|
quote:
quote:
- neplnoautomatické řízení: kapsle potřebuje řídící počítač a obvyklá kapacita paměti pojme kompletní software. Naopak plně automatické řízení umožní odstranit množství manuálních řídících prvků a tím zjednodušit a zlehčit konstrukci při současném zvýšení spolehlivosti.
Myslím, že tohle dneska už fakt není potřeba řešit tak, jako v 60.letech. Systémy kosmické lodi budou používat průmyslová datová rozhraní (A/D převodníky jsou dnes korunovou záležitostí) a na palubě budou dva nebo více identických notebooků fungujících jako řídící počítače. Jestli potřebná čísla pro motory naťukají kosmonauti z konzole nebo je vypočítá nějaký program, to je v podstatě zcela podružné... dneska jsme fakt někde jinde, než před padesáti lety.
Materiál ze kterého ta kabina bude vyrobena bude sám o sobě mít tisíckrát větší tržní cenu, než veškerá elektronika co se do ní nacpe...
Souhlasim (az na ten notebook - delam prumyslove ridici systemy a nesveril bych se komplexnimu a nedeterministickemu systemu typu PC/Windows)
... ta puvodni poznamka byla minena v tom smyslu, ze dneska nema cenu uvazovat o zjednoduseni a zlevneni kosmicke lodi omezenim automatizace. Spise naopak, dusledne nasazeni automatizace umozni efektivnejsi fungovani cele lodi (s nasledne treba i nizsi spotrebu paliva diky efektivnejsimu manevrovani).
zdravim Honza
|
|
quote:
Souhlasim (az na ten notebook - delam prumyslove ridici systemy a nesveril bych se komplexnimu a nedeterministickemu systemu typu PC/Windows)
No, NASA taky ne - proto taky používá Linux, kde to jenom jde, a já o Windows taky nepřemýšlím ani náhodou :-)
Jinak na palubě STS a ISS jsou sériově vyráběné notebooky... ale pravda asi nikoliv v roli avioniky :-) Jak je to na nich s použitým OS, to nevím.
Kosmické lodi, která by měla redundantní řídící systémy na bázi průmyslových datových rozhraní a zároveň redundantní navigaci na bázi PC (non-Windows) bych svůj život asi svěřil - protože ostatně, tím že podnikám v IT, svůj život platformě PC v podstatě zvěřuji taky :-) (i když ne tak bezprostředně... každopádně Linux používáme v kanclu i jako produkční ISP plaformu.... a Windows teď po letech sice občas používám - ale jenom na hraní Age of Empires... :-)
quote:
... ta puvodni poznamka byla minena v tom smyslu, ze dneska nema cenu uvazovat o zjednoduseni a zlevneni kosmicke lodi omezenim automatizace. Spise naopak, dusledne nasazeni automatizace umozni efektivnejsi fungovani cele lodi (s nasledne treba i nizsi spotrebu paliva diky efektivnejsimu manevrovani).
Jo, tak nějak. A podle mě cena bude tím nižší, čím nižší bude počet původních součástek, které bude nutné vyvinout: kdekoliv se v lodi použije něco, co se už sériově vyrábí a dá se to koupit normálně v železářství, v elektře nebo v obchodu s PC, tím nižší bude cena lodi: cenu těhle součástek můžeme z hlediska "kosmických" ceníků v podstatě zanedbat - a do nákladů počítáme tedy jen "kosmické" součástky.
Slyšel jsem pěknou story o tom, že NASA se kdysi striktním zavedením metrického systému ve své technické dokumentaci místo anglosaského (se kterým se objevily problémy ještě u Mars Polar Landeru...) snažila zabránit právě tomuhle: aby subdodavatelé nemohli vzít libovolné šrouby a matky a jiné součástky normálně v železářství, ale aby museli odebírat zboží od speciální dodavetelů, garantující nějakou dostatečně "kosmickou" kvalitu...
Nicméně to testování, které "spotřební" součástky v kosmu obstojí a které ne - to bude samo o sobě asi docela nákladné a nebezpečné...
|
| 21.11.2005 - 15:21 - J2930 | |
|
quote:
A druhá námitka - pořád nechápu, jaký přínos by mělo posílat nahoru ročně pár desítek, řekněme turistů, kteří ale nebudou moct celkem nic dělat, kromě toho, že si ověří, že blivanec vytvoří v beztíži kouli.
