Еще раз к вопросу о лунных ЭМ-катапультах...

Mathieus> Катапульта на поверхности - ради бога,
Пока ни одной не видел. И сдается мне, многокилометровая, с миллиметровыми допусками и криогеникой конструкция на Луне - это "не ради бога". И даже не ради бизнеса.

Mathieus> а тут практически аналогичную предполагается засунуть на корабль. Ну не упихать ее туда со всеми 10-тесловыми магнитами и прочими системами, не упихать.
Да почему не упихать-то?
Дались эти десять тесла - такая прям такая проблема, эти десять Тл... У современной технологии еще и запас есть.

И насчет аналогичной - ОШИБКА. В том-то и дело, что на корабле нет своего энергоисточника, и незачем повторять лунную катапульту.
Пружина как работает? Вот тут то же самое, только на иной технологической основе и со 100% КПД.
Снаряд влетая в магнит, совершает работу против поля. Далее его надо лишь протащить - по инерции же - в "выхлопное отверстие" и отпустить. Все. Система на корабле примитивна до невозможности (по задумке, не по исполнению).

>Мы полезный груз хотим вывести, а не бесполезный. Система должна быть простой и ассиметричной.
Система должна быть дешевой и практичной, а с симметрией - уж как получится.

Mathieus> ЗЫ если уж такая непреодолимая любовь к магнитным полям, то как вариант - просто стрелять металлическими шариками, на подлете к аппарату они будут нагреваться токами фуко и испаряться (для этого кстати нужны горааздо более слабые поля), а непосредственно распределенный импульс от нагретого облака будет воспринимать нижняя часть корпуса аппарата. Будет что-то типа взрыволета, возможно даже одноразового, зато простого как палка.
Тогда расход материала есть - вот в чем проблема. :\

Wyvern-2> Если уж есть у нас такая пушка на Луне и возить нам надо МАТЕРИАЛЫ -то не прще стрелять из этой пушки вовдя снарядики на орбиту, а там на орбите собирать их?
Wyvern-2> Ник
Если МАТЕРИАЛЫ, то может быть проще. Хотя то и не однозначный факт.

А если НЕ МАТЕРИАЛЫ, тогда - опаньки.

>Тогда расход материала есть - вот в чем проблема. :\

а чего у нас на Луне-то никаких материалов нет?

>Дались эти десять тесла - такая прям такая проблема

10 Тл - это такой звоночек на предмет принципиальных сложностей. тут если по-хорошему подсчитать, столько всего вскроется, что традиционные ЭМ-катапульты покажутся детской сказкой.

Я вот например пока не вижу причин считать "магнитную пружину" удачным решением "по исполнению". А "по задумкам" судить - это не критерий, "позадумать" можно всякого, а толк бывает только от мало-мальски обоснованных вещей. Цифры - в студию.

А кстати - раз базар за цифры пошел:) Кто расскажет что у нас нынче в области сверзпроводников. Те какие критические поля и токи у широкодоступных низкотемпературных и высокотемпературных.

Пункт первый: как будет выглядеть "отражение" шарика? Картина поля, токи в шарике, всё такое (типа сильно вероятно превышение криттока).
Пункт второй: а как собирать шарики, даже если они целенькими будут отражаться обратно? Во-первых, они улетят чёрт-те куда (даже если отражение идеальное, то у ракеты, пардон, скорость ненулевая). Во-вторых, их крепко (очень) приложит о Луну. И как эти клочки по закоулочкам собирать среди кратеров на многокилометровых пространствах?
Пункт третий: и вообще...
Оно, конечно, "если возможен пулемёт - то возможен и звездолёт" (с) Циолковский, но не так же буквально

P.S. Блин, чё-то перестали мне нравиться все эти катапульты, слишком монструозные... А ведь было время

P.P.S. Вот что-то лазерное на Луне может и проканало бы, с аблирующей камерой из местных материалов... Только вот беда - мощные лазеры-то газовые. Облом-с.

Fakir> Пункт первый: как будет выглядеть "отражение" шарика? Картина поля, токи в шарике, всё такое (типа сильно вероятно превышение криттока).
В очень грубом приближении ничего страшного. К примеру тонкостенная труба на модуле - пусть даже метро пятдесят и здоровые но легкие снаряды обручи
Fakir> Пункт второй: а как собирать шарики, даже если они целенькими будут отражаться обратно? Во-первых, они улетят чёрт-те куда (даже если отражение идеальное, то у ракеты, пардон, скорость ненулевая). Во-вторых, их крепко (очень) приложит о Луну. И как эти клочки по закоулочкам собирать среди кратеров на многокилометровых пространствах?
Ну если из относитетельно недорогого материала так зачем собирать? Если испаряются так и вовсе не надо А так в общем можно до какихто пределов сделать и динамически устойчивую систему
Fakir> P.P.S. Вот что-то лазерное на Луне может и проканало бы, с аблирующей камерой из местных материалов... Только вот беда - мощные лазеры-то газовые. Облом-с.
Та скока там того газу нужно? Тем более это мы на Земле пижоним, а так никто не мешает для стационарной установки смесь собирать и регенерировать.

