Но это то, на что человек не влиял. Зачем же вращаются космические аппараты? Чтобы стабилизировать положение, постоянно направлять приборы в нужную сторону и в будущем — для создания искусственной гравитации. Давайте разберём эти вопросы подробнее.
Стабилизация вращением
Когда мы смотрим на автомобиль, мы знаем, в какую сторону он едет. Управление им происходит благодаря взаимодействию с внешней средой — сцеплению колёс с дорогой. Куда поворачивают колёса — туда и весь автомобиль. Но если мы лишим его этого сцепления, если мы отправим машину на лысой резине кататься по льду, то она закружится в вальсе, что будет крайне опасно для водителя. Такой тип движения возникает редко на Земле, но в космосе это норма.
Б. В. Раушенбах, академик и лауреат Ленинской премии, писал в “Управлении движением космических аппаратов” о трёх основных типах задач управления движением космического аппарата:
- Получение нужной траектории (управление движением центра масс),
- Управление ориентацией, то есть получение нужного положения корпуса космического аппарата относительно внешних ориентиров (управление вращательным движением вокруг центра масс);
- Случай, когда эти два типа управления реализуются одновременно (например, при сближении космических аппаратов).
Вращение аппарата осуществляется для того, чтобы обеспечить стабильную позицию космического аппарата. Это наглядно демонстрирует эксперимент на видео ниже. Колесо, закреплённое на тросе, примет положение, параллельное полу. Но если это колесо предварительно раскрутить — оно сохранит своё вертикальное положение. И этому не будет мешать гравитация. И даже двухкилограммовый груз, закреплённый на втором конце оси, не очень сильно изменит картину.
Пример такого вращения приводит Роберт Фрост, инструктор и оператор в НАСА: это автоматическая межпланетная станция «Юнона», запущенная в 2011 году для исследования Юпитера и вышедшая на орбиту планеты 5 июля 2016 года. Вращение — один из способов ориентации и стабилизации, основным преимуществом которого является экономичность. Стоит раскрутить аппарат один раз, и затем можно будет крутиться столетиями, не используя лишнее топливо и не заботясь об управлении аппаратом с помощью электроники. Если электроника аппарата откажет — «Юнона» сохранит вращение.
Сохранение направления для приборов
По видеороликам заметить сложно, но Международная космическая станция постоянно вращается по Y-оси со скоростью 4 градуса в минуту. Такая угловая скорость выбрана, чтобы синхронизировать вращение станции вокруг своей оси с её вращением вокруг Земли. Антенны смотрят GPS-спутники и спутники связи, а из окон наблюдения за Землёй желательно видеть планету, чтобы снимать её. Вращение и ускорение также используются для того, чтобы избегать столкновений с космическим мусором.
Некоторые космические аппараты используют вращение для теплового контроля, чтобы не перегревать одну сторону, что может привести к поломкам. Международная космическая станция так не делает, в отличие от других аппаратов, которые равномерно прогреваются.
На видео ниже можно рассмотреть, как станция сохраняет свою ориентацию относительно Земли.
При межпланетных перелётах на первый план выступают моменты сил, создаваемые давлением солнечного света, и это давление может помогать аппарату поддерживать нужную ориентацию. Космические аппараты «Венера» и «Марс» использовали следующую схему ориентации: после того, как система управления придавала аппарату нужное положение относительно Солнца, корпусу сообщалось вращение вокруг собственной оси. Затем его движение вокруг центра масс происходило под действием двух эффектов: эффекта волчка и момента сил, создаваемого давлением солнечного света. Аппарат приобретал свойства флюгера. Такая сложная схема позволяла обеспечить постоянное направление солнечных батарей к Солнцу.
Космический аппарат «Венера-3»
Создание искусственной гравитации
Концепт Nautilus-X.
