Polska tania misja kosmiczna

[kopernikus]

Witam, jestem nowy na tym forum
Proszę o poddanie ocenie mojej wizji ekonomicznego podbijania przestrzeni kosmicznej.
Zastanawia mnie od dawna, dlaczego do pokonania grawitacji przy starcie wszelkich pojazdów kosmicznych preferowany jest napęd rakietowy, potrzebujący kilkudziesięciu ton paliwa w specjalnie wykonanych jednorazowych zbiornikach....
 Moim zdaniem najlogiczniejszym sposobem jest wynoszenie pojazdu rakietowego z silnikiem na paliwo ciekłe (tlen +wodór) przy użyciu balonu wodorowego. Wodór w temp. -253*C można by było skraplać z balonu nośnego do zbiornika silnika rakietowego.
 Wodór jest tani , łatwo  pozyskiwalny w kosmosie, stanowi jednocześnie grawitacyjną siłę nośną w balonie jak też jest paliwem rakietowym zmieszany z tlenem .
Jeśli podobny wątek już istnieje poproszę o naprowadzenie
To tak dla uprawdopodobnienia pomysłu
http://www.wiw.pl/nowinki/astronomia/200101/20010116-001.asp
http://www.polskieradio.pl/23/267/Artykul/426404,Turystyka-kosmiczna-balonem

[Radek68]

Witam, jestem nowy na tym forum
Proszę o poddanie ocenie mojej wizji ekonomicznego podbijania przestrzeni kosmicznej.
Zastanawia mnie od dawna, dlaczego do pokonania grawitacji przy starcie wszelkich pojazdów kosmicznych preferowany jest napęd rakietowy, potrzebujący kilkudziesięciu ton paliwa w specjalnie wykonanych jednorazowych zbiornikach....
 Moim zdaniem najlogiczniejszym sposobem jest wynoszenie pojazdu rakietowego z silnikiem na paliwo ciekłe (tlen +wodór) przy użyciu balonu wodorowego. Wodór w temp. -253*C można by było skraplać z balonu nośnego do zbiornika silnika rakietowego.
 Wodór jest tani , łatwo  pozyskiwalny w kosmosie, stanowi jednocześnie grawitacyjną siłę nośną w balonie jak też jest paliwem rakietowym zmieszany z tlenem .
Jeśli podobny wątek już istnieje poproszę o naprowadzenie
To tak dla uprawdopodobnienia pomysłu
http://www.wiw.pl/nowinki/astronomia/200101/20010116-001.asp
http://www.polskieradio.pl/23/267/Artykul/426404,Turystyka-kosmiczna-balonem

Witaj.

Zastanawia Cię, dlaczego napęd rakietowy jest preferowany do pokonania grawitacji? Bo nie ma alternatywy. Napęd rakietowy jest jedynym możliwym w tej chwili. Balon może się wznieść na wysokość ok. 35 - 40 km. I tam grawitacja jest w zasadzie taka sama (pomijanie mniejsza) jak na powierzchni Ziemi.
Można sobie na tej wysokości powisieć i tyle. W kosmos polecieć tak się nie da.

Co więcej - na LEO (orbicie okołoziemskiej, po której np. lata Międzynarodowa Stacja Kosmiczna), z grawitacją jest podobnie!
Z tą różnicą, że tam już nie ma atmosfery (raczej prawie nie ma) i żaden balon tam nie doleci.

Siłę grawitacji równoważy siła odśrodkowa ruchu satelity po orbicie. I aby ta siła była wystarczająca satelita na LEO musi się rozpędzić do ogromnej prędkości. Coś mniej więcej do ponad 27 000 km/h. Balonem rozpędzić się nie da. W ogóle w atmosferze rozpędzić do takiej prędkości satelity się nie da, bo opór powietrza nie pozwoli.
Trzeba to zrobić już poza atmosferą, a tam alternatywy dla rakiet nie ma.

Czyli - na razie jesteśmy skazani na rakiety.

[JSz]

Kopernikusowi chodzi raczej o wyniesienie rakiety na pewną wysokość, a następnie dopiero jej odpalenie. To nie jest nowość, np. piszemy o tym tutaj: http://83.238.216.20/index.php/topic,411.0.html. Nowością ma być natomiast - o ile dobrze zrozumiałem, wykorzystanie wodoru, którym najpierw napełnimy balon, a potem wykorzystamy do napędzania rakiety. O ile rozwiąże się problem skroplenia tego gazu na wysokości kilkunastu-kilkudziesięciu km.

