Регистрация / Вход
мобильная версия
ВОЙНА и МИР

 Сюжет дня

ВС России продолжают наступать на всех направлениях, заявил Герасимов
Гладков сообщил о массированном обстреле Белгорода
Совет мира и "формула Анкориджа": как прошли переговоры Путина с делегацией США в Кремле
Трамп пригрозил Европе ответными мерами в случае продажи американского госдолга
Главная страница » Репортажи » Просмотр
Версия для печати
"Longshot": Рисковое дело NASA
20.11.13 10:10 Наука, техника, образование
Longshot

Проект "Longshot" стал своеобразным ответом NASA британскому "Дедалу" и работы над ним велись с 1987 по 1988 год. "Longshot" взял за основу многие идеи предшественника, но в целом разрабатывался из куда более реалистичных соображений и старался избегать "ожидаемых" технологий. Хотя полностью обойтись без них в таком деле нельзя.

Не лишенное самоиронии название проекта обозначает рискованное предприятие или авантюру. И целью этой авантюры стала Альфа Центавра B. И хотя в целом спроектированный зонд оказался гораздо компактнее и дешевле "Дедала", задачи перед ним ставились еще грандиознее.



Пункт назначения зонда. Орбита звезды показана в сравнении с орбитами планет Солнечной системы.

От идеи построить корабль на орбите Юпитера и там же заправить его топливом отказались сразу. Корабль планировали собрать на орбитальной станции "Freedom" (которая так и не была построена). А топливо, смесь гелия-3 и дейтерия, следовало получить на Земле. Это условие требовало значительного сокращения массы корабля. Расчетная масса зонда в итоге составила 396 тонн, включая 264 тонны топлива и 30 тонн полезной нагрузки. И хотя для зонда требовалось почти в 200 раз меньше топлива чем "Дедалу", получение редкого изотопа в таких количествах не представляется возможным и по сей день.


Как и в проекте "Дедал" для ускорения корабля предполагалось использовать импульсный термоядерный двигатель. Проектная максимальная скорость корабля оказалась значительно ниже (14,500 км/с) и это было одной из причин увеличения времени полета. Зонду предстояло путешествие сроком в 100 лет.

Фрагмент из технического отчета с описанием работы двигателя

1. Мишень подается в реактор и мгновенно разогревается несколькими высокоэнергетическими лазерами2. Происходит термоядерный микровзрыв, расширяющаяся плазма направляется в магнитное сопло

3. Выходящая из реактора плазма индуцирует в катушках электрический ток, который перезаряжает лазеры для следующего взрыва


Главная изюминка зонда "Longshot" — присутствие на корабле ядерного реактора ("Дедал" получал всю энергию от термоядерного двигателя). 300-киловатный реактор использовал в качестве топлива таблетки нитрида урана, а жидкий калий играл роль теплоносителя в замкнутом цикле. Полученная турбиной механическая энергия запасалась в 8 маховиках на магнитных подшипниках, которые также помогали стабилизации курса корабля.

Реактор служил для запуска самоподдерживающейся термоядерной реакции в двигателе и обеспечивал энергий навигационное оборудование зонда.


Наличие реактора было продиктовано особой миссией этого аппарата. Он должен был не просто пролететь сквозь систему. Он должен был затормозить и выйти на орбиту звезды Альфа Центавра B. И по достижению своего пункта назначения, вся энергия реактора использовалась бы для связи с Землей. Для чего предусматривался 250 киловатный лазер, который теоретически должен был обеспечить передачу данных на Землю со скоростью до 1000 бит/с. Как и "Дедал", зонд был полностью автономен в своем полете и связь была исключительно односторонней.

График скорости зонда в зависимости от времени полета.

Необходимость торможения была второй причиной, по которой полет так затягивался. В целом программа выглядела так:


1) Старт с околоземной орбиты. Запуск двигателя.

2) 33 год полета, отделение первой пары баков.

3.1) 67 год полета, отделение второй пары баков.

3.2) 71 год полета, глушение двигателя. Скорость корабля — 14,500 км/с.

3.3) Разворот зонда на 180% градусов

3.4) Запуск двигателя, начало торможения.

4) 100 год полета — прибытие в пункт назначение на скорости 15-30 км/с. Сброс баков, выход на постоянную орбиту.

Все эти ухищрения были нужны чтобы оставить у чужой звезды искусственный спутник с передающим оборудованием. Времени на исследование окружающего пространства у такого аппарата стало бы гораздо больше по сравнению с "Дедалом". Последний прошивал систему назначения на максимальной скорости и вскоре терял связь с Землей.

Project_Longshot_-_Design_Report_-_Fig_2.3d

Зонд входит в систему Центавра.