Приспособленный к жизни в условиях земного притяжения организм умудряется выжить и без него. И не только выжить, но и активно работать. Но это маленькое чудо обходится не без последствий. Опыт, накопленный за десятилетия полётов человека в космос, показал: человек испытывает в космосе много нагрузок, которые оставляют след на теле и психике.
На Земле наш организм борется с гравитацией, которая тянет кровь вниз. В космосе этоа борьба продолжается, но сила гравитации отсутствует. Поэтому космонавты одутловаты. Внутричерепное давление растёт, растёт давление на глаза. Это деформирует зрительный нерв и влияет на форму глазных яблок. Снижается содержание плазмы в крови, и из-за уменьшения количества крови, которую нужно качать, атрофируются мышцы сердца. Дефект костной массы значителен, кости становятся хрупкими.
Чтобы побороть эти эффекты, люди на орбите вынуждены ежедневно заниматься физическими тренировками. Поэтому создание искусственной силы тяжести считают желательным для долговременных космических путешествий. Такая технология должна создать физиологически естественные условия для обитания людей на борту аппарата. Еще Константин Циолковский считал, что искусственная гравитация поможет решить многие медицинские проблемы полёта человека в космос.
Сама идея основана на принципе эквивалентности силы гравитации и силы инерции, который гласит: «Силы гравитационного взаимодействия пропорциональны гравитационной массе тела, силы инерции же пропорциональны инертной массе тела. Если инертная и гравитационная массы равны, то невозможно отличить, какая сила действует на данное достаточно малое тело — гравитационная или сила инерции».
У такой технологии есть недостатки. В случае с аппаратом небольшого радиуса разная сила будет воздействовать на ноги и на голову — чем дальше от центра вращения, тем сильнее искусственная гравитация. Вторая проблема — сила Кориолиса, из-за воздействия которой человека будет укачивать при движении относительно направления вращения. Чтобы этого избежать, аппарат должен быть огромным. И третий важный вопрос связан со сложностью разработки и сборки такого аппарата. При создании такого механизма важно продумать, как сделать возможным постоянный доступ экипажа к отсекам с искусственной гравитацией и как заставить этот тор двигаться плавно.
В реальной жизни такую технологию для строительства космических кораблей ещё не использовали. Для МКС предлагали надувной модуль с искусственной гравитацией для демонстрации прототипа корабля Nautilus-X. Но модуль дорог и создавал бы значительные вибрации. Делать всю МКС с искусственной гравитацией с текущими ракетами трудноосуществимо — пришлось бы собирать всё на орбите по частям, что в разы усложнило бы размах операций. А ещё эта искусственная гравитация перечеркнула бы саму суть МКС как летающей микрогравитационной лаборатории.
Концепт надувного модуля с микрогравитацией для МКС.
Зато искусственная гравитация живёт в воображении фантастов. Корабль «Гермес» из фильма «Марсианин» имеет в центре вращающийся тор, который создаёт искусственную гравитацию для улучшения состояния экипажа и снижения воздействия невесомости на организм.
Национальное аэрокосмическое агентство США разработало шкалу уровней готовности технологии TRL из девяти уровней: с первого по шестой — развитие в рамках научно-исследовательских работ, с седьмого и выше — опытно-конструкторские работы и демонстрация работоспособности технологий. Технология из фильма «Марсианин» соответствует пока лишь третьему или четвёртому уровню.
В научно-фантастической литературе и фильмах есть много применений этой идеи. В серии романов Артура Кларка «Космическая Одиссея» описывался «Discovery One» в форме гантели, смысл которой — отделить ядерный реактор с двигателем от жилой зоны. Экватор сферы содержит в себе «карусель» диаметром 11 метров, вращающуюся со скоростью около пяти оборотов в минуту. Эта центрифуга создаёт уровень гравитации, равный лунному, что должно предотвращать физическую атрофию в условиях микрогравитации.
«Discovery One» из «Космической Одиссеи»
В аниме-сериале Planetes космическая станция ISPV-7 имеет огромные помещения с привычной земной гравитацией. Жилая зона и зона для растениеводства размещены в двух торах, вращающихся в разных направлениях.