[kopernikus]

Witaj Radku
Wiem , że na księżyc balonem nie dolecę Bardziej mnie zaciekawiła możliwość budowy balonu "hybrydowego" pokonującego grawitację na zasadzie ciągu balonowego , następnie zamieniającego napęd na silnik rakietowy wodorowy dający możliwość wyruszenia w dalszą drogę..... Opracowanie pojazdu koncepcyjnie podobnego do "sterowca" ze składaną czaszą balonową umożliwiało by relatywnie tanią walkę z grawitacją i łagodny powrót na ziemię również z balonem w roli "spadochronu"
Miałem okazję, lecieć zwykłym balonem turystycznie i takie urządzenie umożliwia kontrolowanie procesu wznoszenia jak i opadania . Gorące powietrze nie zda tu egzaminu, lecz kontrolowane wypełnianie balonu nośnego wodorem w celu wzniesienia i opróżnianie w celu lądowania wydaje się logicznym sposobem na korygowanie wysokości i szybkości wznoszenia/opadania

[Radek68]

O ile rozwiąże się problem skroplenia tego gazu na wysokości kilkunastu-kilkudziesięciu km.

No właśnie, o ile się rozwiąże. Ale się nie rozwiązało i nie spodziewałbym się rozwiązania.
Dlatego nie jest to możliwe.

[Radek68]

Witaj Radku
Wiem , że na księżyc balonem nie dolecę Bardziej mnie zaciekawiła możliwość budowy balonu "hybrydowego" pokonującego grawitację na zasadzie ciągu balonowego , następnie zamieniającego napęd na silnik rakietowy wodorowy dający możliwość wyruszenia w dalszą drogę..... Opracowanie pojazdu koncepcyjnie podobnego do "sterowca" ze składaną czaszą balonową umożliwiało by relatywnie tanią walkę z grawitacją i łagodny powrót na ziemię również z balonem w roli "spadochronu"
Miałem okazję, lecieć zwykłym balonem turystycznie i takie urządzenie umożliwia kontrolowanie procesu wznoszenia jak i opadania . Gorące powietrze nie zda tu egzaminu, lecz kontrolowane wypełnianie balonu nośnego wodorem w celu wzniesienia i opróżnianie w celu lądowania wydaje się logicznym sposobem na korygowanie wysokości i szybkości wznoszenia/opadania

Rozumiem, ale właśnie pisałem, że grawitacji w ten sposób nie ubywa. Tych kilkadziesiąt kilometrów w górę nic nam nie daje, a poza tym jakim balonem można wynieść setki ton?
Podkreślę - nam nie chodzi o pokonanie grawitacji, co o nadanie wielkiej prędkości, a tego balon nie zapewni ani nie ułatwi.

[kopernikus]

Balon wynosi pojazd do warstwy gazu o tej samej wyporności czyli wodoru , tam powinien zawisnąć . O ile mniej paliwa potrzeba by nadać pojazdowi potrzebną prędkość  startując 35 km nad Ziemią , nawet wynosząc zbiorniki z wodorem balonami na tą wysokość.
Ile paliwa potrzeba by pokonać te 35km ? jakiej wielkości zbiorniki trzeba dołączyć by to paliwo zmagazynować plus to potrzebne do wyniesienia samych zbiorników i samego paliwa stosując napęd rakietowy. To samo załatwia balon , wolniej, lecz taniej. O rakietach nośnych zaśmiecających kosmos nie wspomnę.

[kopernikus]

Radku na te setki ton to się w ogromnej większości składają olbrzymie ilości paliwa i waga zbiorników na to paliwo i dodatkowe silniki

[Radek68]

Oj, uparty jesteś, ale to dobrze.

O ile mniej paliwa potrzeba by nadać pojazdowi potrzebną prędkość  startując 35 km nad Ziemią , nawet wynosząc zbiorniki z wodorem balonami na tą wysokość.