To je dobry! Ale nevidel bych to tak tragicky. Na proslunenych plazich celeho sveta se vali miliardy turistu kreri tam celkem nic moc nedelaji a presto jsou jich tam miliardy. At uz je ta vesmirna turistika tady! V dusledku umozni levnejsi lety pro profesionaly. |
|
| Já si myslím, že by nikdo neměl podceňovat mojí osobní, neopakovatelnou a nezprostředkovatelnou zkušenost s mým vlastním blivance :-) |
|
| m |
|
Udelejme si definici nejlevnejsi mozne kosmicke lodi, ktera by splnila ukol dopravit lidi na orbitu a zpet.
-Mejme tedy kabinu ktera plni funkci tlakove nadoby, pojem “kabina” je v tomto kontextu asi opravdu vhodnejsi nez kapsle. Tlakova nadoba ma prostory ve kterych jsou bezpecne ulozeny telesne schranky lidskych bytosti.
-Kabina je vynasena nosicem, ktery ji urychli na orbitalni drahu. Soucasti kabiny by mel byt i nejaky zachranny system, ktery umozni bezpecny unik posadky v pripade selhani nosice.
Idealni by bylo kdyby tento system mohl dat kabine i nejkay ten impuls v momente kdy uz nebude zapotrebi. Nemel by taky kabinu konstrukcne prilis zatezovat jako tomu je v podobe klasicke vezicky, kdy hmotnost vezicky pri startu je prenasena pres kabinu. Dalsi moznost je mit aerodynamicky kryt nesouci vezicku, nebo mit kabinu bez krytu a zachranny system v mezistupni pod kabinou.
-Kabina by mela mit moznost kdykoliv prerusit krouzeni na orbite a vratit se na Zemi. K tomu potrebuje nejaky pohon a nejaky tepelny stit.
Tepelny stit by mel byt vysoce spolehlivy a zajistovat v pripade nouze pasivni sestup a preziti posadky.
-Kabina by mela zrejme pristavat na padacich, protoze je to nejprimitivnejsi a zrejme do more, protoze je to nejjednodussi(?) (Mozna ale existuje i lepsi zpusob).
-V kosmickem prostoru by mela mit kabina moznost orientace a navigace. Toto by nemel byt zasadni problem, nebot to dokazi i velice levne satelity. Slozitost a narocnost nam muze zacit narustat pokud systemy budou plnit mnoho automatickych funkci, ktere budou mnohonasobne zalohovany.
-Kabina musi poskytovat tlak, teplotu, dychatelny vzduch a zakladni zivotni potreby pro posadku po dobu minimalne nekolika hodin, spise dnu. (Toto dokaze rada kosmickych lodi, nicmene neni jasne jak moc se daji tyto systemy zjednosdusit, nebo zlevnit)
-Zdroj energie by mely byt bud jednorazove baterie, nebo baterie v kombinaci s jednoduchymi solarnimi clanky dodavajicimi energii (treba na vytapeni) jen kdyz zasviti slunce, nebo solarni clanky + akumulatory + komplexni systemy okolo. Baterie budou asi nejspolehlivejsi a nejlevnejsi reseni pro velmi kratke cesty.
-Vyzarovani prebytecne energie. Mel by to byt hlavne spolehlivy system. Lide nam budou v malem prostoru dost topit, ale klicovy zdroj tepla a spotrebic energie zrejme bude system podpory zivotnich funkci.
To je asi seznam zakladnich systemu potrebnych pro kosmickou lod. Stavitele vesmirnych samohybu urcite napadne neco dalsiho, nebo muzou okomentovat jednotlive systemy.
Jako bonus muze byt kabina vybavena:
-Spojovaci a dokovací mechanismus, hermeticky prulez. Urcite to bude vahove nezanedbatelna polozka. Vyvoj neceho noveho muze byt dost drahy.
-Setkani s dalsim telesem, navigace. Stale si myslim ze plne automaticke setkani muze byt problem, viz. ATV a ruzne pokusy NASA o automnomni systemy. Urcite by v tomto meli plnit aktivni roli i pasazeri.
-Orbitalni pohon. Nezbytny pro randezvous a zmenu drahy. Lze zkombinovat s navratovym motorem. Vcelku rutine vyuziva vetsina druzic.
|
|
Chybí tam jedna věc - a to je měkké přistání i mimo vodní hladiny nebo specializované letiště. Pro Američany dosud vždy docela velký problém - změnit to má právě až CEV.
Jedna věc, na které by se dalo dost ušetřit (myšleno třeba hmotnostně), je zkombinování sytému pro únik z nosné rakety, nouzový sestup z oběžné dráhy, a případně měkké dosednutí při přistání (rakety, které Sojuz odpaluje v posledních sekundách před dosednutím na zem). Například mě napadá, že návrat z oběžné dráhy a únik z nosiče se nikdy nedělá současně; je pravda, že pro zbrždění při návratu je potřeba velká změna rychlosti, ale stačí malý tah, zatímco při úniku z nosné rakety je potřeba malý tah po krátkou dobu, ale nějaký kompromis "někde mezi" by možná mohlo jít najít.. zejména když by šlo o sestup z hodně nízké oběžné dráhy (kombinace s externím "tahačem"...)
