कैसे मास्क डिजाइनरों ने इंजीनियरों को हराया

67 एस्ट्रोनॉटिक्स के अंतर्राष्ट्रीय कांग्रेस ने उम्मीद के मुताबिक एक सनसनी मचाई - इलोन मस्क ने मंगल के उपनिवेशण की योजना बनाई। एक सुंदर वीडियो, Apple की शैली में एक उत्कृष्ट प्रस्तुति, फिर भी एक दर्दनाक चिंता छोड़ दी। सूत्रों में गोता लगाए बिना, यह "आपकी उंगलियों पर" है कि प्रस्तावित तकनीकी समाधान और उपकरणों की विशेषताएं बहुत अजीब हैं।






बहुत पहले फ्रेम पहले से ही खराब हैं। बाईं ओर सर्विस टॉवर आसानी से समाप्त हो गया है, और कोई भी तकनीकी उपकरण इससे बाहर नहीं है। संयुक्त राज्य अमेरिका के गर्म जलवायु में वास्तविक सेवा टॉवर कुछ इस तरह दिखते हैं:



आप कहेंगे कि यह एक तिपहिया है, और आप सही होंगे - वास्तव में, आप किसी भी टॉवर को आकर्षित कर सकते हैं। समस्या यह है कि स्पेसएक्स पेंटिंग करने के बजाय स्पेसएक्स कलाकारों ने खूबसूरती से पेंट करने का फैसला किया। सर्विस टॉवर एक उपयोगितावादी तकनीकी उपकरण है। इसे सुंदर, चिकना और चमकदार बनाया जा सकता है, लेकिन इसके लिए अतिरिक्त धन की आवश्यकता होगी, और यह बेहतर काम नहीं करेगा। ऐसे खर्चों को एक किफायती मंगल टिकट के साथ कैसे जोड़ा जाएगा?



21 वीं सदी के अनुपात में अंतरिक्ष यान और पोरथोल की संख्या रॉकेट से मिलती जुलती है, क्योंकि वे 50 के दशक में चित्रित किए गए थे। गॉर्डन फ्लैश


रॉकेट। हमारे पास यह चरित्र बहुत प्रसिद्ध नहीं है, लेकिन कितने अमेरिकियों ने मॉनिटर पर चुटकी ली?

हकीकत में, इंजीनियरों ने अक्सर अपनी प्रतिभाओं को छोटे-छोटे कांच के टुकड़े टुकड़े करने में सक्षम बना दिया, (वैक्यूम और माइक्रोमीटर को झेलने में सक्षम) का वजन बहुत होता है। यहाँ, उदाहरण के लिए, अमेरिकी चंद्र मॉड्यूल में वे खिड़कियों के साथ कैसे लड़े, इसकी एक दृश्य कहानी है।


पृथ्वी से चंद्रमा तक की श्रृंखला, जहां से वीडियो

आया था, को देखने के लिए जोरदार सिफारिश की गई है। और अगर आपको आईएसएस पर कपोला मॉड्यूल याद है, तो स्टेशन के संचालन के दस साल बाद ही यह दिखाई दिया, इससे पहले इसे एकल पोर्थोल्स के साथ करना था। और इसमें पोरथोल को शटर से बंद कर दिया जाता है।



वजन के अलावा, कांच के बड़े ढांचे भी महंगे होंगे। तो कहिए मंगल को सस्ते टिकट?



सुंदर सख्त रॉकेट लाइनें और सर्विस टॉवर। वास्तव में जैसा मामला था, वैसा कोई अचूक स्वामी नहीं।



नहीं, निश्चित रूप से, इस तरह के एक डिजाइन बनाने के लिए तकनीकी रूप से संभव है। उदाहरण के लिए, प्रोटॉन केबल इंजनों के बीच एक विशेष संपर्क क्षेत्र में जाते हैं।



यदि वांछित है, तो आप पहले के माध्यम से दूसरे चरण के ईंधन भरने वाले पाइप को खींचकर नीचे से दोनों चरणों को फिर से ईंधन भर सकते हैं, लेकिन क्यों?