Otóż - wbrew pozorom - praktycznie tyle samo, jeśli nie więcej. Bo w międzyczasie sporo kriogenicznego paliwa wyparuje. A prędkość nadać trzeba taką samą jak z Ziemi. Rakieta na wysokości 35 km nad Ziemią ma już pewną prędkość (zależy od rakiety), ale jeszcze bardzo niewielką do potrzeb. Czyli nadal potrzebuje ogromnych ilości paliwa, a mimo to już mknie z prędkością dobrze ponaddźwiękową, czego ta wypuszczana z balonu nie ma.

Jedynie bardzo małe rakiety, z małymi satelitami mogą być brane pod uwagę, jeśli poważnie podejdziemy do sprawy. Rakiety napędzane paliwem stałym, ale wtedy taniej i łatwiej chyba byłoby wystrzelić taką rakietę z Ziemi niż wznosić ją na kilkadziesiąt kilometrów niezwykle kosztownym balonem (wielkość i pewność wznoszenia) ryzykując wpływ wiatru i niewiele - jak widać - zyskując.

[jmvh]

Rozumiem, ale właśnie pisałem, że grawitacji w ten sposób nie ubywa. Tych kilkadziesiąt kilometrów w górę nic nam nie daje, a poza tym jakim balonem można wynieść setki ton?
Podkreślę - nam nie chodzi o pokonanie grawitacji, co o nadanie wielkiej prędkości, a tego balon nie zapewni ani nie ułatwi.

Zalety startu z powietrza składają się z różnych czynników. To jest sama wysokość, prędkość w chwili 0 (dla samolotów), pokonanie nierakietowym środkiem transportu pierwszych kilometrów gęstej atmosfery, mniejszy opór powietrza od startu, większe Isp a także bardziej zoptymalizowane dysze o lepszej efektywności w próżni, łagodniejsze Max-Q, elastyczność w doborze miejsca startu (głownie dla samolotów) i pewnie parę innych. Rakiety muszą osiągnąć powiedzmy ~8km/s, ale ich deltaV "na sucho" jest rzędu powiedzmy ~9.5 km/s, różnica to straty. Tak więc start z powietrza ułatwia, ale po tych km/s widać, iż naprawdę rewolucyjne rozwiązanie nie będzie polegało na minimalizowaniu strat tylko odpowiednim "nadaniu wielkiej prędkości".

O ile rozwiąże się problem skroplenia tego gazu na wysokości kilkunastu-kilkudziesięciu km.

No właśnie, o ile się rozwiąże. Ale się nie rozwiązało i nie spodziewałbym się rozwiązania.
Dlatego nie jest to możliwe.

Co z prędkością takiego skraplania, stratami, rozmiarami balonu, zbiornikami na skroplone paliwo, auć...

Sam pomysł startowania rakiety z balonu na 35-40 km z wykorzystaniem wodoru w roli gazu nośnego jak również paliwa (ke? ) jest, co tu dużo mówić, kuriozalny. Oczywiście, rakieta zyskałaby na nośności względem takiej startującej z ziemi, ale pomijając nawet wykonalność techniczną nie jestem pozytywnie nastawiony do puszczania z powietrza rakiet normalnych rozmiarów. Tutaj pewne problemy wyglądają inaczej, opór atmosfery może kosztować cię np. 50 m/s (a nie np. 300 m/s jak przy miniaturowych konstrukcjach), za to operujesz pojazdem o masie setek ton co jest ogromnym problemem dla każdego nosiciela, w praktyce musisz zaprojektować swój. Rakieta odpalana z ziemi - jeśli nie zaprojektuje się jej i infrastruktury naziemnej z jakimiś barierami - będzie jeszcze rosnąć. Jeśli powiedzmy silniki mają odpowiedni zapas mocy i pad to wytrzyma opcją jest zwykłe wydłużenie zbiorników, paliwo jest tanie, dodatkowe kilka metrów aluminium nie kosztują fortuny a przy starcie z powietrza może oznaczać to wymianę nosiciela na większy, koszta niemałe.... Inaczej wygląda chociażby kwestia pierwszego stopnia, skoro i tak nie działa on w optymalnych warunkach to po co go na siłę optymalizować? Niech sobie zostanie mniej wydajny, z mniej wysilonymi silnikami, zabierający więcej boosterowego paliwa jak LOX/Kerozyna, ale tańszy - paliwo jest tanie, koszt kryje się gdzie indziej.

