Регистрация / Вход
текстовая версия
ВОЙНА и МИР

 Сюжет дня

Памяти Фывы
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 взрываГлавная 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
» Авторитаризм в Великобритании: попытка Джонсона уничтожить демократию
» Каково же современное лицо армии США?
» Отчёт на 7-е июля 2019 года
» Объявление
» Обрушит ли автомобильный кризис в Китае глобальные финансовые рынки?
» Небольшой отчёт по первой неделе работы новой команды
» Переходный период
» "Король умер. Да здравствует король!" ? Проект "Война и Мир" будет продолжен

 Новостивсе статьи rss

» Роскосмос назвал стоимость новой многоразовой ракеты
» Американский корабль Starliner будет использовать российский двигатель
» Тегеран подтвердил визит делегации талибов
» Украина предложит России 10-летний контракт на транзит газа
» Роскосмос предложил сделать Байконур трёхсторонним проектом с участием Турции
» Эрдоган дал Вашингтону 2 недели на создание зоны безопасности
» Трамп определился с кандидатурой нового помощника по нацбезопасности
» Киев готовит отвод сил вдоль всей линии соприкосновения?

 Репортаживсе статьи rss

» Стратегия роста
» «Белые каски» монтировали видео на базе боевиков в Хан-Шейхуне
» Вузы России и Китая начинают образовательный мегапроект
» Что представляет из себя стратегический нефтяной запас США?
» Лесника заменит спутник
» Скорость реакции
» Ливия сегодня: как Берлин поможет урегулировать конфликт
» Посол РФ в Албании поставил на место своего польского коллегу

 Комментариивсе статьи rss

» Почему крупнейшие экономики Азии поддерживают автомобили на водороде - и что мешает их распространению?
» Европа отказывается от угля, а Россия не верит в потерю угольного рынка
» Картина Второй мировой деформируется всё больше: европейские СМИ
» Интернет вещей, AI, блокчейн: возьмут ли в будущее интеллектуальную собственность
» Украине нужен мир а не оружие
» Западные технологии ПВО провалили важнейший экзамен
» В Польше партия власти опасается провала
» Отразится ли возможный запрет Libra на криптовалюте Telegram?

 Аналитикавсе статьи rss

» В Саудовскую Аравию пришёл натуральный Вьетнам
» Украина зря мечтает о катарском СПГ
» Выйти в нейтральные воды
» Королевский рынок: продаст ли Россия системы ПВО в Саудовскую Аравию
» Теракт в Саудовской Аравии заставит мир переоценить нефтегазовые контракты с Россией
» США сделали непоправимую ошибку, поссорившись с РФ, КНР и Ираном
» Как Россия собирается сбивать истребители-невидимки F-35 и F-22
» Александр Роджерс: стратегии Китая и США
 
текстовая версия Сайт основан Натальей Лаваль в 2006 году © 2006-2019 Inca Group "War and Peace"