Даже твёрдая фантастика игнорирует огромную стоимость такого решения. Энтузиасты взяли для примера корабль «Элизиум» из одноимённого фильма. Диаметр колеса – 16 километров. Масса — около миллиона тонн. Отправка грузов на орбиту стоит 2700 долларов за килограмм, SpaceX Falcon позволит сократить эту цифру до 1650 долларов за килограмм. Но придётся осуществить 18382 запуска, чтобы доставить такое количество материалов. Это 1 триллион 650 миллиардов американских долларов — почти сто годовых бюджетов НАСА.
До реальных поселений в космосе, где люди могут наслаждаться привычными 9,8 м/с? ускорения свободного падения, ещё далеко. Возможно, повторное использование частей ракет и космические лифты позволят приблизить такую эпоху.
Комментарии (66)
AlterMax
12.07.2016 13:23+5а зачем тор? два отсека на тросе, вращающиеся относительно общего центра масс… и никаких «миллонов тонн»
Siper
12.07.2016 13:28тогда заодно расскажите как стыковаться с ними ))
AlterMax
12.07.2016 13:30+1хм… а зачем с ними? в центре масс можно расположить стыковочный узел, а с ним — как обычно, уровняв скорость и вращение…
DrPass
12.07.2016 17:22Ну только тогда трос между отсеками сразу «толстеет» до размеров коридора. А там уже и до тора недолго :)
Impuls
15.07.2016 08:43А кто мешает передвигаться между станцией и отсеком на лифте? И не надо никаких коридоров
black_semargl
18.07.2016 20:19Стыковочный узел как правило имеет ресурс всего лишь в десятки стыковок.
Zenitchik
18.07.2016 20:29Сделать короткую проставку со стыковочными шпангоутами на обоих концах. Когда износится шпангоут, стыкуемый с лифтом, заменить её, это будет эквивалентно одной перестыковке шпангоута, установленного на модуле. А чтобы меньше изнашивались его замки, использовать его с дополнительными винтовыми креплениями, как это было сделано на «Мире».
Gallifreian
12.07.2016 13:30А как между ними гулять? В торе можно вести нормальную деятельность, а с тросами это невозможно.
AlterMax
12.07.2016 13:34+1ну заменить трос на трубу, если действительно нужно гулять )))
Gallifreian
12.07.2016 13:43В трубе ускорение свободного падения будет меняться, тогда как в любой точке (окружности) тора ускорение одинаковое. Тор удобнее.
AlterMax
12.07.2016 13:48+2Труба только как транспортный переход между отсеками, а вообще, выгоднее наверно один нормальный рабочий отсек и не используемый для других задач противовес к нему на тросе… Насчет удобства тора — не уверен, одна балансировка чего стоить будет…
Gallifreian
12.07.2016 14:48Ну а чего будет стоить трос, который и порваться может? Нет еще такого нано-чугуния который бы выдержал вращение в космсе месяцами.
AlterMax
12.07.2016 14:51+1)) а с чего ему рваться? коррозии нету, нагрузка в большинстве случаев статическая, обычная легированная сталь подойдет, это же не космический лифт…
Free_ze
12.07.2016 15:22Противовес — это расточительно!
arheops
12.07.2016 19:36+1Всегда можно сделать противовес, например в 100 раз легче и вращение будет вокруг общего центра масс. Просто длиннее трос. При определенных размерах конструкции нелинейность движения будет некритична. В противовес можно сложить топливо для приземления, например.
ensane
12.07.2016 15:23+1А зачем гулять? В одном отсеке — живем, в другом — склад топлива и припасов. Плюс центр масс необязательно должен располагаться четко посередине между отсеками. Конечно, для орбитальной станции такая конструкция создаст некоторые дополнительные проблемы. А вот для полета на Марс — самое то. Особенно учитывая, что поддержание силы тяжести в полете может быть критически необходимым для миссии.