Radku na te setki ton to się w ogromnej większości składają olbrzymie ilości paliwa i waga zbiorników na to paliwo i dodatkowe silniki

Na tych 35 kilometrach dalej zostaną setki ton, tzn. nie utniesz rakiety masy rakiety z 500T do 25T czy jakiejkolwiek innej wartości możliwej do uniesienia realnym balonem na taką wysokość (łoj, sam przesadziłem z tymi 25T zdaje się, jak na dzisiaj to jeszcze rząd wielości mniej?).

Rakiety napędzane paliwem stałym, ale wtedy taniej i łatwiej chyba byłoby wystrzelić taką rakietę z Ziemi niż wznosić ją na kilkadziesiąt kilometrów niezwykle kosztownym balonem (wielkość i pewność wznoszenia) ryzykując wpływ wiatru i niewiele - jak widać - zyskując.

Właśnie nie koniecznie, Saturnowi V to wisi, ale małe rakiety potrafią być o wiele bardziej wrażliwe na straty ze względu na atmosferę, tutaj balon naprawdę mógłby mieć sens. Wszak o jakim ładunku my mówimy, kilka kilo? Nawet bez niego taka rakietka (zaprojektowana dla balonu) sama nie doleciałaby na LEO startując z ziemi. Tu dosłownie każdy kilogram się liczy, gdyby można np. zrezygnować z osłony aerodynamicznej ładunku a zamiast niej wstawić coś a'la P-POD oszczędność mogłaby być znaczna, także na systemach separacji! Ewentualny start z powierzchni wymagałby dodatkowego stopnia rakietowego i nie dawał takich szans.

[kopernikus]

Witam wszystkich.
wasze komentarze świadczą o tym że bardzo dobrze trafiłem  ,  tylko monopol na te wielkie koszty trzyma ludzi przed telewizorami zamiast jak za czasów odkryć morskich zdobywać kosmos, powoli, lecz stale i z pasją akceptującą ryzyko takiej zabawy
 Myśl żyje wśród zwykłych ludzi, pasjonatów piszących w środku nocy na takich forach - to tu jest źródło postępu a nie w programach za miliardy dolarów.

 Moja wizja statku kosmicznego romantycznie jest bliższa żaglowcowi niż super łodzi motorowej dającej super prędkość za super pieniądze.
celem jest pełne podbicie księżyca jako koloni ziemskiej i poznanie tego co blisko .. a nieznane.

 Co sądzicie o takiej formie napędu jak żagiel słoneczny do nadania pędu pojazdowi "TANIO"
http://pl.wikipedia.org/wiki/%C5%BBagiel_s%C5%82oneczny

Balon nie jest drogim napędem zakładając że nie jest jednorazowym nośnikiem jak meteorologiczne .
Wyobraźcie sobie dwie połówki kulistego pojazdu połączone se sobą harmonijkową membraną balonu , rozciągającą się na wysokość wraz ze zmianą objętości gazu nośnego i zmniejszającą swą długość po jego wypompowaniu. Dolna część tej konstrukcji zawierała by przedział  pasażersko ładunkowy górna stanowiła by  zwieńczenie czaszy z systemem zaworowym regulującym ilość gazu w balonie i stanowiącą osłonę membrany po całkowitym jej opróżnieniu gdzie te dwie połówki tego kulistego pojazdu się połączą  .
 

[kopernikus]