IMHO, для отправки материалов с поверхности Луны на орбиту подойдет обычная пушка без всяких извращений со стрельбой по своим кораблям.

Чтобы было немножко понятнее, о чем я - см ниже. Очень извиняюсь за пайнт - нет ничего сейчас на компе более толкового (ворд-Арт не в счет .

Характерные размеры - десяток метров.

>>Тогда расход материала есть - вот в чем проблема. :\
Mathieus> а чего у нас на Луне-то никаких материалов нет?
А есть?
Снаряд для ЭМ-катапульты - не такой уж и простой предмет, каким может казаться. Даже на Земле их производство в должном количестве может стать экономическим препятствием для... а уж на Луне-е...

Mathieus> 10 Тл - это такой звоночек на предмет принципиальных сложностей. тут если по-хорошему подсчитать, столько всего вскроется, что традиционные ЭМ-катапульты покажутся детской сказкой.
Давайте вскрывать... что делать-то?
Мысль изначально позиционировалась как безумная, но я ее буду защищать до конца. Ибо нефиг!

Mathieus> Я вот например пока не вижу причин считать "магнитную пружину" удачным решением "по исполнению". А "по задумкам" судить - это не критерий, "позадумать" можно всякого, а толк бывает только от мало-мальски обоснованных вещей. Цифры - в студию.
Давайте смотреть. 10км/с (2х5000м/с) придаем за 10м, ускорение ~ 1250000м/сс, сила на 3г-шарик - 3750Н. При поле 10Тл, ток - 37500А, если поле 1Тл, то ток - 370кА. Пока все получается, вроде...

DaddyM> А кстати - раз базар за цифры пошел:) Кто расскажет что у нас нынче в области сверзпроводников. Те какие критические поля и токи у широкодоступных низкотемпературных и высокотемпературных.
За всю Одессу не скажу, но консервативные цифры таковы: конструктивная Jкрит у ниобий-олова в поле 5Тл - порядка полутора килоампер на миллиметр в квадрате.

Ну так получается конструкции весом в единицы грамм вполне держат нужные нам токи. Единственно момент входа в ловушку - придется ловушки делать сильно воронкообразными.
А кстати ниобий-олово нужно помимо ночной температуры еще дополнительно охлаждать?

Fakir> Пункт первый: как будет выглядеть "отражение" шарика? Картина поля, токи в шарике, всё такое (типа сильно вероятно превышение криттока).
Типа, см. картинку выше.

Fakir> Пункт второй: а как собирать шарики, даже если они целенькими будут отражаться обратно? Во-первых, они улетят чёрт-те куда (даже если отражение идеальное, то у ракеты, пардон, скорость ненулевая). Во-вторых, их крепко (очень) приложит о Луну. И как эти клочки по закоулочкам собирать среди кратеров на многокилометровых пространствах?
Типа, опять же - см. картинку выше.

Fakir> Пункт третий: и вообще...
А вот тут у меня серьезные возражения.

Катапульта - это огромная энергетическая эффективность. Для выброса с Луны килограмма груза мы тратим пару мегаджоулей - сущая фигня. В миллионы раз меньше, чем при доставке топлива с Земли и в тысячи раз меньше, чем при добыче топлива на Луне.
Это полная (подчеркиваю - полная ) многоразовость, что позволяет иметь огромный траффик без доп-расходов. Ты платишь только за амортизацию, никаких накладных расходов.
Это решение проблемы космического мусора.
Это, наконец, автономность от добывающих производств.

И главное - сухо!

Fakir> Оно, конечно, "если возможен пулемёт - то возможен и звездолёт" (с) Циолковский, но не так же буквально
Нет. Смотри в корень!
На Земле такую конструкцию сварганить реально. Чай, не сложнее ИТЕРа. И ее реально притащить на Луну готовой!
В этом все дело.
Если все получается, то это можно сделать на начальном этапе, а затем всю дорогу пользоваться бонусами, которая она дает.

DaddyM> Ну так получается конструкции весом в единицы грамм вполне держат нужные нам токи. Единственно момент входа в ловушку - придется ловушки делать сильно воронкообразными.
Да, конечно.

DaddyM> А кстати ниобий-олово нужно помимо ночной температуры еще дополнительно охлаждать?
Увы.
Тк 16К, вроде. Но для высоких токов и полей лучше бы до гелия.
Но ниобий-олово - это же очень старая вещь, начала 70-х прошлого века...