Самой заманчивой в этой схеме была возможность применения зонда для астрономических измерений. "Longshot" предлагалось использовать для изменения параллакса звезд с базой в 4,4 световых года. Что в 63000 раз больше чем в существующем методе измерений, который использует в качестве базы большую полуось орбиты Земли. И если сейчас приемлемую точность удается сохранить на расстоянии порядка 20 парсеков от Солнца. То "Longshot" мог бы увеличить это число до 1.2 миллионов парсек. Что позволяло бы точно определять расстояния до звезд в соседних галактиках!Project_Longshot_-_Design_Report_-_Fig_2.1aПараллактический метод измерения: d — расстояние до звезды, которое требуется определенить., b — база, p — собственно, параллакс.Помимо астрометрических телескопов и лазеров связи зонд должен был нести массу различного оборудования. Все устройства устанавливались в тройном запасе и вот их список:


  • Тепловизоры
  • ФотокамерыУФ-телескопыВысокоэнергетические детекторы частицШирокополосные спектрофотометрыМагнитометрыПлазменные анализаторыПриборы монтировались на трех стрелах в головной части корабля и в ходе полета закрывались специальным щитом. Он предохранял зонд от воздействия космических частиц и одновременно отводил избыточное тепло от реактора. После выхода на орбиту щит сбрасывался.В другом варианте проекта стрелы делались подвижными и выдвигались из под щита в конце полета. Что решало проблему отвода тепла, возникающую после его сброса. Однако за подвижность стрел после столетнего путешествия поручиться было сложно и первая схема была признана предпочтительной.
 "Longshot" к успеху шел. Таков был зонд в проекте.

Проект "Longshot" был хорошо продуман во многих деталях и в целом получился реалистичнее своего предшественника. А главным его достоинством была интересная программа полета, предусматривающая торможение. И если "Дедал" создавался без прямого расчета на практическую реализацию. То Longshot надеялись построить и запустить, например, в начале 21-го века.

Этому помешало не только отсутствие необходимого количества топлива. Слабым местом зонда оказалась двигательная установка. Впоследствии выяснилось, что использовать для разогрева мишеней лазеры практически невозможно и двигатель в таком виде не заработает никогда. И хотя зонд "Longshot" остался в прошлом, идея взрыволета с термоядерным двигателем осталась и является, пожалуй, одной из самых перспективных.


Желающие подробностей могут почитать оригинальный отчет по программе.

 

USSR220.11.13 19:25
Ну мало-ли кто какие фантастические проекты разрабатывал... Токомак в СССР к примеру. Чего теперь, на двух страницах будем обсуждать?
белый кит20.11.13 20:23
цена вопроса - престиж науки и страны (да и женщины предпочитают выбирать себе мужчин опираясь на престиж нации), а сам проект вполне реален, но в 10 раз меньший по габаритам и в 10 раз быстрейший). такова жизнь.
Karabass20.11.13 22:23
Основной причиной закрытия проекта оказался С.Кубрик, который сказал наса: всё, баста, на этот раз про маленький шаг для человека снимать будете сами.
Alanv21.11.13 00:07

Dear vasilyry,

Ну сегодня же не 1 апреля... Я понимаю, это с блога, но там тоже обсуждалось на полном серьёзе...

Я взял на себя труд ознакомится с сим "фундаментальным талмудом" по "созданию вундервафли", благо приведена ссылка на первоисточник... Просто я раньше никогда о чём-либо подобном не слышал, и был весьма заинтигован. Плюс меня сильно удивил стиль исполнения "проектных чертежей" :))) После изучения, мне показалось забавным для всех интересующихся привести несколько "мелких штришков" по поводу "этой фантастики"...

- Дата этого, с позволения сказать, "проекта" - 1988 год

- "Это" - никакой НЕ ПРОЕКТ НАСА. Это - студенческая работа семерых мальчиков из Naval Academy, как я понимаю, "по освоению" грантовой программы NASA для университетов. Не знаю, кто там "first class midshipman", но подозреваю, что первокурсники. Ибо уровень - школьный, причём явно не старших классов

- Сама работа ЧИСТО ОПИСАТЕЛЬНАЯ, выполнена на уровне вот тех самых карандашных рисунков (цветные фото не знаю кто создал и прилепил, тем более, что в оригинальной "работе" там лишь неряшливые плоские наброски). Все описания - сплошь на уровне "вот тут трубка, из которой должен будет выходить пар". Практически НИКАКИХ формул нет. 100 лет полёта - это лишь "пожелание"!!!!! Для возможных "будущих технологий", из которых самым перспективным двигателем им кажется вот этот "самогонный аппарат на термоядерном топливе", который "колба с катушкой" :)))

- Всё творчество уместилось в 70 страниц с дикими полями и межстрочными/межсловными интервалами (слепые, видимо, ага, на самом деле объём набирали), строк по 30 на страницу, причём половину занимают всякие вступление (кто и что), заголовки, смешные рисунки по странице и такие же страничные смешные таблицы

- Управление рассматривается на уровне ЭВМ "Cray" (кто не знает - это тогдашний суперкомпьютер с криогенным охлаждением, занимавший цельный зал). Правда скромно выражается надежда, что "прогресс в этой области идёт большими шагами" :)))

- "Расчётная программа" - 10 строк на Бэйсике.

