?

Log in

Космический корабль, сработанный в габонском гараже автомехаником Мишелем - Мир технологий [entries|archive|friends|userinfo]
Мир технологий

[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ archive | journal archive ]

Космический корабль, сработанный в габонском гараже автомехаником Мишелем [Jan. 30th, 2015|12:50 pm]
Мир технологий

techno_world

[alboros]
[Tags|, , , , ]

Оригинал взят у alboros в Космический корабль, сработанный в габонском гараже автомехаником Мишелем
Оригинал взят у alboros в Космический корабль, сработанный в габонском гараже автомехаником Мишелем
Оригинал взят у alboros в Космический корабль, сработанный в габонском гараже автомехаником Мишелем

Габон, пригород Либравиля, автомастерская Мишеля, полдень 2017 года. Хозяин гаража выкатывает на легкой раме в пустырь свою первую ракету. Недавно он купил принтер объемной печати изделий из металла и теперь ему не терпится опробовать ту реактивную штуковину, которую ночью напечатал его новый 3D-принтер по программе скаченной из Сети. Он заранее купил абонемент сервисной компании Pushkin and Hannibal, обслуживающей транспортную систему «Орион 2» и сегодня с подружкой Мари собирается на пикник в космос в орбитальный туристический отель.

Закачка жидкого кислорода и сжиженного природного газа из гаражной заправочной станции прошла быстро. Подружка наконец-таки завершила свой макияж и они по приставной алюминиевой лестнице забрались в салон новенького ракетомобиля-суборбитальника. Разместившись в противоперегрузочных креслах, они включили таймер и стали ждать.



В это время группировка микроспутников сервисной компании вышла в перигей, который проходил почти точно над стартовой площадкой домашнего ракетодрома Мишеля. Управляющий компьютер послал сигнал старта и ракетомобиль вертикально взмыл в небо. До сорока километров ракета разгонялась и перегрузки вжимали пассажиров в кресло, а выше двигатели отключились, пассажирская капсула отделилась и полет стал баллистическим. Разгонный блок самостоятельно совершил посадку в месте старта.

Периодически включались двигатели коррекции, подстраивая реальный полет под расчетную циклограмму подъема. На высоте 120 километров двигатели капсулы включились на несколько секунд, корабль завис на фиксированной высоте, повернувшись днищем с абляционным экраном в сторону приближающихся сервисных спутников.



Спутники образовывали кортеж, движущейся в общей плоскости. В перигее их скорость достигла 10 км/с. Задолго до спуска в перигей из спутников были выпушены разгонные треки. Треки состояли из газонаполненного пластика, с плотностью меньше 1 кг/м. куб. Они тянулись на десятки километров за каждым из спутников и силой сопротивления остаточной атмосферы вытягивались в одну общую линию.

Корабль с Мишелем и Мари как раз завис на линии полета кортежа спутников с километровыми хвостами из треков.  Спутники заблаговременно отошли в сторону от линии треков и встали по краям на расстоянии десяти метров. Однако они сохраняли механическую связь с ведомыми треками, удерживая их возле себя при помощи майларовых лент микронной толщины.

Вот наступил ожидаемый миг – трек первого спутника ударил в днище корабля. Масса трека была отрегулирована так, чтобы сила давления на корабль возрастала относительно постепенно, без ударного ускорения. Тем не менее, толчок был ощутимым. Пассажиров вдавило в кресло вначале слабо, как при старте автомобиля, затем сила начала нарастать и достигла значений четырехкратного веса туристов. Терпеть пришлось не долго – за 14 минут корабль разогнался до первой космической скорости с небольшим приращением, благодаря которому он по эллипсу поднялся на высоту 400 км. Здесь бортовые двигатели капсулы включились еще раз и благодаря разгонному импульсу порядка 80 метров в секунду, корабль вышел на круговую орбиту, в непосредственной близости от одного из серии орбитальных отелей.

poster2
Анимация турсистемы "Земля-Орбита"
Анимация турсистемы "Луна-Орбита"
Анимация турсистемы "Марс-Орбита"


Давление потока вещества на экранированное днище корабля в начале разгона превышало 500 бар. По мере сокращения относительной скорости корабля и потока давление снижалось. При dV равном 8 км/с давление упало до 330 бар, а при достижении dV равном 2 км/с, после которого разгон прекращался, давление составило всего 20 бар. Давление потока вещества на экранированное днище корабля в начале разгона превышало 500 бар. По мере сокращения относительной скорости корабля и потока давление снижалось. При dV равном 8 км/с давление упало до 330 бар, а при достижении dV равном 2 км/с, после которого разгон прекращался, давление составило всего 20 бар.

