МКС: непредвиденные обстоятельства

[Shin]

Ага, пока писал опус, пришел ответ.

[Shin]

Заказчик просит увод МКС с орбиты. Причина должна укладываться в сценарий (железный метеорит площадью с локомотивное депо из пояса Копейра не канает) причина должна быть однозначно анропогенная и быть следствием тупости американцев на Шаттле.

Жуть. Посылайте заказчика ибо его требования - ненаучная фантастика.

P.S.

To Ragnar
Вам предупреждение за мат на форуме.

[Lin]

Что бы уйти на межпланетную траекторию нужно изменить скорость станции более чем на 3,2 км/c.
В случаи использования двигателя на паре водород-кислород, по формуле Циолковского, нужно чтобы масса топлива составляла 55% от общей массы.
То есть, примерно 430 тонн для 350 тонной связки МКС + Шаттл.
В отсек полезной нагрузки Шаттла теоретически тонн 20-25 топлива засунуть можно (спроектировав баки для водорода и кислорода помещающиеся в этом отсеке, соединив баки с маршевыми двигателями Шаттла и т.д.).
Если эти 20 тонн сжечь, то связка МКС+Шаттл перейдет на эллиптическую орбиту 300 х 1200 км от силы... и все... Луна как бы за 300 000 км... Сфера действия Земли (считай, граница межпланетного пространства) – 900 000км.
Вот такие дела. Именно по этому мы не летаем в космосе как в фантастических фильмах.
Нужно ОЧЕНЬ много топлива. Ну ОЧЕНЬ-ОЧЕНЬ!

[hcube]

Ну, может быть например такой вариант - отказ контроля двигательной установки на Шаттле (он же старенький, может какое-то КЗ пройти несмотря на все резервирование), неконтролируемое ускорение на OMS при сближении, и столкновение скажем крыла Шаттла и фермы СБ при проходе Шаттла 'вдоль' станции со стороны АС. Это то, что более-менее красиво ;-). Лобовое столкновение с любым из основных модулей - действительно, разгерметизация и все. Впрочем, МКС большая, часть народу может шустро запрыгнуть в Союзы и тем спастись, секунд 15-20 будет на это.

По моему ощущению, произойдет следующее - мощный удар по ферме, ферма 'складывается', модуль которым она крепится к Node1 скручивается и ломается. КЗ в энергосистеме. Повреждения модулей Node1 и Destiny, блокируется доступ в шлюзовой отсек АС, станция делится на РС и АС. Соответственно, те кто был в АС, там и останутся.
На шатлле тяжелые повреждения крыла, скажем, при этом отключается ДУ (иначе неинтересно , шаттл неконтролируемо улетит ;-)) и возможна частичная разгерметизация кабины из-за удара. На такой случай в США стоит в двухнедельной готовности Шаттл-спасатель. Который, кстати, может и к МКС пристыковаться и забрать ту часть экипажа, которая будет блокирована в АС. На РС - два Союза, которых достаточно, чтобы снять весь экипаж. Союз, правда, не может пристыковаться к узлу для Шаттла - узлы несовместимые. Т.е. отстыковаться, подлетететь к стыкузлу шаттла или АС и снять экипаж не получится.

МКС придется после такого удара топить, поскольку чтобы устранить последствия удара ее придется фактически пересобрать заново. Ну, может можно РС отстыковать, он вроде как несколько прочнее и сам по себе автономен.

Тьфу-тьфу-тьфу, конечно. Не дай Бог такой сценарий реализуется.

[STS]

есть идея

на мкс завозят некий новый эксперементальный модуль или энергетический модуль, с ядреным реактором и запасом воды - тонн 20, потом, после монтажа этого модуля, когда шаттл еще в составе мкс, происходит авария, какая нибудь железка пробивает в нужном месте пару магистралей, критическая ситуация вот вот реактор взорвется
(тут 1вый слезный момент, выбор между умереть или залить реактор водой)
 и невольно этот модуль превращается в мощный реактивный двигатель на воде,
(вопрос хватит ли 20т воды "помноженные" 4 тыс градусов в реакторе улететь в...)
народ ломится в шаттл и при помощи его двигунов рулит станцией на марше
далее надо подумать...

зы есть переспектива даже вернуться...

[Lin]

По поводу тросовых систем, вот результаты моего моделирования:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=4765&start=0
Динамическую систему не будем рассматривать – как слишком сложную – не известно, какие эффекты проявятся в такой системе.
Посмотрим классический трос.
Что бы сбросом Шаттла на тросе запустить МКС в межпланетное пространство, нужно иметь длину троса в тысячи километров. Такой трос будет весить побольше 20т, и Шаттл его не поднимет на орбиту + прочность самого троса, трос длиной более 2000км крайне проблематично сделать из современных материалов.
Так что и с тросом ничего не получается...

Вывод – ТЗ поставлено не корректно. Шаттлом отправить МКС на межпланетную траекторию невозможно!

[Lin]

есть идея
(вопрос хватит ли 20т воды "помноженные" 4 тыс градусов в реакторе улететь в...)