विश्वसनीयता मुद्दों के कारण आलोचना के लिए फोर्टी-टू प्रथम चरण के इंजन एक स्पष्ट लक्ष्य बन जाएंगे। लेकिन वास्तव में, विश्वसनीयता और इंजन की संख्या के बीच का संबंध कुछ अधिक जटिल है । यदि रॉकेट में थ्रस्ट-वेट अनुपात का भंडार है, और दुर्घटना से पड़ोसी इंजन को नुकसान नहीं होता है, तो किसी के नुकसान का अनुभव किया जा सकता है।



जहाज पर बचाव प्रणाली के कोई संकेत नहीं हैं। सिद्धांत रूप में, यह मंगल पर एक-तरफ़ा उड़ान के लिए तर्कसंगत है, और सैकड़ों क्रू के लिए यह पूरी तरह से अपर्याप्त और जटिल होगा, लेकिन शुरुआत में आपदा बहुत आक्रामक होगी।



सबसे अजीब शॉट्स में से एक। सबसे पहले, लॉन्च साइट पर लौटना एक बड़ा पेलोड नुकसान है।। कोई भी प्रक्षेपवक्र के साथ आगे बैठने के लिए परेशान नहीं करता है और रिटर्न पर कीमती टन ईंधन खर्च नहीं करता है। दूसरी बात, अपनी खुद की शुरुआती तालिका में क्यों बैठें? लैंडिंग को सक्रिय रूप से शुरुआती पिकअप इकाइयों के साथ भी लगभग सेंटीमीटर सटीकता की आवश्यकता होती है, जो इतनी बड़ी मिसाइल के लिए कल्पना करना मुश्किल है। और कोई भी गंभीर दुर्घटना इस तथ्य को जन्म देगी कि रॉकेट लॉन्च के लिए गिर जाएगा और इसे निष्क्रिय कर देगा। लॉन्च पैड के विनाश के साथ हाल ही में दुर्घटना की पृष्ठभूमि के खिलाफ, यह निर्णय विशेष रूप से अजीब लगता है। पहले चरण के परिवहन पर समय की बचत करें? लेकिन इससे मैचों - बचत निश्चित रूप से आगे निकल जाती है।



कक्षा में ईंधन भरने का विचार काफी मजबूत है। एकमात्र सवाल यह है कि ईंधन भरने के लिए क्या है। स्पेसएक्स की प्रस्तुति के अनुसार, जहाज पर सुपरकूल मीथेन और ऑक्सीजन द्वारा संचालित रैप्टर इंजन हैं। इसका मतलब यह है कि मंगल की उड़ान के दौरान, लैंडिंग के लिए ईंधन के घटकों को टैंकों में संग्रहीत किया जाएगा। और टैंक के थर्मल इन्सुलेशन के बिना वे गर्म हो जाएंगे और वाष्पित हो जाएंगे। यही कारण है कि गहरे अंतरिक्ष में वास्तविक अंतरिक्ष यान अपने साथ हेमटाइल और एमाइल को कमरे के तापमान पर तरल रूप में संग्रहीत करता है। और क्रायोजेनिक कदम ऑर्बिट में घंटों तक रहते हैं। हां, टैंकों को तकनीकी रूप से अछूता रखा जा सकता है, लेकिन यह वजन और धन का भारी नुकसान होगा। उदाहरण के लिए, आरएससी एनर्जिया संग्रहालय में बुरान के लिए टैंक हैं , जिसमें तरल ऑक्सीजन को हफ्तों तक संग्रहीत किया जा सकता है।



असली टैंक छोटा है और दीवारें मोटी हैं। चित्रित जहाज के बड़े टैंक में एक विशाल सतह और विभिन्न तकनीकी छेदों की संख्या होगी। थर्मल इन्सुलेशन इसे वजन और मूल्य में शाब्दिक रूप से सुनहरा बना देगा।



सुंदर, लेकिन यहां तक ​​कि डिजाइनरों ने इंजीनियरों को हराया। एक टर्निंग यूनिट के बिना, सौर पैनलों को जहाज के सूरज की ओर एक धनुष / कड़ी मोड़ की आवश्यकता होगी, जो असुविधाजनक है और अतिरिक्त ईंधन खपत की आवश्यकता होती है। वीडियो में, जहाज सामान्य रूप से सूर्य की दिशा को अनदेखा करता है।



यह पता चला है कि हमने मंगल पर शटल-शैली की पुन: प्रयोज्य थर्मल सुरक्षा को खींच लिया और अल्पविकसित पंखों के साथ इसे मंद कर दिया। यह दुख की बात है कि मास्क के डिजाइनरों ने मंगल ग्रह के वातावरण में ब्रेक लगाने के लिए अच्छी तरह से विकसित इंजीनियरिंग विचारों को अनदेखा किया, और पृथ्वी के घने वातावरण के लिए एक लैंडिंग चित्रित किया। यह कैसे अधिक विश्वसनीय लैंडिंग की तरह दिखता है।



तथ्य यह है कि मंगल पर बहुत ही पतला वातावरण है, और सतह पर औसत दबाव पृथ्वी के आधे प्रतिशत के क्षेत्र में है। ब्रेक लगाने के लिए इसका उपयोग करना असुविधाजनक है, लेकिन इसे अनदेखा करना भी असंभव है। आप इसे स्वयं प्रयास कर सकते हैं ( विकल्प एक , विकल्प दो ), यह कितना असुविधाजनक है।



