Errores ficción o pensar acerca de por qué dejar de astronáutica
Toda la ciencia del siglo XX ficción mucho talento y escribió acerca de la exploración espacial. Hius Héroes "se dio a la humanidad la riqueza de uranio de Golconda, el piloto trabajó Pirks capitán graneleros espacio, el sistema solar fue líder konteyneronostsy y bulker-Trump, y no estoy hablando de toda la mística de los viajes a los misteriosos monolitos. Sin embargo, el siglo 21 no ha cumplido con las expectativas. La humanidad se encuentra con timidez en el pasillo del cosmos no está seleccionada de forma continua en la órbita de la Tierra. ¿Por qué sucedió y qué esperar para los que le gustaría leer en las noticias sobre el aumento en el rendimiento de la manzana marciano?
Violinista no necesita h4> La primera paradoja que enfrentamos - la gente no es el tema más apropiado para la exploración espacial. Los escritores de ciencia ficción que habían subido con la expedición cósmica sólo pudieron apoyarse en la experiencia histórica de los pioneros de la Tierra - navegantes, exploradores, los primeros aviadores. De hecho, lo que, al igual que, la conquista de Marte será diferente de la conquista del Polo Sur? Ambos son inadecuadas para la vida sin ambiente de preparación necesario para llevar con ellos los suministros y el exterior de la nave o en el país no puede salir sin poner en equipos especiales. Pero los escritores de ficción y futuristas no han sido capaces de predecir el desarrollo de la electrónica y la robótica, y los investigadores de robótica generalmente se describen en vena anecdótica:
Tuve un descanso de media hora de escribir y escuchar las quejas de mi vecino, kibernetista Shcherbakov. Usted probablemente sabe que al norte de raketodroma está construyendo una planta subterránea de los grandes por el procesamiento de uranio y transuranidov. La gente trabaja seis turnos. Robots - durante todo el día; Gran coche, la última palabra de la cibernética prácticas. Pero, como dicen los japoneses, el mono cae del árbol, también. ¿Quién vino a mí Shcherbakov, enojado como el infierno, y dijo que la pandilla de idiotas mecánicos (sus propias palabras) esta noche robó uno de los almacenes más grandes de minerales, teniendo obviamente para un depósito inusualmente rico. Programar robots eran diferentes, por lo que en la parte de la mañana del almacén estaba en almacenes raketodroma, parte - la entrada del Servicio Geológico, y algunos no saben dónde. La búsqueda continúa I> blockquote> Sin embargo, ninguno de los famosos autores no pensar que el robot en el espacio tiene muchas ventajas sobre el hombre:.
En contraste con el humano, el robot sólo necesita energía y el equilibrio térmico. No tienes que arrastrar a lo largo de decenas de toneladas de gases de efecto, alimentos, agua, oxígeno, ropa y productos de higiene, medicamentos y otras cosas. El robot puede ser enviado en una dirección sin retorno. El robot es capaz de trabajar por año. Experience "Voyager", rovers o "Cassini", dice que ahora no es correcto hablar de los años y décadas. El robot es capaz de trabajar durante años en condiciones que son mortales para los seres humanos. Probe "Galileo" recibió una dosis de 25 veces el letales para los seres humanos y luego trabajó en órbita desde hace 8 años.
Vivimos en una curva logística h4> El segundo error fue la ficción que esperaban un desarrollo exponencial de la astronáutica lineal o. Aunque más en 1838 abrió una cosa tal como la curva logística. ¿Qué es esta terrible bestia? Por ejemplo, considere la historia de la aviación:
1900. Los primeros estantes torpes, los primeros registros - vuelos a varios kilómetros con un pasajero. 1910. Los primeros exploradores, cazas, bombarderos, correo y pasajeros aviones. 1920-1930-e. El dominio de volar en la noche, el primer vuelo transcontinental. 1940. Aviación -. Una fuerza militar seria y transporte 1950. Los motores a reacción dan un nuevo impulso al desarrollo de la aviación -. Nueva velocidad, el alcance y la altitud, incluso más pasajeros 1960-70e. El primer avión supersónico de pasajeros y aviones de fuselaje ancho, aviación cualitativamente más accesible. 1980-90e. De frenado. El desarrollo de más y más costosos, las empresas, los desarrolladores se combinan en una empresa gigante. Y los aviones más similares entre sí. la década de 2000. Límite. Dos gigantes "Boeing" y "Airbus" hace una máquina idéntica, aviones supersónicos de pasajeros generalmente se extinguió
En la astronáutica situación es exactamente la misma:
Para simplificar el gráfico gráfica de la curva S puede imponer costos a la consecución de este nivel:
Y la tristeza de nuestro "hoy" es que en el espacio de las tecnologías existentes, estamos cerca de nivel de saturación. Técnicamente, se puede volar en la versión tripulada a la Luna e incluso Marte, pero de alguna manera me siento pena por el dinero.