Tohle jsem už před nějakým tím rokem řešil v diskuzích o X-prize: totiž že zážeh druhého stupně na konci letu prvního stupně je přece jen speciálním případem použití havarijního systému pro evakuaci kabiny od havarovaného nosiče... :-)
Taky by mě zajímalo, proč nikdo nikdy nezkusil měkké dosednutí kabiny na pevnou zem zajistit pomocí rozkládacích nohou s odpruženými tlumiči. Zřejmě je to konkstrukčně a hmotnostně náročnější, než to řešit jednoúčelovým raketovým motorem... |
|
quote:
zatímco při úniku z nosné rakety je potřeba malý tah po krátkou dobu,
ehm, pardon: relativně malá změna rychlosti, ale velký tah (velké zrychlení - je potřeba se evakuovat velice rychle...)
ještě to teda doplním: tím kompromisem by mohlo být třeba několik trojic motorů na TPH lemujících kabinu: přičemž při evakuaci by se všechny kromě jedné trojice zapálily, a jedna trojice ponechala pro měkké dosednutí, při sestupu z orbity by se jednotlivé trojice odpálily naopak postupně (což by zároveň zajistilo i jistou minimální schopnost "nouzového manévrování"..) - a jedna sada by se opět ponechala pro měkké přistání. Dejme tomu by šlo o dvanáct motorů rozdělených do čtyřech samostatně ovládaných skupin po třech. A pouze u jedné trojice řešíme jak ji poskládat dohromady s tepelným štítem. Pro orientaci kabiny v prostoru by pak mohly stačit jednoduché plynové trysky (namontované někde "ve špičce" kuželové kabiny)
Je to trochu primitvní řešení, jako z Cesty ze Země na Měsíc :-) ale má nesporné výhody: neomezená skladovatelnost, vysoká spolehlivost a robustnost, nízká cena, nízký počet mechanických částí... a máme tady jednu jednoduchou, sériově vyráběnou součástku, která se použije víckrát... a pořád se bavíme o levné a jednoduché autonomní kabině, a ne o plnohodnotné kosmické lodi...
Mimochodem, co se modulárnosti týče, tak mě fascinuje tohle (jestli to teda je pravda):
http://www.astronautix.com/lvs/otrag.htm
|
|
Myslim ze se zpravou ESAS je stale patrnejsi ze CEV opravdu neni ta prava lod pro vyletni cesty do kosmu.
Zkusim navazat na svuj predchozi prispevek a pokud nekdo ma konstruktivni kritiku tak sem s ni.
Myslim ze vhodna turisticka mise pro minimalistickou lod by mela byt zalozena na nasledujicich bodech.
- Spolehlivy a vyzkouseny nosic o nosnosti max. do 10t vynese kabinu s jednim pilotem a 5-ti vyletniky.
- Kabina ma zachranny system, ktery muze byt pri uspesnem staru vyuzit i pro prechod na orbitu, navrat z orbity, nebo pri zbrzdeni pri pristani. Je ale pravdepodobne, ze nepujde vyuzit pro vsechny tyhle cinnosti.
- Orbita by mela byt zrejme s malym ci nulovym sklonem. Zvysi se nosnost na LEO a zvysi se frekvence preletu nad pozemnimi stanovisti a lokalitami urcenymi pro pristani.
- Doba stravena na orbite by mela byt v radu hodin ci desitek hodin.
- Kabina by mela byt stavena pro maximalizaci vnitrniho prostoru a monostabilitu (sojuz). To muze prinest problemy s usporadanim posadky do dvou urovni.
- Alternativa je hypersonicky nestabilni teleso, ktere je sice mene bepecne, narocnejsi na vyvoj, drazsi, ale muze presneji pristat a snizuje "g" naroky na posadku.
- Pro vyletniky by byl k dispozici ultralehky nafukovaci modul, ktery je pevne pripojen k prulezu kabiny a ktery po nafouknuti zvetsuje prostor kabiny. Pred navratem do atmosfery se odhodi. Steny by byly puhledne a jedina funkce by byla pouze hermetizacni a rekreacni. Posadka by tedy musela mit oblecene skafandry, ktere by ostatne mela oblecene po celou dobu letu a ktere plni havarijni podporu zivotnich funkci.
- Systemy pro udrzeni ziv funkci by se skladaly pouze z ohrevu, chlazeni (vyparnik vody a freonu), zachytavani vlhkosti, CO2 a doplnovani O2. Pro pripad dekomprese by asi mela byt zasoba stlaceneho dusiku, ktery lze pouzivat i do trysek RCS (manevrovaci system).
