Орбиту МКС "приподняли" на 5 километров

[Виктор Ширшов]

libra в сообщении #283478 писал(а):

Вместо того чтобы ерунду говорить, один раз возьмите и посчитайте плотность атмосферы на высоте 400 км от Земли и на высоте Амальтеи и колец Сатурна. После этого обсудим скорости торможения

У вас это лучше получается.

libra в сообщении #283478 писал(а):

Про ускорение - это ново, об этом Вы еще не писали!...

Амальтея, Луна, Фобос и Деймос, Феба и все другие спутники планет начнут ускоряться, когда Солнце, движущееся эксцентрическим кругом около известной Вам звезды, пройдёт периастрий.

[master]

(Оффтоп)

Виктор Ширшов
Вы теперь поняли что когда вы подпрыгиваете, то на землю приземляетесь только благодаря сопротевлению атмосферы

[libra]

Виктор Ширшов в сообщении #283493 писал(а):

libra в сообщении #283478 писал(а):

Вместо того чтобы ерунду говорить, один раз возьмите и посчитайте плотность атмосферы на высоте 400 км от Земли и на высоте Амальтеи и колец Сатурна. После этого обсудим скорости торможения

У вас это лучше получается.

Я это давно заметил. Поэтому предлагаю и Вам потренироваться. Если не сможете, тогда в начале следующей недели дам свои оценки.

Виктор Ширшов в сообщении #283493 писал(а):

Амальтея, Луна, Фобос и Деймос, Феба и все другие спутники планет начнут ускоряться, когда Солнце, движущееся эксцентрическим кругом около известной Вам звезды, пройдёт периастрий.

А когда апоастрий перейдет в туманность Андромеды, орбита Земли завяжется бантиком, а Луна превратится в бублик.

[Виктор Ширшов]

libra в сообщении #283648 писал(а):

А когда апоастрий перейдет в туманность Андромеды, орбита Земли завяжется бантиком, а Луна превратится в бублик.

[Zai]

Согласно
http://slovari.yandex.ru/dict/krugosvet ... 011820.htm
плотность на высоте 400 км $\rho =1 * 10^{-12} \frac {kg} {m^3}$
Примем вес $mg=300*10^4 N$, полощадь $S=1000 m^2$ (http://www.vesti.ru/doc.html?id=303767)
При 16 оборотах в сутки станция проходит$ L=2 \pi *(6400km+400km)*16=6.83*10^8 m$
При силе сопротивления $S \rho \frac {v^2} 2=10^3*1 * 10^{-12}*\frac {64} 2 10^6=3.2*10^{-2}N$ работа сил трения в сутки равна $2.1*10^7 N*m$
Изменение потенциальной энергии $mgh=3*10^8 N*m$
150 метров в сутки все же многовато

[libra]

Zai в сообщении #283714 писал(а):

Согласно
http://slovari.yandex.ru/dict/krugosvet ... 011820.htm
плотность на высоте 400 км $\rho =1 * 10^{-12} \frac {kg} {m^3}$
Примем вес $mg=300*10^4 N$, полощадь $S=1000 m^2$ (http://www.vesti.ru/doc.html?id=303767)
При 16 оборотах в сутки станция проходит$ L=2 \pi *(6400km+400km)*16=6.83*10^8 m$
При силе сопротивления $S \rho \frac {v^2} 2=10^3*1 * 10^{-12}*\frac {64} 2 10^6=3.2*10^{-2}N$ работа сил трения в сутки равна $2.1*10^7 N*m$
Изменение потенциальной энергии $mgh=3*10^8 N*m$
150 метров в сутки все же многовато

