.

Питание/охлаждение, это после этого уже так, "домашняя уборка". Лишь бы батареи влезли. Кстати, ты их в этот килограмм считаешь, или как?

Полл> И вторая итерация: уменьшаем вес до 800 граммов - что теперь можно взять? Желательно сразу с конкретными образцами.

А вот это уже ОКР со всеми вытекающими

PS: Чуть не забыл ответить: у меня в ТЗ был бы проход на дистанции в 1,5 максимального размера тела, от его центра масс. Иначе фиг с два что реально наснимаешь и померяешь.

Sandro> Ты задаёшь серьёзные вопросы на уровне НИР. Не могу же я ответить на них мгновенно.
Так и не требуется мгновенно.

Sandro> 1) Камера — тут всё ясно и так.
Основной инструмент астрогации, поиска самого астероида, построения его орбиты, картографирования, ближней ориентации при переходе на низкую орбиту вокруг астероида.

Sandro> 2) Оптический спектроанализатор — информация о ковалентых связях (их энергии) в оболочке тела, т.е. грубая прикидка о составе органики.
Не понял. Какой органики?

Sandro> 3) Магнитометр — оценка количества, а при проходе — и примерной концентрации проводящих материалов, в т.ч. железа и вообще его группы.
Этот прибор будет работать над астероидом?

Sandro> Надо считать. Но вообще для активации обычно используют сравнительно слабые источники. Это же дефектоскоп, а не оружие постядерной войны
По дефектоскопам надо бы поймать одного человека у нас в Новосибе, поспрашивать.


Sandro> Вот это очень крупная работа. Весь конструктив приборного отсека. Но совсем страшных вопросов мало, в основном это окна для оптики и разгерметизируемое окно для рентгеновского сенсора в вакуум. Насколько я понимаю.
У нас что-то кубосатовское, на герметичные объемы закладываться не стоит.

Sandro> Питание/охлаждение, это после этого уже так, "домашняя уборка". Лишь бы батареи влезли. Кстати, ты их в этот килограмм считаешь, или как?
Нет, системы питания, терморегуляции, записи информации - отдельные.

Sandro> PS: Чуть не забыл ответить: у меня в ТЗ был бы проход на дистанции в 1,5 максимального размера тела, от его центра масс. Иначе фиг с два что реально наснимаешь и померяешь.
Габариты целевого астероида, предположительно, до 200 км. С 100-200 км мы что-то сможем данным приборным комплексом снять?
Нужно подходить на сотни метров. Или десятки?

Ох, я уже больше суток не спал, а на это отвечать надо. Попробую по частям, чтобы в кучу не валить.

Про рентген-спектрометр.

Полл> Этот прибор будет работать над астероидом?
Sandro>> Надо считать. Но вообще для активации обычно используют сравнительно слабые источники. Это же дефектоскоп, а не оружие постядерной войны
Полл> По дефектоскопам надо бы поймать одного человека у нас в Новосибе, поспрашивать.

Надо. Но тут надо понимать, что это не дефектоскоп в обычном смысле, а дефектоскоп в смысле поиска интересных (или нет) химических элементов.

И вроде как от оператора не требуют противорадиационной защиты, если я правильно понял.

Sandro> 4) Ретнгеновский спектрометр — главный козырь, так как он определяет атомарный состав примерно 1 миллиметра поверхности. Точнее, даже изотопный.

Ты, наверное, про рентгенофлоуресцентный анализ говоришь.

Источник для него весит миллиграммы.
Ну, чтоб он не улетел под стол, ему корпус делают побольше, с пятак размером. Граммы.
Датчик, если не делать с ФЭУ, а полупроводниковый, будет весить граммы. С электроникой вместе.

Sandro>> 4) Ретнгеновский спектрометр — главный козырь, так как он определяет атомарный состав примерно 1 миллиметра поверхности. Точнее, даже изотопный.
Xan> Ты, наверное, про рентгенофлоуресцентный анализ говоришь.

Про кого же ещё я могу так говорить?

Xan> Источник для него весит миллиграммы.

При малом расстоянии и без экрана.

Xan> Датчик, если не делать с ФЭУ, а полупроводниковый, будет весить граммы. С электроникой вместе.

Дык мы же про астероид. Как посадить при заданной норме в 1 кг на весь пакет оборудования?

Было бы сто кило, я бы сразу сказал, доработай для космоса, и сажай! Кстати, у тебя вторые 50 кило идут на гусеницы и мотор с топливом!

