Вес и объем

antonkachinskiy — 26.01.2024

Итак — снова о надувательстве в космосе :)

 Но начнем мы с Земли! Вот вы собрались в поход и положили палатку в рюкзак. А когда пришли на место стоянки — собрали ее легли спать. А почему вы ее разбираете и собираете?  Собранная палатка весит столько же как и разобранная и тащить ее вам не тяжелее будет. Однако собранная она имеет больший объем, и нести ее так будет вам неудобно. Вы можете нести приличный вес, но не очень большой объем, а потому и возитесь с разборной палаткой.

 Так вот у ракеты-носителя все точно так же. Она может поднимать определенный вес , который завит от ее двигателей и определенный объем, который зависит от размеров головного обтекателя. Причем хочу заметить что размеры головных обтекателей растут и ракеты даже не поднимая больше полезной нагрузки могут поднять больший объем груза — то есть менее плотный груз.

 И вот скажем мы решили строить орбитальную станцию. Нам надо поднять на орбиту определенный груз и определенный объем. То есть герметичный отсек и установленную в нем аппаратуру. Идея сделать этот отсек надувным кажется привлекательной. Запустил сдутым, надул и получил больший объем. Однако кроме этого нам нужно запустить и вес, который включает то что будет установлено внутри.

 А вот теперь внимание : наша орбитальная станция имеет вес и объем. И соответственно — удельную плотность. Скажем на 5 кубических метров объема приходиться 1 тонна веса. Если у нашей ракеты-носителя под головным обтекателем помещается груз такой же плотности — то никакого смысла делать корпус орбитальной станции складным или надувным у нас нет. Это сэкономит объем, но под обтекателем просто появиться пустое место. Разместить больший груз мы не сможем просто потому что ракета больше подымет.

 А теперь посмотрим какая удельная плотность нам нужна? Вот орбитальные станции Салют имели около 4.5 кубометра на тонну. Скайлэб — где то 4 кубометра на тонну. МКС — вообще меньше 1 кубометра на тонну веса. 

 Самая дешевая ракета Фелкон 9 как у нее с головным обтекателем?

  А хорошо :)  мы можем выделить 100 кубометров на внутренний объем жилого модуля и у нас еще останется достаточно места для двигателей, солнечных батарей и всего остального.

 В одноразовом варианте Фелкон поднимает 22.8 тонны. В многоразовом 17.4.

 На 100 кубометров это дает нам плотность  одноразовую 4.3 кубометра на тонну и многоразовую 5.7 кубометра на тонну. То есть плотность груза обеспечивает достаточный удельный объем нашей ОС. На уровне первых ОС и много лучше МКС. Увеличивать объем надувательством нет никакого смысла.

 Вот если бы мы не могли установить на ракету большой обтекатель — тогда да.

 Тут можно возразить что мы могли бы использовать всю грузоподъёмность Фалкона для доставки очень большого надувного отсека, а потом его бы постепенно наполняли нужной нам аппаратурой при запуске других ракет. Но увы — это ничего не меняет. Другие ракеты так же возят груз и объем. И тот же объем на орбите можно получить запуском на этих ракетах отдельных готовых блоков и собрать новый МКС :)

  А в ближайшее время могут появиться и более крупные носители с еще более крупными головными обтекателями  и для надувнушек все станет еще хуже :)

 Вот если бы появился носитель более дешевый чем Фалькон, и по какой то причине поднимающий больший вес, но меньший объем - тогда смысл в надувной затее бы был. А пока — увысь. Надувательство оно и есть надувательство :)

Оставить комментарий

Популярные посты:

cassius

Алюминиевый катер для рыбалки: надежное судно для настоящего увлечения

• Ранее
• Архив