Gallifreian
12.07.2016 18:16Возможно. Кажется, в «Марсианине» так и было. Я лично ориентировался на более долгие сроки, скажем как в «Интерстеллар»
RedSnowman
12.07.2016 13:45Недавно задавался вопросами: как герметизировать стык вращающегося модуля?
Как прокладывать в него коммуникации?black_semargl
12.07.2016 15:00Как правило ограничиваются двумя вариантами — или вращается весь гермообъём целиком, или центрифуга внутри неподвижного гермообьёма
beetleinweb
13.07.2016 12:44+1Две станции рядом. На одной невесомость, где можно работать неделями как обычно. Затем, по рекомендации врачей, астронавт переходит на станцию с «гравитацией». На кресле с микродвигателями, например. Или с очередным грузовиком пересадку делать.
Тем самым решается проблема вибрации между частями с вращением и без.
Присоединяюсь к тем, кто считает тороидальные проекты несвоевременной роскошью. Надувной отсек на тросе, противовес — грузовой отсек. Стыковочный узел посередине. От него канатная дорога по соединительному тросу. При этом «гравитацию» вовсе необязательно делать равной 1G. Дёшево и сердито.
Разгонять эту гравицапу можно короткими импульсами в те моменты, когда трос располагается более менее параллельно орбите. Заодно и подкручивать. Как на качелях.hokum13
13.07.2016 16:21Если бы станция была на ГСО, где ее не надо с завидной периодичностью поднимать, то идея здравая — напихал в противовес мусора (те же Прогрессы) и радуйся жизни. Но на низкой орбите Вы будете бесполезную массу регулярно возить вверх. А если запихнете туда только расходники (топливо, еду), то плече станет непомерно большим и тяжелым. Поэтому и говорят постоянно про тор, пусть и обрезанный как на Гермесе.
Кстати ни когда не понимал, почему говоря про искуственную гравитацию говорят про постоянную скорость вращения. Разве тор не должен ускоряться для этого?beetleinweb
13.07.2016 20:59А кто говорил о бесполезной массе? Возьмите станцию и рассортируйте — это в жилой модуль, это в грузовой. Ну к примеру двигатели и топливо — что им делать в жилом? Солнечные панели — тоже в грузовой. И т.д.
Тор ускоряться не должен. Возьмите ведро с водой на донышке и раскрутите. Сомневаюсь, что вы сможете поддерживать постоянное ускорение хотя бы пару оборотов. Но скорость постоянную держать сможете какое-то время. И вода выливаться не будет.hokum13
14.07.2016 10:37>> Тор ускоряться не должен.
Эмпирически я это понимаю, а вот теоретически как то пусто. А если систему отсчета построить от раскручиваемого объекта? То он находится в состоянии покоя. Меня вот это смущает.
>> А кто говорил о бесполезной массе?
Ну вот смотрите:
1. в противовесе система жизнеобеспечения не нужна, достаточно радиационного и противометеоритного щита, а значит весит этот модуль по минимуму.
2. количество топлива, продуктов, запчастей постоянно меняется в пределах 50% (кто в курсе по МКС, подскажите), а это в пустой алюминиевой бочке будет большая часть массы. Что негативно скажется на стабильности гравитации в жилом модуле.
3. разгонять у нас принято прогрессами, чтобы не ремонтировать постоянно двигатели на орбите, так что движки в пролете. А маневровые скорее всего нужны в обоих модулях.
4. если вес модулей одинаков, а мы создаем 1G в жилом модуле, то и в грузовом будет 1G, что несколько утяжелит раму солнечных батарей. Если масса жилого модуля в 2 раза выше, то если я не путаю, центробежная в грузовом будет в 2 раза выше, т.е. 2G, а значит рама еще тяжелее. А ведь ее (раму) еще на орбиту вывести надо. Так что батареи по дефолту в центре масс. РИТЭГ или ядерный реактор можно.