गरीब वायुगतिकी। वैसे, मंगल के साथ एक बैठक की गति, यहां तक ​​कि सबसे अच्छे मामले में, 5-6 किमी / सेकंड होगी, अर्थात्। जहाज को कम से कम छह किलोमीटर की विशेषता गति (डेल्टा-वी) को बदलने के लिए ईंधन ले जाना होगा। एक साधारण योजना के अनुसारमंगल पर उड़ान भरने के लिए हमें 4.2 किमी / सेकंड की आवश्यकता है, और लगभग पांच को धीमा करना है। इस तरह से ब्रेक लगाना वीडियो में आपको दो किलोमीटर तक अपनी उंगलियों पर अनुमान लगाकर, मुफ्त में वातावरण के बारे में गति को कम करने की अनुमति देगा, और बाकी को ईंधन बर्बाद करते हुए, इंजनों से बुझाना होगा। एक चरण के लिए विशेषता गति का इतना बड़ा मार्जिन बहुत आम नहीं है, लेकिन तकनीकी रूप से संभव है।

जहाज के डिजाइन का कहना है कि इसका उपयोग पृथ्वी और मंगल के बीच पुन: प्रयोज्य वाहन के रूप में किया जाएगा। इसके अलावा, उसे केवल एक कदम का उपयोग करके, मंगल ग्रह से दूर जाना होगा और पृथ्वी पर तेजी से बढ़ना होगा। भौतिकी इस पर रोक नहीं लगाती है, लेकिन समाधान तर्कहीन दिखता है, इंजनों का आवश्यक कुल परिचालन समय बहुत लंबा होगा, और उनकी दुर्घटना उड़ान के आगे के चरणों की असंभवता की ओर ले जाएगी।

इस वीडियो को देखने के बाद, मार्टियन कथा से हेमीज़ जहाज पूरी तरह से विकसित परियोजना की तरह लगने लगता है - वास्तव में, यह सौर पैनलों को घुमा सकता है, हीट एक्सचेंज रेडिएटर, एक रिएक्टर और एक कुशल इंजन, और चालक दल में काफी पर्याप्त संख्या में लोग हैं।

प्रदर्शन

प्रस्तुति सामग्री भी सवाल उठाती है।



यहां, सिद्धांत रूप में, लाइनर के साथ तुलना करने वाले नुकसान बिल्कुल गलत हैं।



सरल शब्दों में, SpaceX एक विशाल खनन ट्रक बनाने जा रहा है। मान लीजिए कि यह मंगल ग्रह के लिए उपयुक्त है। लेकिन निकट-पृथ्वी की कक्षा में किन कार्यों के लिए, जिसे केवल अब तक कमाया जा सकता है, क्या 300/550 टन पेलोड वाले रॉकेट की आवश्यकता होगी? फाल्कन 9 / हेवी परिवार कम से कम संस्करण 9 पर पैसा बना सकता है और भारी संस्करण में मंगल पर एक छोटा भार भेज सकता है, एक नया राक्षस क्यों बना सकता है?



क्या आप जानते हैं कि अब औसतन 115 दिन के बजाय छह महीने के लिए इंटरप्लेनेटरी स्टेशन मंगल पर क्यों जाते हैं? सब कुछ बहुत सरल है - हम जितनी तेज़ी से उड़ना चाहते हैं, उतना ही हमें इस पर ईंधन खर्च करना होगा।



सबसे किफायती विकल्प बाईं ओर सबसे ऊपर है। गोमोनोव संक्रमण। यदि आप इसे तेजी से चाहते हैं - इस तथ्य से भुगतान करें कि पेलोड के बजाय आपके पास ईंधन होगा। और अब सवाल यह है कि मंगल पर सस्ती टिकट के साथ एक त्वरित और महंगी उड़ान को कैसे जोड़ा जाएगा?



महान व्यवसाय योजना। पुन: प्रयोज्य मास्क रॉकेट और आपकी पहल - यही आपको सफलता के लिए आवश्यक है। मंगल ग्रह पर एक "साधारण" मानवयुक्त मिशन की लागत एक सौ बिलियन डॉलर से अनुमानित है, और पूरे ग्रह पर साम्यवाद की जीत के बाद उपनिवेशवादियों के साथ हजारों जहाजों का पैसा केवल विश्व परिषद द्वारा मुखौटा लगाया जाएगा।



बृहस्पति की कक्षा में प्रवेश करने के बाद, पहला बृहस्पति-नई वासुकी शतरंज मैच होगा। और प्रस्तुति ने इंटरस्टेलर उड़ानों के बारे में भी बताया ...