А вот диборид магния - до 40К.

Почему ВТСП не рассматриваю - слишком уж большие импульсные нагрузки. Керамика этого не любит.

Вот справочные данные по ниобий-олову для разных полей:
5Тл - 20000А/мм2
10Тл - 10000А/мм2
15Тл - 1000А/мм2
20Тл - 500А/мм2

А с токами я сглючил поначалу - размер шарика тоже играет роль. При тех размерах прочность бы не обеспечивалась, а с точки зрения пплотности тока размеры - пофигу.

Так что, пожалуй, имеет смысл делать шарик небольших размеров. Порядка сантиметра.

foogoo> IMHO, для отправки материалов с поверхности Луны на орбиту подойдет обычная пушка без всяких извращений со стрельбой по своим кораблям.
С пушкой - там свои извращения. Потом этот хлам на орбите еще кто-то собирать должен...
Очень сильные ограничения на размер единичной упаковки.

Ну и конечно, никаких даже намеков на людей.


А вот такая катапульта позволяет катать даже туристов, буде такие появятся.

А почему нельзя использовать электростатический разгон?

Татарин.
Несколько вопросов.
1) могу ли я использовать твою идею для реанимации своего "проекта" по "обмену кинетической энергией". Кратко: просчитал возможность ускорения-торможения КА на LEO с помощью "роя частиц" и некоего подобия "маглева". "Проект" загнулся из-за монструозности конструкции. Циркуляция шариков может его вытянуть.
2) Можно ли просчитать примерные массо-габаритные характеристики стационарной и летающей установки?

Твоя конструкция м.б. использована не только на Луне, но и на LEO. Правда там свои сложности. Я примерно прикинул, что разгонная станция, для "разгона-торможения" на 3 км/с (старт к Луне и торможение). При изменении орбиты от 300 до 350 км будет весить ~200 тонн на 1 тонну массы КА. Если заложить больший допустимый эксцентриситет орбиты, то можно снизить массу станции.

Если массы и габариты установки на КА будут удобоваримыми, то возможна их установка на транспорт Земля-LEO для его "доразгона" до орбитальной скорости или торможения для спуска на Землю. Снижение ХС на 3 км/с (а то и больше) для выхода на LEO - неплохая альтернатива лифту.

FILAS> 1) могу ли я использовать твою идею для реанимации своего "проекта" по "обмену кинетической энергией". Кратко: просчитал возможность ускорения-торможения КА на LEO с помощью "роя частиц" и некоего подобия "маглева". "Проект" загнулся из-за монструозности конструкции. Циркуляция шариков может его вытянуть.
Конечно. Я ж ее не патентую...

FILAS> 2) Можно ли просчитать примерные массо-габаритные характеристики стационарной и летающей установки?
С этим у меня пока затык. Самое сложное - собссно, сама катапульта. Разгонный блок.
Нет у меня сейчас, на что я мог бы опереться. :\

FILAS> Твоя конструкция м.б. использована не только на Луне, но и на LEO. Правда там свои сложности. Я примерно прикинул, что разгонная станция, для "разгона-торможения" на 3 км/с (старт к Луне и торможение). При изменении орбиты от 300 до 350 км будет весить ~200 тонн на 1 тонну массы КА. Если заложить больший допустимый эксцентриситет орбиты, то можно снизить массу станции.
Да, масса, как ни крути, малой не получится: источник энергии нужен немалый. Мегаватты.
Но вот какая ерунда выходит: солнечные батареи/преобразователи отпадают - высока парусность. А реактор или РИТЭГ иакой мощности на такой низкой орбите никто просто не разрешит использовать. Какие есть еще источники энергии? Мне ничего в голову не приходит.

FILAS>> 1) могу ли я использовать твою идею для реанимации своего "проекта" по "обмену кинетической энергией". Кратко: просчитал возможность ускорения-торможения КА на LEO с помощью "роя частиц" и некоего подобия "маглева". "Проект" загнулся из-за монструозности конструкции. Циркуляция шариков может его вытянуть.
Татарин> Конечно. Я ж ее не патентую...
FILAS>> 2) Можно ли просчитать примерные массо-габаритные характеристики стационарной и летающей установки?
Татарин> С этим у меня пока затык. Самое сложное - собссно, сама катапульта. Разгонный блок.
Татарин> Нет у меня сейчас, на что я мог бы опереться. :\
FILAS>> Твоя конструкция м.б. использована не только на Луне, но и на LEO. Правда там свои сложности. Я примерно прикинул, что разгонная станция, для "разгона-торможения" на 3 км/с (старт к Луне и торможение). При изменении орбиты от 300 до 350 км будет весить ~200 тонн на 1 тонну массы КА. Если заложить больший допустимый эксцентриситет орбиты, то можно снизить массу станции.
Татарин> Да, масса, как ни крути, малой не получится: источник энергии нужен немалый. Мегаватты.
Татарин> Но вот какая ерунда выходит: солнечные батареи/преобразователи отпадают - высока парусность. А реактор или РИТЭГ иакой мощности на такой низкой орбите никто просто не разрешит использовать. Какие есть еще источники энергии? Мне ничего в голову не приходит.