- El. energii by dodavaly jednorazove chemicke clanky
- RCS a deorbit manevr by zajistoval bud vyssi stupen nosne rakety, nebo vlastni system slozeny z plynovych trysek a jednorazove motoru zrejme na TPH.
- Ridici system kabiny by v nejednodussi verzi ridil pouze zabezpeceni ziv funkci a casovani pro deorbit balisticky manevr a pristani. Vse ostatni by ridil ridici system vyssiho stupne nosne rakety (muze byt ostatne umisten take v kabine). Zrejme ale bude zapotrebi, aby kabina mela vlastni RCS a sadu potrebnych navigacnich pristroju a atmosferou neprochazela v balistickem rezimu.
Servisni modul tak jak ho ma CEV nebo Sojuz by tedy mohl byt eliminovan az na motor pro deorbitalni impulz. RCS na orbite by poskytl posledni stupen nosice a energie na nekolik hodin ci desitek hodin by byla vyrabena v chemickych el. clancich.
Ty by ostatne mohly byt umisteny taky v poslednim raketovem stupni nosice.
Samotna orbitalni draha by mohla byt velice nizka se samovolnym navratem do atmosfery behem nekolika desitek hodin.
Tyhle mise by mohly byt vhodnym prechodem k mnohem komplikovanejsim misim k ISS.
|
|
| CEV by měl (bude?) používat nově vymyšlené motorické klouby pro stabilizační motorky RCS a pro fotovoltaické panely - http://www.nasaspaceflight.com/content/?id=4182 |
|
| Předpokládám že za nosič pokládáš Sojuz (2) (cena za start 20 mil. dolarů, kabina za nejméně dalších 30 - celkem 50 mil za start - 10 mil. na jednoho turistu, bez započítání nákladů na vývoj a zkušební lety ? Pořád je to moc. |
|
To byla samozrejme moje idea cim zacit. Nevim jestli by se za 10-15 mil za jeden let naslo dost lidi ochotnych do toho jit. Ja bych teda rozhodne vedel o lepsi zabave za ty prasule. Na opacnou stranu existuji urcite lide pro ktery jsou to zanedbatelny penize.
Taky netusim za kolik penez by bylo mozno takovou kabinu vyvinout a postavit. Je ale zrejme ze od kabiny pro suborbitalni let by mel existovat plynuly prechod ke kabinam pro orbitalni operace. (Primitivni SS1 ke komplikovanemu Sojuzu).
Pokud by se tedy pristoupilo k vyvoji suborbitalni kabiny, ktera by se postupne vypilovala na orbitalni kabinu, i vyvojove naklady a rizika by se rozlozily. Z tohoto duvodu uz mi velice primitivni SS1 neprijde jako spatny napad.
I hmotnost rakety pro urychleni na orbitalni rychlost sice roste exponencialne, ale rust nakladu by pri postupnem vyvoji nemusel byt tak strmy.
Je jasne ze zadny soukromnik nemuze jen tak financovat mohutny vyvoj na zpusob Apolla. Jedina cesta je postupny vyvoj a pouzivani vyvojovych mezistupnu jako komercnich produktu. Uvidime jestli se SpaceX nebo Rutan touto cestou nekam dopracuji.
Tohle je samozrejme hypoteticka diskuze, ale 10, 20 let je dostatecne dlouha doba, abychom se mohli nejake soukrome primitivni orbitalni lodi dockat. |
|
Mark Wade na astronautix.com uverejnil článok
The Crew Exploration Vehicle - and the rejected competitors - revealed!
v ktorom podáva historický prehľad, súčasný stav a perspektívy vývoja
|
|
| Dost tvrdě v něm Mark Wade koncepci CEVu kritizuje, poslední události mu dávají za pravdu. Kritizuje velikost 5,5 m jako přehnanou a omezující nosič, ta se teď sníží na 5 m. Koncepci lox/metan a 6 členů posádky, která je vycucána z toho, že někdy za 25 let se to bude hodit, protože se možná poletí na Mars - to už je teď taky opuštěné. Samotný střet koncepce apollo/sojuz ale vidí příliš jednostranně, kapsle má velkou výhodu v množství nákladu vezeném zpátky na zem v pilotované i v nepilotované verzi. Taky odpadá nutnost duplikace některých systémů, které musí být jak v návratové, tak i v orbitální sekci. Taky by mně zajímalo, jestli se už teď počítá s možností vynášení CEVu Atlasem V. Úpravy Atlasu pro vynášení CEVu by byly určitě levnější než je vývoj nové rakety využívající STS technologii. |
|