Плюс ко всему остается вопрос, как ресурсу перевозить с балласта в жилой отсек и что делать, если произойдет авария. Вы можете остаться без энергии, еды, воды… Тор же подразумевает равномерное распределение всего богатства вдоль борта (ближе к центру), что создает кучу других проблем, но их можно решить чисто логистически.Zenitchik
14.07.2016 16:09+1>А если систему отсчета построить от раскручиваемого объекта?
Вращающаяся система отсчёта не инерциальна.
beetleinweb
15.07.2016 11:59Чтобы понимать такие вещи теоретически, нужно быть Эйнштейном. Причём, я подозреваю, вы хотите понимания на уровне интуиции («должно — не должно»), а это уже что-то совсем запредельное, физик в «режиме бога», тут и Эйнштейн не всё понимал. Вы ставите эксперимент на практике, результат противоречит вашему интуитивному «должно быть так». Заметьте, не вашей теории гравитации, которой у вас нет, а просто интуитивному убеждению. Лично я давным давно поставил на своей интуиции штамп — «к физике не прислонять», и успокоился.
1. Если жилой модуль с жизнеобеспечением весит минимум от общей массы, это преимущество, а не недостаток. Всё остальное проще поделить между двумя концами.
2. Не думаю, что важна стабильность. Важно наличие достаточно долгое время, и пусть даже не 1G, а меньше. Тут вам не один специалист не скажет, нужны длительные эксперименты. В том числе и для полёта на Марс. Начинать их давно пора.
3. Н-да, не подумал. Похоже, без жёсткой штанги, типа фермы моста, не обойтись, гибкий трос не пойдёт.
4. Вес модулей непостоянный и разный. Частично можно регулировать положение модулей на штанге, скорость вращения. Частично — смириться с непостоянной «гравитацией».
Для доставки-перевозки я сначала предложил канатную дорогу, но лифт в жёсткой ферме проще и надёжнее.
Авария — тут и проще, и сложнее. Если, скажем, возгорание в грузовом конце — опасность меньше, а тушить — сложнее.
Думаю, роботы на орбите (в т.ч. управляемые с ЦУПа) позволят решать проблемы безлюдности грузового модуля. Тогда безлюдность станет плюсом при авариях.
Без энергии, воды и еды и сейчас можно остаться. Разница не так уж велика — та же станция, только длиннее и крутится. Ну будет ещё лифт. Или длинный надувной коридор-кишка почти без защиты — «пролетайте быстро, не задерживайте движение». Может то и другое параллельно. И скользящие по рельсам снаружи фермы манипуляторы — могут подбросить пассажира в скафандре, если совсем всё плохо.
Тор — ну всем хорош, кроме на порядки большей массы на орбите. Пока астероиды не научимся буксировать — не светит.hokum13
15.07.2016 14:32+1>>«к физике не прислонять», и успокоился.
Я тоже сисадмином стал :)
>> жизнеобеспечением весит минимум
Жизнеобеспечение весит максимум. Весь смысл обитаемого аппарата в этом самом обеспечении. Посмотрите на МКС, там почти все модули обитаемые. Да, энергетика и склады равномерно распиханы по всей станции, но это просто увеличивает толщину брони так сказать.
>> Не думаю, что важна стабильность.
Сегодня от постели оторваться не могу, а вчера подпрыгнул и чуть потолок не протаранил. Я конечно понимаю что космос — это экстрим, но зачем?
>>Похоже, без жёсткой штанги, типа фермы моста,
Ну а теперь загнуть ее в окружность и внутрь напихать надувных модулей, вот вам и тор.
>>Вес модулей непостоянный и разный
Или равномерно распихать вдоль борта и просто решить проблему логистикой.
>> но лифт в жёсткой ферме проще и надёжнее.
Не проще. Минимум 2 шлюза добавить придется, механику, систему ЖО лифта…
>> а тушить — сложнее.