Минимум нужно 20% раб. тела (скорость истечения из ЯРДа около 9 км/c).
То есть если шаттл отстыкуется и останется одна МКС (250т)- минимум 60т.
20 не хватит.

[hcube]

Да никто на МКС не будет ставить энергоустановку такой мощности, чтобы она как адекватный движок работала. Мощность энергосистемы МКС в полностью собранном виде - что-то порядка 400-500 КВт. Это 4 пары СБ АС плюс еще энергоплатформа РС. Даже очень дохленький РД-0410 с тягой в 3.5 тонны имел тепловую мощность в 200 МВт - в 50 раз больше.
И УИ такого двигателя - всего 10 км/с, в 2.5 раза выше чем кислород-водородного. Т.е. рабочего тела - ВОДОРОДА - понадобится не 450, а порядка 150 тонн. Это ТОТ ЖЕ САМЫЙ ВТБ Шаттла, только без кислорода ;-)

По мне, единственно реальный момент - это если на МКС поставили бы ионники для подъема орбиты (за год набегает порядка 300 м/с, т.е. оно оправдано), и те сглючат от столкновения. Но даже если всю мощность СБ погнать на иониики, МКС выйдет из сферы притяжения Земли года так через три ;-). Никаким разовым пинком оно невозможно ;-). Ну, и на ионниках должен быть запас рабочего тела.

[STS]

1. ну можно тупо смухлевать и сказать что хватит
2. на шатт оказался трос по другому эксперимету, какимто образом шатт и мкс оказались ими связанные, например в момент аварии шла подготовка этого эксперимента.  после или во время "первичного разгона на пару" шаттл отвалился и допбавил скорости мкс за счет троссовой системы, далее благополучно вернулся на замлю
3. на скока надо больше градусов чтоб хватило 20 тонн воды?

[hcube]

Намного. Столько не живут ;-) Если брать как рабочее тело воду, брать ХС в 3 км/с и брать ДАЖЕ нормальный ТФЯРД, то воду нужно греть тысяч так до 10 градусов. Нереально. Нету конструкционных материалов, которые это держат. Не говоря уже о том, что энергетический реактор и ядерный ракетный двигатель - сугубо разные вещи. Энергетический реактор УИ истекающего пара может обеспечить километра так полтора в секунду, не больше ;-)

И, кстати, даже если допустить гипотетический паровой разгон и наличие на борту троса, то я бы наоборот _тормозил_ МКС, и разгонял Шаттл. После чего шаттлом бы погасил скорость после расстыковки за несколько входов в атмосферу.

[STS]

наскока я понял нужна эээ физическая реалистичнось а не логическая

[Shin]

О! Секретная американская гравицапа в грузовом отсеке шаттла подойдет? После стыковки байда глючит и всё это железо летит себе по направлению к Урану

[STS]

т.е. надо 10000K всего в 2 раза больше чем может обеспечить ядреный реактор, + то что только "спецреактор" может играть роль двигателя, имхо, для кина сойдет.

т.е. по реалистичности может будет даже лучше армагедона.

[Lin]

На ЭРД станция будет разгоняся настолько меееееедленно и печально... что можно будет миллион раз их отключить успеть.
И ксенона для разгона  МКС нужно 60т. (УИ большой да... но и грав потери растут. и уже не 3,2 км/c а все 8 нужно...)
Тяга на существующих ЭРД если заюзить все солнечные батареи МКС чисто на двигатели... хм... 3-4 Н. Ага... 300 грамм!
Время разгона... этак 160 лет а не 2-3 года!

так что и ЭРД отпадают.... :roll:

[Lin]

т.е. надо 10000K всего в 2 раза больше чем может обеспечить ядреный реактор, + то что только "спецреактор" может играть роль двигателя, имхо, для кина сойдет.

т.е. по реалистичности может будет даже лучше армагедона.

Испытание газофазного ядерного двигателя на МКС... муха-ха...
Так как 10 000 это явно газофазный....

[STS]

О! Секретная американская гравицапа в грузовом отсеке шаттла подойдет? После стыковки байда глючит и всё это железо летит себе по направлению к Урану

определенный смысл есть

НЕсекретная гравицапа на нашем спутнике, не дала никакого результа при первом включени, вродебы..., а потом началось!
спутник сошел с орбиты и столкнулся с мкс (та самая железка)
подключился к реактору и...

но это банально

[STS]

Испытание газофазного ядерного двигателя на МКС... муха-ха...
Так как 10 000 это явно газофазный....

яж говорю - необязательно знать зрителю что нужен именно спецреактор для такого действа .

кароче пора писать сценарий, лысого приглашать будем?

[Lin]

В любом случае - испытание нового двигателя.
Причем вопрос - зачем для нового двигателя столько топлива (десятки тонн)? Допустим, испытать на меньшем нельзя... ладно...
Но почему на МКС и как штатно хотели парировать возможность улететь нафиг?
Опять не получается.
Остается только испытание гравицапы, и непредвиденные эффекты.

[STS]

непойму где я написал про испытание нового двигателя...

[Leroy]

кароче пора писать сценарий, лысого приглашать будем?

Не забыть включить в сценарий опытного космонавта Льва Андропова!