Однако, такое давление было локальным, так как цилиндрическое тело трека было не сплошным, а со множеством продольных и поперечных каналов, образующих в совокупности ячеистую макростуктуру, дополнительно к микропорам. В результате удельная масса пенопластового трека сокращалась до долей грамма на кубометр, а сила давления до 5 тонно-сил при массе корабля 1,25 тонн. По длине трека макропористая структура распределялась таким образом, чтобы его погонная масса постепенно росла и секундный приток вещества к днищу корабля рос пропорционально снижению относительной скорости потока. Это обеспечивало постоянство ускорения корабля в пределах 3-5 g.

Обычно сервисная компания Pushkin and Hannibal вместо твердой пластиковой пены использовала капельное протяженное облако из замороженных микрочастиц азота и или соединений азота с кислородом (на Марсе и Венере использовали углекислый газ). Такое облако цилиндрической формы имело среднюю плотность в доли 1 грамма на кубометр, что делало умеренным процесс разгона туристического корабля. Неудобство же состояло в том, что генерация такого трека требовала большего количества микроспутников, чем при использовании трека из аэропластика.



Стыковка проходила по неэкономной, но быстрой схеме. Частный туристический корабль двигался к отелю по круговой орбите со скоростью большей местной круговой, но благодаря работе корректирующих двигателей не срывался на эллиптическую орбиту и мог быстро достичь станции без утомительных маневров с экономичным расходом топлива.



Парочка провела на станции все выходные дни. Насладивших космической экзотикой, они к концу вторых суток покинули отель. Спуск проходил в обратном порядке. Тормозной импульс бортовых двигателей отправил корабль на орбиту, перигей которой проходил ниже 100 км. Атмосфера поймала корабль, и начался спуск. Для торможения в атмосфере использовался другой теплозащитный экран – первый был сброшен после разгона.



На финишном участке использовался парашют и корректирующие воздушно-реактивные микродвигатели. Таким образом, корабль снижался управляемо по заданному маршруту. У самой поверхности еще раз включились бортовые ракетные двигатели и корабль мягко приземлился в десятке метров от старта. Путешествие закончилось. На следующие выходные Мишель собирается еще раз слетать на орбиту со своей подружкой – ей понравилось.



Для того что бы, Мишель с Мари и тысячи других пар смогли снова через неделю отправится в космическое путешествие на своем частном космическом корабле, сработанном в гаражной мастерской, сервисная компания Pushkin and Hannibal запустила процесс формирования запаса рабочего вещества на орбите, кинетическая энергия которого превратит их самодельную суборбитальную лодченку в настоящий космический корабль. Для этого целую неделю будут трудиться орбитальные сборщики воздуха из атмосферы на высоте 100 км, а в перспективе будут использовать лунные вещества. Принцип работы коллекторов воздуха не интересен Мишелю с Мари, так же как и тысячам других пользователей системы «Орбитрон – Орион», поэтому не станем утомлять дорогих клиентов техническими подробностями и на этом закончим рассказ. А если кому важны технические детали работы, то таких супер любопытных мы приглашаем в кинозал компании. Приятного просмотра!






Учебный фильм по кораблям с кинетическими двигателями.


P.S. Путешествия на Луну и Марс теперь не требуют супер дорогих одноразовых многоступенчатых ракет. Новаторские технологии, воплощенные в Orion Project Two, открывают доступ в космос тысячам и миллионам граждан из стран так называемого третьего мира. Вы к этому готовы?
LinkReply