1. В силе еще пропустили множитель - аэродинамический коэффициент $C_D\approx2,0-2.25$
2. Когда МКС находилась на высоте около 360 км, плотность атмосферы там была раза в 2,5-3 выше, чем на 400 км.
МКС сейчас находится на высоте около 340 км. Плотность атмосферы там раза в 4-6,5 выше, чем на 400 км.
3. Площадь 1000 $m^2$ для МКС явно маловата. Столько бралось для расчета "Мира". МКС минимум раза в 3 больше за счет гигантских солнечных батарей!
Так что, оценивая "в лоб" получается даже больше, чем 150 м. Реально, наверняка, меньше. Т.к. положение тех же батарей, постоянно ориентированных на Солнце, изменяет эффективную площадь в несколько раз.
Если интересен пример оценки и расчетов, см. напр. http://www.keldysh.ru/papers/2005/prep9 ... 05_92.html

[Zai]

При 100 метрах спуска в сутки и 300 тоннах веса станции мощность, необходимая для подема около 3.5 киловатт. Если даже солнечные батареи обеспечат такую мощность ( а какая их мощность на станции?), то для бесконечного пребывания на постоянной орбите необходимо еще рабочее тело. Можно ли собрать на такой высоте глубоко разреженный газ для его последующего использования в рекативном двигателя с использованием энергии солнечных батарей?

[libra]

Zai в сообщении #283782 писал(а):

При 100 метрах спуска в сутки и 300 тоннах веса станции мощность, необходимая для подема около 3.5 киловатт. Если даже солнечные батареи обеспечат такую мощность ( а какая их мощность на станции?), то для бесконечного пребывания на постоянной орбите необходимо еще рабочее тело. Можно ли собрать на такой высоте глубоко разреженный газ для его последующего использования в рекативном двигателя с использованием энергии солнечных батарей?

Оно, конечно, заманчиво... Проектная мощность всех солнечных батарей - 100 кВт. Но далее...
Скорость реактивной струи должна быть более 8 км/с, чтобы компенсировать потери импульса при сборе того же газа. Т.е. речь может идти об ионном двигателе. Собирать "трал" будет атомарный кислород с добавкой гелия. Остальное - примеси. О - вещь, как известно, очень агрессивная. Возможно ли его использовать в качестве рабочего тела в ионном двигателе - не знаю, это к конструкторам и материаловедам. В современных двигателях почему-то используется криптон - инертный газ с большой молекулярной массой.

[Zai]

Все собрать не удастся, при проходе за сутки $10^9$ метров и площади 1000 квадратных метров получается несколько килограммов газа. Удар молекулы со скоростью 8000 метров в секунду приводит к ее застреванию внутри конструкционного материала и его набухания. Атомы кислорода естественно перед полной потерей кинетической энергии еще и вступают в химические соединения. Так что это по всей видимости приводит к набуханию поверхностных слоев. Аэродинамический коэффициент сопротивления также говорит (2.0) о том что соударение практически неупругое. Неплохо бы узнать о старении поверхностей солнечных батарей. Может можно их покрыть слоем чего-то прозрачного а затем роботом регенерировать с изъятием кислорода. Батареи плоские проблем с обработкой поверхностей не будет.
Для ионных двигателей со скоростью выброса 8000 метров в секунду кислород вряд ли будет особой проблемой - на таких скоростях это уже плазма.

О криптоне. Возить окислитель на орбиту опасно при аварии и инертные газы более предпочтительны. Конечно и подготовка ионных пучков у инертного газа более технологична.

[AlexNew]

раз уж там атмосфера такая плотная, почему бы МКС на махать своими солнечными батареями для набора высоты

[libra]

AlexNew в сообщении #284344 писал(а):

раз уж там атмосфера такая плотная, почему бы МКС на махать своими солнечными батареями для набора высоты

Какая "такая"? В миллиард раз разреженнее, чем у Вас в комнате... Но юмор с "болшой птиц" заценил.