Стравил воздух, огонь потух. В чем сложность? Просто отсеки должны быть изолированы(тор должен быть не однообъемным). А если авария в жилом модуле? А у Вас их всего 2 (жилой/нежилой).
>> Без энергии, воды и еды и сейчас можно остаться.
Энергии да, слышал, а вот чтобы без еды и воды нет. Как тот же лифт будет себя вести в момент отключения?
>> Тор — ну всем хорош
Тор не обязательно со звездный разрушитель строить. МКС уже сейчас 100*50*25 метров. Более чем достойный размер для тора. У тора конечно своих проблем хватает (как то стыковка), но размер — точно не его проблема.Zenitchik
15.07.2016 15:40>>но лифт в жёсткой ферме проще и надёжнее.
>Не проще. Минимум 2 шлюза добавить придется, механику, систему ЖО лифта…
Действительно, проще чем канатная дорога. Шлюзы не нужны, нужны стыковочные шпангоуты на лифте и на модулях. СЖО лифта можно взять от любого небольшого модуля, дозаправляться она будет во время стыковки, а электроэнергией снабжаться непрерывно по кабелям с обоих аппаратов — для надёжности. Перемещаться — по рельсовому пути, подобно тому, как это происходит с манипуляторами на ферме МКС.
beetleinweb
17.07.2016 17:07+1>> Тор не обязательно со звездный разрушитель строить. МКС уже сейчас 100*50*25 метров. Более чем достойный размер для тора.
Всё дело в радиусе. Как говорилось в статье, его нельзя делать слишком малым — в ногах будет 1G, а в голове — 0,95G. Поэтому когда практически весь диаметр необитаемый, а обитаема только одна небольшая сфера (ну хошоро, пусть две на разных концах, да и понадёжнее всё-таки будет), то затраты на порядки меньше. Соотношение число «пи» было бы, если весь диаметр считать заселённым, но я-то не это предлагаю.
Согните 100 метров МКС в кольцо. Получите радиус 16. В ролике вроде и 150 считается маловато.
Кстати 100 — это та балка, на которой панели крепятся. Она ж необитаемая. 50 надо брать.
>> Минимум 2 шлюза добавить придется
Лифт сам по себе шлюз. Одна штука.
Но скорее всего их будет два в противофазе.
Так что первая станция с искусственной гравитацией будет иметь тип «гантель». По пропорциям скорее очень тонкая трость, ажурная с утолщением в середине для прочности, как две стройных эйфелевых башни. Ну и вся утыкана солнечными панелями как ёлка (две зеркальных ёлки), к центру побольше панелей, подлиннее, к концам-верхушкам поменьше. На концах — грозди надувных модулей, этакие ёлочные игрушки.
Стильно, дёшево, практично. Жалко, что по кругу не пробежишь километров 5, ну что ж теперь… Не всё сразу. За прыжки на скакалочке спасибо скажите, и за унитаз человеческий, за ванную, и за возможность ходить сразу после приземления.Zenitchik
18.07.2016 16:55Радиус должен быть таким, чтобы сила тяжести между головой ногами не различалась более чем в 0,1. Это по данным советских экспериментов. По моим прикидкам, диаметра 70 метров достаточно. 1g — не нужен, хватит и меньшей тяжести.
По остальному — согласен.
Zenitchik
15.07.2016 15:10+1>Чтобы понимать такие вещи теоретически, нужно быть Эйнштейном
С чего бы вдруг? Физика — это область применения математики. Формула есть — бери и считай. У человека, у которого нет проблем с математикой, нет проблем и с физикой, если только он сам себе их не выдумывает.hokum13
15.07.2016 16:42Половина наук — применение математики. Есть формула вычисления интеграла (целый отдел математики, на самом деле), а есть геометрический смысл интеграла. Считать интегралы научился в школе (тему проболел, поэтому просто натаскался на примерах), а геометрический смысл узнал уже позже, на методике преподавания (или матане, не помню точно).