Sandro>> 2) Оптический спектроанализатор — информация о ковалентых связях (их энергии) в оболочке тела, т.е. грубая прикидка о составе органики.
Полл> Не понял. Какой органики?

Да нашей, обычной. Тут вот такое дело: органика по энергетическим уровням реакций примерно согласована с излучением нашего светила. Соответственно, в куче полос поглощает и ... в тепло, или в свои нужды, или люминисцирует.

Жестокий, зато беспощадный вопрос: максимум излучения нашего дневного светила лежит около 500 нм. То есть, в принципе, Солнце зелёное. Мы видим его белым из-за автоматической компенсации в нашей зрительной системе.

Так вот, растения, тоже зелёные. Они отражают именно максимум солнечного света, зато используют красный и синий в фиолетовую сторону для фотосинтеза. Отказываясь от, грубо, половины падающего на них света.

Это спектральная аномалия, и она прекрасно видна из космоса.

А теперь, что насчёт нестандартно отражающей органики в спектре внесистемного астероида?

Sandro>> Вот это очень крупная работа. Весь конструктив приборного отсека. Но совсем страшных вопросов мало, в основном это окна для оптики и разгерметизируемое окно для рентгеновского сенсора в вакуум. Насколько я понимаю.
Полл> У нас что-то кубосатовское, на герметичные объемы закладываться не стоит.

Тогда забудь про дешёвую бытовуху. У неё есть склонность взрываться при декомпресии до нуля. Как повезёт. Обычные "чёрныё" пластиковые корпуса обычно пористые из-за наполнителей. И там вода, в виде молекулярной плёнки по стенкам пор. При декомпресии она закипит, и разорвёт корпус. Или, например, при пайке в печке.

Из-за этого такие микросхемы серийно поставляются в запаянных пакетах с сухой средой. И вкладышем-индикатором намокания. Красный — всё, тебя до печи не допустят. До того сушка. А она денег стоит.

И что-то кажется, что тебе проще будет обеспечить 1 атмосферу в объёме спичечного коробка для незащищённой электроники, чем потерять зонд.

Хотя ... вспоминается про аэрогель. Как там воду удаляют:)

Полл> Нет, системы питания, терморегуляции, записи информации - отдельные.

Это хорошо. Иначе в 1 кг — без шансов. Будет пуск болванки.

Sandro>> 3) Магнитометр — оценка количества, а при проходе — и примерной концентрации проводящих материалов, в т.ч. железа и вообще его группы.
Полл> Этот прибор будет работать над астероидом?

По магнитометр. Разумеется. Точнее, он будет писать весь профиль магнитного поля. На подходе, отходе, и на проходе. От этого мы будем знать, как астероид искажает магнитное поле. Местных источников, вроде Солнца и Земли. И это даёт многое.
Вода магнитное поле выталкивает, например, она диамагнетик. Видео с левитацией лягушки наблюдал? Когда вода в лягушке так выталкивает магнитное поле, что в соответствии с третьим законом поле выталкивает лягушку, и она висит в воздухе?

И другие минералы — тоже наоборот. А ещё некоторые обладают собственным полем.

Когда ещё будет шанс обследовать такое чудо?

Полл> Габариты целевого астероида, предположительно, до 200 км. С 100-200 км мы что-то сможем данным приборным комплексом снять?

Грубо--когда закрывает полнеба.

Полл> Нужно подходить на сотни метров. Или десятки?

Как сказать. Понятно, что безопасно проходить ... я уже говорил про полтора полукалибра.

Но душа просит ближе

Sandro>А теперь, что насчёт нестандартно отражающей органики в спектре внесистемного астероида?
Я говорю про изучение астероида (469219) 2016 HO3, это квазиспутник Земли в 40-100 расстояниях до Луны.

Sandro> От этого мы будем знать, как астероид искажает магнитное поле. Местных источников, вроде Солнца и Земли. И это даёт многое.
Магнитного поля Земли на такой дистанции точно не будет.
Поискал - существует межпланетное магнитное поле.
Но каково его значение на орбите интересующего нас астероида, и могут ли названные приборы его использовать?

Sandro> Но душа просит ближе
Если астероид неправильной формы и вращающийся, то с близкими орбитами можно внезапно убить зонд об стену.

Полл> Поискал - существует межпланетное магнитное поле.

Оно вморожено в солнечный ветер, а он очень переменный.
Так что не получится увидеть "о, это искажение поля от астроида!"