Lay KC - obtener gravitsapu h4> Siguiente triste aspecto salto de frenado en el espacio - todavía no ha encontrado algo muy valioso que vale la pena gastar dinero en la exploración del espacio más allá de la órbita terrestre. Tenga en cuenta que en la órbita terrestre es ahora un montón de satélites comerciales - la comunicación, la televisión e Internet, tiempo, mapa. Y todos ellos tienen un beneficio tangible en dinero. ¿Y cuál es el uso del programa de vuelos tripulados a la Luna? Aquí официальный resultados de la lista lunar programa estadounidense un valor aproximado de 170 mil millones dólares (a precios de 2005):
La Luna -.. No es el objetivo principal es que los planetas terrestres, con su evolución y estructura interna similar a la Tierra La Luna antigua y mantiene un historial de los primeros mil millones de años de evolución de los planetas terrestres Li > Los más jóvenes rocas lunares son aproximadamente la misma edad que los más antiguos de la tierra. Las huellas de los primeros procesos y eventos que pueden haber influido en la Luna y la Tierra se pueden encontrar ahora en la Luna. Luna y la Tierra están relacionados genéticamente y formado a partir de diferentes proporciones de un conjunto común de materiales. La luna no tiene vida y no contiene organismos vivos o materia orgánica de origen local. Las rocas de la Luna se originó a partir de procesos de alta temperatura sin agua. Se dividen en tres tipos:. Basalto, anortosita y brechas Una vez hace mucho tiempo la Luna se fundió a gran profundidad y formó un océano de magma. Montañas de las rocas lunares contienen fósiles de principios, de baja densidad, que flota en la superficie del océano. El océano de magma estaba formado por una serie de grandes impactos de asteroides que formaron las piscinas llenas de corrientes de lava. La Luna más asimétrica, posiblemente debido a la influencia de la Tierra. la superficie de la Luna está cubierta de trozos de rocas y polvo. Esto se llama el regolito lunar contiene una historia radiación única del Sol, que es importante para la comprensión del cambio climático en la Tierra fuente de energía rentable. Un elemento integral de la producción de algo valioso y necesario. La comida / drogas / vitamina nueva cualidad fundamentalmente. Lujo o una fuente de placer.
La maldición de la ecuación del cohete Tsiolkovsky h4> Aquí está, Nemesis Espacio:
Aquí:
V -. La velocidad final del cohete I - impulso específico del motor (los segundos que el motor de 1 kilogramo de combustible puede crear antojos 1 Newton) M 1 sub> -. masa inicial del cohete M 2 sub> -. la masa final del cohete ¿Cuál es el problema aquí? Tomar el metro esquema cambios necesarios para acelerar sistema solar (большая imagen ):
Imaginemos que queremos volar a Marte y la espalda. Esta será:
9400 m / s - empezar desde cero 3210 m / s. - Retirada de la órbita de la Tierra 1060 m / s -.. Intercepción de Marte Li > 0 m / s -. entrar en una órbita baja de Marte (triángulo blanco significa la capacidad de frenado de la atmósfera) 0 m / s -. aterrizaje en Marte (ralentización de la atmósfera) < 3800 m / s - empezar desde Marte 1440 m / s -.. la aceleración de la órbita de Marte 1060 m / s -. intercepte la Tierra 0 m / s - el acceso a la órbita baja de la Tierra (ralentización de la atmósfera) 0 m / s -.. de aterrizar en la Tierra (ralentización de la atmósfera) El resultado es una hermosa figura 19.970 m / s , que redondeamos a 20 000 m / s M 1 sub> = e V / I sup> * M 2 sub>
Utilizamos los paquetes de matemáticas gratis Scilab. Tome un peso final en el rango de 10-1.000 toneladas impulso específico variará de 2.000 m / s (motores química hidracina) a 200 000 m / s ( estimación teórica pulso máxima propulsión eléctrica por hoy). Debo decir que el peso máximo y mínimo de pulso será muy significativa (22 millones de toneladas ), por lo que la escala es logarítmica pantalla.