Так вот с центробежными силами история та же. Формулу знаю, как работает представляю, но почему не по другому?
>>электроэнергией снабжаться непрерывно по кабелям с обоих аппаратов
С шлюзами перегнул — правда. А что будет, если на всей станции сдохнет свет? На салюте вроде такое было. И если человек застрянет в подобном лифте, то в нем можно будет и похоронить. Надежнее все таки то, что не движется — например труба (пусть и надувная).Zenitchik
15.07.2016 17:34>И если человек застрянет в подобном лифте, то в нем можно будет и похоронить.
Почему же? Дублирования питания никто не отменял. Аккумуляторы нынче лёгкие. Можно даже топливный элемент на лифте поставить (за пределами обитаемого отсека, разумеется). На компонентах топлива, чтобы наверняка.
А если на всей станции сдохнет свет надолго — то можно всю станцию хоронить.
>Формулу знаю, как работает представляю, но почему не по другому?
А почему должно быть по другому? В ИСО вообще центробежной силы нет. По-моему, естественно, что для того, чтобы искривить траекторию тела, нужно приложить боковую силу.
maisvendoo
12.07.2016 14:17Когда две массы двигаются относительно друг друга, но не навстречу или друг от друга, их гравитационная сила создаёт крутящий момент.
Это бред Вы написали. В такой постановке задачи речь идет о точечных массах, а применительно к материальной точке понятие крутящего момента не имеет смысла. Речь идет о движении двух точек под действием сил взаимного притяжения, векторы которых не лежат на одной прямой со скоростями.
Понятие момента возникает когда мы используем модель твердого тела и силы приложены в разных его точках
Jamdaze
12.07.2016 14:21+2Тоесть… если бы человеки вместо военных игрушек и всякой блестящей мешуры, занимались бы космосом плотнее, то могли бы иметь десяток много-километровых космических станци?
black_semargl
12.07.2016 15:02+4Могли бы даже параллельно военным игрушкам… если бы в этих станциях действительно была бы необходимость.
Valdei
12.07.2016 15:56Для «вместо» нужно что-то вроде национальной идеи, как минимум. На уровне большой страны от оружия отказаться не получится, поэтому придётся срезать откуда-то ещё.
Идея таковая вполне себе насаживается через правительственную гипножабу. Но… кому это там, «наверху», нужно?
shteyner
12.07.2016 15:11+31 триллион 650 миллиардов американских долларов — всего то одна война в Ираке)
А вообще, тут полностью не верно стоимость считается. Там у людей были одноступенчатые многоразовые аппараты размером с автобус.
Так же не нужно все это с Земли возить, можно и с Луны что-то, что-то с пояса астероидов.
EmmGold
12.07.2016 18:16Интересно по поводу гравитации. Почему ручки не вращаются вокруг космонавтов и не притягиваются к ним?
Zenitchik
12.07.2016 18:40А почему они должны это делать?
EmmGold
13.07.2016 19:27Масса космонавта много больше массы ручки. Космонавт своей массой больше искривляет пространство и ручка должна к нему скатываться как с горки. Нет?
Zenitchik
13.07.2016 23:46+1Масса космонавта — 70-90 кг. Масса ручки — считанные граммы, ну допустим грамм 20. Сумеете сами рассчитать, с какой силой они друг к другу притягиваются с расстояния, ну, допустим 1 метр?
Wesha
14.07.2016 01:29А если сами не сумеете — вам ВольфрамАльфа посчитает:
http://www.wolframalpha.com/input/?i=gravitational+attraction&rawformassumption=%7B%22FS%22%7D+-%3E+%7B%7B%22NewtonsLawOfUniversalGravitation%22,+%22F%22%7D%7D&rawformassumption=%7B%22F%22,+%22NewtonsLawOfUniversalGravitation%22,+%22m1%22%7D+-%3E%2220+g%22&rawformassumption=%7B%22F%22,+%22NewtonsLawOfUniversalGravitation%22,+%22m2%22%7D+-%3E%2280+kg%22&rawformassumption=%7B%22F%22,+%22NewtonsLawOfUniversalGravitation%22,+%22r%22%7D+-%3E%221+m%22&rawformassumption=%7B%22MC%22,%22%22%7D-%3E%7B%22Formula%22%7D
arheops
12.07.2016 21:11Они вращаются. Но если вы посчитаете скорость на орбите «вокруг космонавта», то там будут десятые(если не сотые) доли миллиметров в час. Вы их не заметите. Воздух на станции движется постоянно и с большей скоростью.