[libra]

Виктор Ширшов, как обычно, не захотел сам разобраться в заданном вопросе… Поэтому ниже приведена оценка плотности атмосферы до высоты колец Сатурна.
Как известно, плотность атмосферы убывает с высотой согласно барометрическому закону: $ \frac {d\rho} {\rho} = - \frac { Mg } { RT } dz $.
Величина $ \frac { RT } { Mg } $ в метеорологии называют высотой однородной атмосферы, обозначают - H.
Если допустить, что M, g, T – не зависят от высоты z, то барометрическое уравнение принимает вид $ \rho = \rho_0 e ^{-\frac { z}{H}} $.
Н – постоянная, характеризующая скорость убывания плотности атмосферы (в е раз).
Из монографии Маров М.Я., Колесниченко А.В. «Введение в планетную аэрономию» исходные данные по атмосфере Сатурна.
Средняя молекулярная масса = 2,12.
Температура у поверхности = 105 К.
Средняя плотность у поверхности = $ 1,2\cdot 10^{-4} g/sm^3$.
Под поверхностью принят уровень с давлением 0,5 атм. (500 мбар).
Данных по характеру изменения температуры с высотой на Сатурне я не нашел. В той же книге утверждается, что его ход аналогичен с Юпитером, но с учетом более низких эффективной температуры и температуры экзосферы.
От уровня с давлением 0,5 атм. до высоты ~ 500 км температура практически постоянная (1-ый диапазон). С высоты 500 км до высоты ~ 1000 км температура растет до значений температуры экзосферы – для Сатурна ~ 1000 К (2-ой диапазон). На больших высотах будем считать температуру постоянной - 1000 К (3-ий диапазон). При этом на больших высотах уменьшается g – на высотах кольца D Сатурна на ~ 20%.
Для таких исходных допущениях и данных имеем:
1-ый диапазон вмещает ~ 12,7 высот однородной атмосферы (H);
2-ой диапазон вмещает ~ 3 H;
3-ий диапазон вмещает (до кольца D) ~ 15,2 H;
3-ий диапазон вмещает (до кольца C) ~ 30,5 H.
Итого: до кольца D ~ 31 Н; до кольца C ~ 45,6 Н.
Соответственно плотность на этих высотах составит: $7\cdot 10^{-15} kg/m^3 , 1,9\cdot 10^{-21} kg/m^3 $.
Т.е. кольцо D начинается на высотах, где плотность атмосферы сопоставима с земной на высотах 800-1000 км. «Полноценное» кольцо С начинается на высотах с межпланетной плотностью частиц (солнечного ветра).

[Виктор Ширшов]

Давно сюда не заглядывал. А тут вон оно как.

libra в сообщении #284956 писал(а):

Виктор Ширшов, как обычно, не захотел сам разобраться в заданном вопросе…

Я обыкновенно не пережариваю пирожки идеи, чтобы, если возникнет в том необходимость, их дожарить потом.
libra. Ваши расчёты я оценил. Но они мне не понадобились.
Моё изнаночное мышление привело к выводу, что МКС опускается по причине её управляемости. МКС, будучи размерным телом, имеет разную деклинационную скорость на "пузе" и "спине".Если это "пузо", пусть даже изредка, насильственно удерживать в недолжном ему положении, произойдёт опускание МКС на более близкую к Земле орбиту, т. к, результирующая большей и меньшей деклинационной скорости будет несколько больше 0, под которым понимается средняя деклинационная скорость станции.

[libra]

Виктор Ширшов в сообщении #286876 писал(а):

Если это "пузо", пусть даже изредка, насильственно удерживать в недолжном ему положении, произойдёт опускание МКС на более близкую к Земле орбиту, т. к, результирующая большей и меньшей деклинационной скорости будет несколько больше 0, под которым понимается средняя деклинационная скорость станции.

А если перевернуть "на спину", то станция начнет разгоняться?

[Xey]

Zai в сообщении #284202 писал(а):

Все собрать не удастся, при проходе за сутки $10^9$ метров и площади 1000 квадратных метров получается несколько килограммов газа. Удар молекулы со скоростью 8000 метров в секунду приводит к ее застреванию внутри конструкционного материала и его набухания.

Несколько кг рабочего тела за сутки!
Внешние электроны наверно срываются. Т.е. за тонкой пленкой могут получиться ионы. Остается посильнее подтолкнуть их назад. Такой размазанный ионный движок.
С получением энергии кажется проблем меньше, чем с пополнением рабочего тела.