[m2 I] = meshgrid (10: 50: 1000, 2000: 5000: 200.000); m1 = log (exp (20.000 * I. ^ - 1) * m2.); Surf (m2, I, m1) pre> blockquote>
Esta hermosa parcela, de hecho, a los motores químicos veredicto claras. Esto no es noticia -. Motores químicos, así como en la práctica, normalmente se puede ejecutar una pequeña sonda, pero incluso volar a la luna con la tripulación ya algo difícil
Facilitar las condiciones. En primer lugar, supongamos que ya empezamos con la órbita de la Tierra, y en lugar de 20 km / s, necesitamos 10. En segundo lugar, cortamos la "cola" de los motores químicos ineficientes, poniendo un valor mínimo que 4400 m / s (motor de hidrógeno MI Transbordador espacial RS-25 ):
[m2 I] = meshgrid (10: 50: 1000, 4400: 5000: 200.000); m1 = log (exp (10000 * I. ^ - 1) * m2.); Surf (m2, I, m1) pre> blockquote>
Escala logarítmica:
Escala lineal:
Abandona por completo de los motores químicos. Motor nuclear NERVA tenía MI 9.000 segundos. Refundido:
[m2 I] = meshgrid (10: 50: 1000, 9000: 5000: 200.000); m1 = exp (10000 * I. ^ - 1) * m2.; Surf (m2, I, m1) pre> blockquote>
Escala lineal:
¿Por qué repito estos gráficos repetitivos? El hecho de que un área plana, designado como "motivo de optimismo", muestra que, cuando no habrá más motores MI 50000 m / s en el sistema solar será posible más o menos tolerable para volar sin una masa de lanzamiento de naves en millones de toneladas. Y ERE, que son ahora, tiene las EI (ejemplo , SPD 2300 ) 25.000-30.000 m / s. < br /> Sin embargo, se debe entender que la razón para el optimismo es muy discreto. En primer lugar, tienen que entregar miles de toneladas en órbita terrestre (que es muy difícil). En segundo lugar, el ERE existente tiene poca tracción, y para acelerar de una aceleración adecuada debe ser puesto reactores mnogomegavattnye.
Construimos otro gráfico interesante. Háganos saber el peso final - 1000 toneladas. Construir la dependencia de la masa inicial del impulso específico y velocidad final:
[VI] = meshgrid (10000: 2000: 100 000 50 000: 5000: 200.000); m1 = exp (V. * (I. ^ - 1)) * 1000; Surf (V, I, m1) pre> blockquote>
Esta gráfica es interesante porque es en cierto sentido una mirada hacia el futuro más lejano de la humanidad. Si queremos un viaje cómodo y rápido a través del sistema solar, que tendrá que ir por otro orden de magnitud mayor en el desarrollo de Impulso Específico -. Motores de necesidad con los organismos de ejecución en los cientos de miles de metros por segundo
No hay peces h4> La humanidad se diferencia la astucia y el ingenio. Por lo tanto, muchas ideas se han inventado con el fin de facilitar el acceso al espacio. Uno de los parámetros más importantes que caracterizan la barrera que queremos saltar - el precio de un kilogramo de lanzamiento en órbita. Ahora, de acuerdo con diversas estimaciones (de Vicky eliminado esta columna, aquí, por ejemplo, другой fuente) para diversos vehículos de lanzamiento, el precio está en el rango de $ 4000- $ 13.000 por kg en órbita baja de la Tierra. Trataron de llegar a fin de que sea más fácil, más barato y más fácil de conseguir, al menos, en órbita?
sistema reutilizable. Históricamente, esta idea tiene ya vez caer en el "Space Shuttle". ¿Quién está haciendo Elon Musk, planea plantar el primer paso. Le deseamos todos los éxitos, pero en base a su pasado fracaso no creo que vaya a ser un salto cualitativo. En el mejor de los casos, el costo se reducirá a un pequeño porcentaje. una sola etapa para estar en órbita. no ha ido más allá de proyectos , a pesar de los repetidos intentos. Aire lanzamiento. Hay proyecto exitoso para una pequeña carga útil, pero no escala bajo cargas pesadas Безракетный lanzamiento espacial . Inventado un montón de proyectos, pero todos ellos tienen un defecto fatal - requerirá inversiones astronómicas que no pueden ser "recuperan el" sin la plena realización del proyecto. Mientras que el ascensor espacial, una fuente o un conductor de masas no serán completamente construido y lanzado, no se benefician de ella.
¿Qué corazón se calmara h4> ¿Cómo puede animarme después de estos pensamientos tristes? Tengo dos argumentos -. Un resumen y fundamental, la otra más específica
En primer lugar, el progreso en general - no es una curva en S y muchos de ellos, que constituye sólo una visión tan optimista aquí:
En la historia de la aviación se pueden identificar, por ejemplo:
Y, sin duda, nos encontramos en un punto similar en el desarrollo espacial. Sí, ha habido un cierto estancamiento, e incluso un posible revés, pero la humanidad cabezas son mejores representantes perfora la pared del conocimiento, y en algunos casos, aún no se veían, los brotes emergentes de un nuevo futuro.
El segundo argumento - va sin mucho bombo noticias sobre el desarrollo de un reactor nuclear para el transporte y el módulo de energía:
Las noticias más recientes sobre este proyecto fueron en el verano - собрали primero TVEL. El trabajo, incluso sin publicidad regular, obviamente, estar en, y podemos esperar una aparición en los próximos años fundamentalmente un nuevo dispositivo -. Un tirón de la propulsión eléctrica nuclear
PS h4> Esto es algo pensamiento descuidado, llamémosles la primera iteración. Me gustaría obtener retroalimentación - tal vez me había perdido o incorrectamente identificado la importancia del fenómeno. Quién sabe, tal vez después de evaluaciones de tratamiento serán concepto más armonioso o llegar a algo interesante?
KDPV aquí . Ilustraciones curvas S desde viejo Alexis Aprenda Anpilogova .
Fuente: geektimes.ru/post/242168/