rafuck
12.07.2016 20:33Прочел обсуждение топика по ссылке в первом абзаце данной статьи. Оно великолепно!
jtReyViarulla
12.07.2016 21:48Если говорить про космический спутник, то на него также действует сила тяготения Земли, но из-за постоянного падения на землю проявляется эффект невесомости. Если говорить про межзвездные перелеты, то почему не рассматривается постоянное ускорение 10 g и затем торможение, которое как раз эквивалентно земной гравитации для человека?
Wesha
13.07.2016 10:37> Зачем космические аппараты вращаются
Ещё одну причину забыли:
> обычно на протяжении полёта корабль вращался вокруг своей оси с скоростью около одного оборота в минуту, что обеспечивало его равномерный обогрев Солнцем. Нарушение равомерности этого вращения привело бы к перегреву корпуса корабля с освещённой и переохлаждению с теневой стороны, что могло бы повредить оборудование модулей. (Jim Lovell, Jeffrey Kluger. Apollo 13. — Reprint edition. — Mariner Books, 2006. — 390 p. — p. 100 — ISBN 978-0618619580.)
ivansychev
13.07.2016 10:42+1Спасибо! В статье упомянуто об этом:
Некоторые космические аппараты используют вращение для теплового контроля, чтобы не перегревать одну сторону, что может привести к поломкам.
hokum13
13.07.2016 10:42>> Это 1 триллион 650 миллиардов американских долларов
Или примерно годовой военный бюджет нашего шарика. Не поймите меня не правильно — армия нужна, но «Если я действительно стою сто тысяч милльонов — то ну нельзя ли мне получить хоть немного наличными, чтобы я мог купить маленького щенка?».
ababich
13.07.2016 11:35Международная космическая станция постоянно вращается по Y-оси со скоростью 4 градуса в минуту.
И солнечные батареи вращаются небось. "Днем" — чтобы быть перпендикулярными лучам Солнца, а "ночью" — чтобы не тормозить о разреженную атмосферу, которая все-таки при такой площади батарей может тормозить станцию.
lamoss
13.07.2016 12:25+1У меня для вас интересный ролик про CD-привод в микрогравитации.
В тему, как мне кажется. Не кликабельный, простите
https://www.youtube.com/watch?v=gdAmEEAiJWo
Rumlin
13.07.2016 13:20Стоит раскрутить аппарат один раз, и затем можно будет крутиться столетиями
Не совсем, как ниже описано, есть фактор давления солнечного ветра. Влияние ветра не учли разработчики Фобоса, что и погубило «Фобос-1». Его развернуло солнечными панелями боком к Солнцу, и разрядились аккумуляторы, пока на Земле поняли ошибку в переданной команде.
pnetmon
15.07.2016 11:11+1Концепт вчерашней встречи. Чье-то представление возможной станции в 2040-2050 годах
https://twitter.com/jeff_foust/status/753624512940220416
https://pbs.twimg.com/media/CnVpf-jUkAAsqXl.jpg
pnetmon
Для МКС модуль разрабатывали японцы, но после Колумбии американцы свернули планы по модулю искусственной гравитации. И он очень отличен от статьи тут — https://en.wikipedia.org/wiki/Centrifuge_Accommodations_Module
В ближайшее время на борту МКС мыши ознакомятся с модулем создания гравитации. Модуль установлен в японском модуле, мыши доставляются Драконом.