- Простите, но реактивное движение (а оно тут именно реактивное) они рассчитывают........ У меня нет слов, вот как бы вы подумали? На основе ПЕРВОГО ЗАКОНА НЬЮТОНА!!!! Да, да, не больше и не меньше. Отсюда совершенно дикий "прямой график" скорости для разгона тела на основе двигателя с постоянным импульсои и скоростью истечения. Да ещё и зонда ПЕРЕМЕННОЙ МАССЫ, топливо (которого дофига) ведь постоянно вырабатывается... Впрочем, для "наукообразности", приведено несколько мало относящихся к делу формул и некоторое количество каких-то "справочных данных"

- Боясь какой-то "ядерной опасности" (а какой, интересно, в их модели принудительных инициированных лазером микровзрывов???) они предлагают запустить этот движок ЗА ПРЕДЕЛАМИ Solar system! А через систему дотащить сей вундервафель... ракетами "Delta-V"!!!!!!!!!!!!!!

- Покопавшись в сём опусе вы найдёте ещё много подобных "сюрпризов"...

В общем, суммируя, я такое мог "написать" классе так в шестом... И, заметьте, без всякого НАСА :))))

Sincerely yours...

Hayama21.11.13 13:34
Alanv, за разьяснительную работу среди населения, вам присваевается орден КЕПа первой степени и внеочередное звание. Былибы лайки и плюсики плюсанулбы :)
English
Архив
Форум

 Наши публикациивсе статьи rss

» Памяти Фывы
» Еще раз о прибыли, эксплуатации как источнике прибыли, и прибавочной стоимости Маркса – со стороны Маркса
» Что осветила павшая звезда Мадуро?
» С Новым Годом!
» О "ловушке РКН"
» Разведпризнаки образа будущего
» Почему Америка расхотела воевать с Россией?
» Признаки современного гностицизма для чайников
» От каждого по способностям, каждому – не по труду©Карл Маркс. Критика Готской программы – Цитата

 Новостивсе статьи rss

» ЦРУ тайно работает над установлением присутствия в Венесуэле, сообщил CNN
» США спустя год мало продвинулись в работе над "Золотым куполом", пишут СМИ
» На северо-востоке Сирии военные пытаются отрезать курдов от источников снабжения
» Лут: По итогам прошлого года Россия сохранила первое место в мире по экспорту пшеницы
» Посла Украины вызвали в МИД Венгрии из-за вмешательства в выборы
» Брюссель хочет полностью запретить странам ЕС закупать ядерное топливо в России
» За год по запросам Москальковой в РФ был возвращен 1851 российский военнопленный
» Белоусов призвал Россию и Китай к анализу ситуации в Венесуэле и Иране

 Репортаживсе статьи rss

» Двигатели импортозамещенного Superjet 100 испытали «стаей пернатых»
» Зверства ВСУ в Курской области затмили по жестокости преступления нацистов
» Новак оценил рост мирового спроса на нефть в 2025 году в 1 млн б/с
» Тяжелый металл: как саперы очищают землю Донбасса от опасных находок
» Не без сюрпризов: Сколько продовольствия произвела Россия в 2025 году
» Морского права больше нет
» США привезут на форум ВЭФ в Швейцарию крупнейшую делегацию
» Валерий Половинкин: Россия уже сегодня способна противостоять украинским дронам и разведке НАТО в Черном море

 Комментариивсе статьи rss

» Договор о свободной торговле Индия и ЕС могут подписать к концу 2026 года
» Полковник ГРУ Матвийчук проанализировал рейтинг лучших армий мира
» Символический смысл вхождения в Совет мира сомнению не подлежит - признание верховенства Белого дома
» Важнее всего погода: как заморозки взвинтили цены на газ в ЕС
» Совместимость экономик: новый взгляд ученых на производственные связи
» Ближний Восток: США и Китай на пути к схватке за аравийские редкоземы?
» Китай закручивает гайки, надеяться можно только на себя.
» Святочные гадания на будущее экономики Западного полушария

 Аналитикавсе статьи rss

» Страны «оси» создают новый альянс
» «Экспорт маргинальности в Россию»: член СПЧ Кирилл Кабанов делится мнением о том, как азиатские страны решают свои проблемы за счёт России
» Заминка в пользу юаня: в США возник новый криптовалютный кризис
» Политический цейтнот
» Дух Лоуренса над Евфратом: арабские племена ударили в тылу сирийских курдов
» Замдиректора ИМЭМО им. Примакова: в мире создается новая мультивалютная система
» По ком звонит европейский колокол?
» ИМЭМО РАН: Пашинян тратит все силы на зачистку политического поля перед выборами
 
мобильная версия Сайт основан Натальей Лаваль в 2006 году © 2006-2024 Inca Group "War and Peace"