सपनों और वास्तविकता के बारे में

मास्क की प्रस्तुति में एक राक्षसी, विवादास्पद, खराब रूप से डिज़ाइन की गई और बड़ी संख्या में प्रश्न परियोजना का कारण बना। हालांकि, जनता द्वारा उत्साह से प्राप्त किया गया और एक सनसनी बन गई। ताजा खबर यह है कि स्पेसएक्स में सैकड़ों लोग लिखते हैं कि मंगल ग्रह पर उड़ान भरना चाहता है, जाहिर है कि इस तरह की उड़ान की संभावना और सामर्थ्य पर विश्वास है। लेकिन क्या ऐसे सपने असली होते हैं? अंतरिक्ष यात्रियों के अग्रदूतों ने अंतरिक्ष के बारे में सपना देखा था, लेकिन उनके सपनों को गणितीय गणना द्वारा उड़ानों की मौलिक संभावना के बारे में समर्थन दिया गया था, और पहला इंजन जो सफलता की वास्तविकता में प्रबल आत्मविश्वास से बाहर आया था ... सपने सच हुए, एक अलग रूप में यद्यपि रोबोट अब मंगल ग्रह पर काम कर रहे हैं, और कॉस्मोनॉटिक्स काफी वास्तविक उपयोगी हैं। जानबूझकर पाइप का सपना देखना, यह विश्वास करना कि उबाऊ गणित, भौतिकी और अर्थशास्त्र के बावजूद वांछित कुछ जादुई तरीके से प्राप्त किया जाएगा - यह एमएलएम और फिल्म "सीक्रेट" का स्तर है।अब, उत्तर आधुनिक दुनिया में, जनसंपर्क वास्तविक काम से अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है, लेकिन आप अभी भी इसके बिना नहीं कर सकते। और यह इस तथ्य से बहुत दूर है कि "फॉरवर्ड टू मार्स" विचार का चुंबकत्व बाजार में स्पेसएक्स की प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाएगा - उत्साही लोगों के पास आमतौर पर बहुत कम पैसा होता है, और व्यवसायी जानते हैं कि इसे कैसे गिनना है, और मंगल की कोई सुंदरता उन्हें रॉकेट से सीटें खरीदने के लिए मजबूर नहीं करेगी यदि इसके आंकड़े हैं। दस उड़ानों के लिए एक दुर्घटना। अंतरिक्ष में गुणात्मक सफलता के लिए, नई प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है, जो अभी तक दिखाई नहीं दे रही हैं। और अंतरिक्ष विकास का धीमा और क्रमिक रास्ता कम प्रभावशाली दिखता है। प्रस्तुति में, मस्क ने एक सुंदर सपना दिखाया, जो कि एक छोटे से संस्करण में भी महसूस करना बहुत मुश्किल होगा। और कोई केवल यह आशा कर सकता है कि इससे अंतरिक्ष कार्यक्रम में एक और निराशा नहीं होगी।लेकिन इसके बिना करना अभी भी पूरी तरह से असंभव है। और यह इस तथ्य से बहुत दूर है कि "फॉरवर्ड टू मार्स" विचार का चुंबकत्व बाजार में स्पेसएक्स की प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाएगा - उत्साही लोगों के पास आमतौर पर बहुत कम पैसा होता है, और व्यवसायी जानते हैं कि इसे कैसे गिनना है, और मंगल की कोई सुंदरता उन्हें रॉकेट से सीटें खरीदने के लिए मजबूर नहीं करेगी यदि इसके आंकड़े हैं। दस उड़ानों के लिए एक दुर्घटना। अंतरिक्ष में गुणात्मक सफलता के लिए, नई प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है, जो अभी तक दिखाई नहीं दे रही हैं। और अंतरिक्ष विकास का धीमा और क्रमिक रास्ता कम प्रभावशाली दिखता है। प्रस्तुति में, मस्क ने एक सुंदर सपना दिखाया, जो कि एक छोटे से संस्करण में भी महसूस करना बहुत मुश्किल होगा। और कोई केवल यह आशा कर सकता है कि इससे अंतरिक्ष कार्यक्रम में एक और निराशा नहीं होगी।लेकिन इसके बिना करना अभी भी पूरी तरह से असंभव है। और यह इस तथ्य से बहुत दूर है कि "फॉरवर्ड टू मार्स" विचार का चुंबकत्व बाजार में स्पेसएक्स की प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाएगा - 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Source: https://habr.com/ru/post/hi398067/