Do Księżyca jest 380tyś km z prędkością 1000km /godz daje to dwa tygodnie z tak spacerową w kosmosie prędkością.
Może można już na takiej wysokości wykożystać metode wspomagania grawitacyjnego, pojazd  zatacza wokół ziemi łuk i potem jest wyrzucany z większą prędkością (takie skakanie z karuzeli )
Wodór w egzosferze  powinien być już cieczą - dobrze kombinuję
Bardziej mnie intryguje Napęd żaglowy wspomagany wodorowym
"Sonda powinna rozwinąć na orbicie gigantyczny żagiel, zbudowany z superlekkiego materiału, który łapałby powiewy wiatru słonecznego, czyli naładowanych cząsteczek (elektronów i protonów) wyrzucanych ze Słońca. Wiatr słoneczny odpychałby sondę od Słońca, kierując ją w odległe rejony Układu Słonecznego, po opuszczeniu którego sonda musiałaby oczywiście ustawić tak swój żagiel, by złapać wiatr innych gwiazd i pomknąć dalej, żeglując w przestrzeni międzygwiezdnej, tak jak dawni żeglarze po ziemskich oceanach. Inna wersja tego pomysłu mówi, że żagle sondy będą popychane przez wiązki potężnych laserów, umieszczonych na ziemskiej orbicie. Niezwykle słaby wiatr słoneczny nie zdoła popchnąć zbyt ciężkich sond. Ale w tej chwili realizuje się konstrukcje miniaturowych sond, małych, lekkich, ale bardzo tanich, które badać będą Układ Słoneczny.
Nad kosmicznym żaglowcem pracują również Japończycy, a także dwie największe agencje kosmiczne na świecie - europejska ESA i amerykańska NASA.
Magnetyczny żagiel
Grupa Roberta Winglee'a z University of Washington w 2004 roku zaproponowała projekt silnika opartego na pomyśle wiązki namagnetyzowanej plazmy, tzw. mag-beam. Napędzanie statku polega tu na wysłaniu w przestrzeń stacji kosmicznej, której zadaniem będzie generowanie wąskiej wiązki jonów i "strzelanie" nią w magnetyczny żagiel kosmicznej sondy.
Projekt ten przewiduje, że średniej wielkości stacja będzie w stanie wyprodukować wiązkę, która rozpędzi statek do prędkości 11,7 kilometra na sekundę. Żeby statek z żaglem magnetycznym mógł wrócić z powrotem na Ziemię należy rozmieścić w różnych miejscach Układu Słonecznego stacje produkujące magnetyczne wiązki."

Musicie przyznać ,że ten pomysł z generowaniem wiązki jonów to wręcz połączenie kolejowe z Księżycem , jak po torze
Ograniczeniem jest jedynie faza wystrzeliwania pojazdu rakietą generująca ogromne przeciążenia w atmosferze a tym samym kosztowna ,ryzykowna i mało przewidywalna o lądowaniu na spadochronie w oceanie nie wspomnę. Wymaga to olbrzymiego zaplecza, kosmodromów ekip przechwytujących bezwładnie spadające  lądowniki no i idealnej pogody jak do startu balonem.
Balon startuje i ląduje bez takiego zaplecza a ten wirtualny pojazd raczej bardziej przypomina zabytkowy sterowiec mogący nawigować do lądowiska.

[astropl]

Do Księżyca jest 380tyś km z prędkością 1000km /godz daje to dwa tygodnie z tak spacerową w kosmosie prędkością.
Może można już na takiej wysokości wykożystać metode wspomagania grawitacyjnego, pojazd  zatacza wokół ziemi łuk i potem jest wyrzucany z większą prędkością (takie skakanie z karuzeli )
Wodór w egzosferze  powinien być już cieczą - dobrze kombinuję

Zamiast pisać banialuki, spróbuj może najpierw zapoznać się z takimi pojęciami, jak np. mechanika orbitalna (na początek prawa Keplera). Gdy już je poznasz, zobaczysz, jakie bzdury wypisujesz.

[kopernikus]

Dzięki za krytykę "Astropl" - ja nigdy nie twierdziłem , że opanowałem prawa Keplera i inne prawa mniej lub bardziej akademicko uznane
Nie wiem jakie bzdury napisałem wskaż mi proszę chętnie doczytam ...
Jeśli chodzi o wspomaganie grawitacyjne wykorzystywane do " serfowania "przez już rozpędzone pojazdy po magnetosferach mijanych planet, to założyłem iż pojazd zawieszony na orbicie ziemi wprawiony w ruch po orbicie ziemi poddawany przyspieszeniu przy użyciu napędu powinien na skutek siły odśrodkowej  przyspieszać jednocześnie zwiększając swą odległość od ziemi aż do zerwania grawitacyjnego działania Ziemi na tor lotu pojazdu powinno to też dodatnio wpłynąć na prędkość uzyskaną

[deska]

Jakie błędy??? Astropl Ci napisał: prawa Keplera! To podstawa! I to nie są prawa, które poznaje się na studiach, tylko w gimnazjum. Sorry za ton irytacji, ale na tym forum mimo, że sam nie mam wielkiej wiedzy to liczę na jakąś rzetelność przy pisaniu postów.