Если считать, что на луне много железа, выкидываем из вашего проекта поворотные U-образные дуги, оставляем прямую ЭМ-пушку на поверхности и кольцевой электромагнит на корабле. Стреляем из пушки в серединку магнита на корабле постоянными магнитами из лунного железа. Энергию на корабле получаем за счет индукции на магните при пролете "железок" внутри магнита.

Татарин
>Типа, см. картинку выше.

Типа ничего не понял. То есть вообще

>Типа, опять же - см. картинку выше.

Типа ничего не понял. То есть вообще
Причём непонимание усугубилось - она у тебя чего, вертикально пулять должна?

>Катапульта - это огромная энергетическая эффективность.

Это, как кажется на первый взгляд, огромная энергетическая эффективность А как получится на самом деле - одному аллаху известно.

>Для выброса с Луны килограмма груза мы тратим пару мегаджоулей - сущая фигня. В миллионы раз меньше, чем при доставке топлива с Земли и в тысячи раз меньше, чем при добыче топлива на Луне.

Ты еще не забывай, что "пушке" крайне сложно выдать аппарату "касательную" скорость для выхода на орбиту (лазер может и справился бы). Так что топливо для довыведения необходимо.

>Это полная (подчеркиваю - полная ) многоразовость, что позволяет иметь огромный траффик без доп-расходов. Ты платишь только за амортизацию, никаких накладных расходов.

Ага, ага... Что там у нас с шариками?

>На Земле такую конструкцию сварганить реально. Чай, не сложнее ИТЕРа. И ее реально притащить на Луну готовой!

Кхм... Я себе, например, не представляю, как ИТЭР можно было бы притащить на Луну

DaddyM
>В очень грубом приближении ничего страшного. К примеру тонкостенная труба на модуле - пусть даже метро пятдесят и здоровые но легкие снаряды обручи

Охо-хо... Жестковато...

>Ну если из относитетельно недорогого материала так зачем собирать? Если испаряются так и вовсе не надо

Именно что "если". И в любом случае это нехилое производство на Луне - как бы не проще будет добывать не то что кислород из ильменита, а сразу и водород из реголита выпаривать.

>Та скока там того газу нужно? Тем более это мы на Земле пижоним, а так никто не мешает для стационарной установки смесь собирать и регенерировать.

Дохренища нужно. Плюс совершенно монструозные газгольдеры. Газгольдеры (вакуумируемые) для 100-киловаттного газодинамического лазера на десяток секунд работы - с пятиэтажный дом. А для лунного старта нужен будет лазер многомегаваттного уровня. Таких просто нет, в Троицке 5-Мегаваттный так и не построили.

Нет, всё больше склоняюсь к мысли, что такого рода идеи - лунные катапульты, пулемёты, лазеры и т.п. - как бы это сказать, порнографичны.
Чтобы никому обидно не было - себя попинаю: мысль стартовать с Луны на мощных ЭРД с запиткой по кабелю еще более порнографична

Fakir> Нет, всё больше склоняюсь к мысли, что такого рода идеи - лунные катапульты, пулемёты, лазеры и т.п. - как бы это сказать, порнографичны.
Fakir> Чтобы никому обидно не было - себя попинаю: мысль стартовать с Луны на мощных ЭРД с запиткой по кабелю еще более порнографична

Насчет лунной электромагнитной катапульты скажу - почтенная публика не там роет. Всего-то нужно сделать поезд на магнитной подушке, способный разогнаться по рельсам до скорости в 1.7 км в сек, после чего он спокойно полетит себе в космос.
Так как на Луне вакуум, такая скорость проблемы не составит. Другое дело, что длинна железной дороги будет больше 1000 км, так что затраты на строительство колоссальные.

1000 км магнитной подушки? Да, делов-то - на рыбью ногу

Виктор, я вас как модератор прошу - не потешайте больше публику подобными тезисами, хорошо? Двух флудерских топиков уже вполне достаточно. С запасом.

1000 км магнитной подушки? Да, делов-то - на рыбью ног

 

Выложить алюминиевую ленту, а магниты на корабле. Разгон электростатикой. Интересно, можно ли использовать протонный поток от Солнца для создания потенциала.