Полл> Если астероид неправильной формы и вращающийся, то с близкими орбитами можно внезапно убить зонд об стену.

Зонд должен быть резкий, как понос!
Подлетел и сразу сел.
И присосался.


Xan>> Источник для него весит миллиграммы.
Sandro> При малом расстоянии и без экрана.

А как иначе?
Миллиметры и сантиметры.

Sandro> Тогда забудь про дешёвую бытовуху. У неё есть склонность взрываться при декомпресии до нуля.

Да ну нафиг!
У меня ничего не взрывается. Всякое не взрывается.
И печке не взрывается.

Sandro> Кстати, у тебя вторые 50 кило идут на гусеницы и мотор с топливом!

Какие 50 кг??!!
Дизель??!!

Электроника вся может весить несколько десятков граммов. С батарейками.
Тяжелые "кирпичи" могут случиться только в научных детекторах, у которых эффективность пропорциональна массе. Но их можно не брать на астероид.
Для передвижения по поверхности астероида могут пригодиться ноги с электростатическими "присосками".
Двигатели для таких ног должны быть микромощные. Какие-нибудь ультразвуковые или что-то другое.
Хотя есть и шаговые, например диаметром 3 мм и длиной 8. Но 300 долларов. Но с редукторами и актуаторами.
Реактивные микродвигатели с миллиграммовой тягой можно сделать на холодном водяном паре. Для воды не требуются тяжёлые баллоны, а УИ у неё больше, чем у холодного азота.

Когда летим??

Xan> Так что не получится увидеть "о, это искажение поля от астроида!"
АХТ, что скажешь?

Xan> Зонд должен быть резкий, как понос!
У "Фил" не получилось.

Xan> А как иначе?
Xan> Миллиметры и сантиметры.
Хотелось бы как минимум метры. А лучше - десятки и первые сотни метров.

Xan> Для передвижения по поверхности астероида могут пригодиться ноги с электростатическими "присосками".
Это слишком сложно и дорого для первой разведки.

Полл> АХТ, что скажешь?

Что это?

Xan>> Зонд должен быть резкий, как понос!
Полл> У "Фил" не получилось.

Ну так надо, чтоб получилось.

Xan>> Миллиметры и сантиметры.
Полл> Хотелось бы как минимум метры. А лучше - десятки и первые сотни метров.

Не, со своим источником на таком расстоянии — это реактор надо!
Проще сесть на поверхность.

Xan>> Для передвижения по поверхности астероида могут пригодиться ноги с электростатическими "присосками".
Полл> Это слишком сложно и дорого для первой разведки.

Что там сложного?

Самое сложное — связь.
Надо направленную антенну, приводы/ориентацию, нехилый передатчик.

А передвигаться по поверхности просто — выключил напругу, отлип, дунул реактивным двигателем, взлетел, переместился на другое место, снова прилип.
Или подпрыгивать движением ног, а садиться уже усилием двигателя.

Полл>> АХТ, что скажешь?
Xan> Что это?
Это я Sandro спрашиваю. У него ранее такой ник был.

Полл>> У "Фил" не получилось.
Xan> Ну так надо, чтоб получилось.
Это отдельная НИОКР.

Xan> Не, со своим источником на таком расстоянии — это реактор надо!
Но делают же карты содержания водорода в коре Луны и Марса? Какой аппаратурой это делается?

Xan>>> Для передвижения по поверхности астероида могут пригодиться ноги с электростатическими "присосками".
Полл>> Это слишком сложно и дорого для первой разведки.
Xan> Что там сложного?
Xan> Самое сложное — связь.
А как насчет источника энергии? Особенно, если астероид вращается.

Xan> Надо направленную антенну, приводы/ориентацию, нехилый передатчик.
В нашу весовую категорию это хозяйство с потребным источником энергии не помещается в принципе.

Xan> Или подпрыгивать движением ног, а садиться уже усилием двигателя.
"Подпрыгнуть" на астероиде действительно не сложно. А вот садится проблема. Как будем выбирать место посадки во время прыжка?

Sandro> Жестокий, зато беспощадный вопрос: максимум излучения нашего дневного светила лежит около 500 нм. То есть, в принципе, Солнце зелёное. Мы видим его белым из-за автоматической компенсации в нашей зрительной системе.
Вот поэтому и бывают звезды красные, жёлтые, белые и голубые, но, не бывает зелёных (кроме некоторых двойных, но там тоже зрение вмешивается).