От Лучезар Ответить на сообщение
К 7-40
Дата 31.08.2010 18:25:29 Найти в дереве
Рубрики Прочее; Россия-СССР; История; Война и мир; Версия для печати

Re: "Skylab": вес?

>>>Все расхождения связаны с тем, какая масса имеется в виду и как округляется. :) При запуске масса станции - ок. 90 тонн или чуть меньше, из которых 11 тонн составляет головной обтекатель (он служит опорой астрономическому блоку и сбрасывается вскоре после выхода на орбиту).
>>Головной обтекатель - целые 11 т, при том что вся третья ступень "Сатурна-5" - 13 т?! Невероятно! Из чего же было это чудо сделано?
>Это был очень большой ГО и очень широкий. Чем шире цилиндр, тем он менее устойчив, поэтому приходится делать прочнее. В сравнении с ГО других, меньших ракет - самый раз.
На http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19720022228_1972022228.pdf стр. 35, фиг. 16, дан чертеж головного обтекателя (англ. "payload shroud"). Он может быть аппроксимирован как цилиндрическая 9,8 x 6,6 м и коническая 7,1 x 6,6 м поверхности. Площадь цилиндрической поверхности 2*PI*r*h=2*PI*3,3*9,8=203 кв.м, а конической PI*r*l=PI*3,3*sqrt(7,1*7,1+3,3*3,3)=81 кв.м. Итого - 284 кв.м. На стр. 1 документа написано, что он был сделан из алюминия. Его плотность 2,6989 т/куб.м ( http://ru.wikipedia.org/wiki/Алюминий ). Следовательно толщина стенок была 11,068/(2,6989*284)=0,0144 м или 14,4 мм!!! Вы видели когда-нибудь в жизни такой толстый алюминиевый лист? Я - никогда!

>>>После сброса обтекателя масса станции становится ок. 77 тонн. Но при выводе станции она была повреждена: у нее был оторван микрометеоритный экран и одна из панелей солнечных батарей вместе со всем крепежом. В результате действительная масса станции на орбите была на пару тонн меньше, чем она должна была быть при нормальном пуске.
>>Ладно, примем невероятно значение 11 т для обтекателя. Но тогда 71 + 11 = 82 т. А где остальные 8 т до 90 т?
>Нет. 71 тонна - это "Скайлэб" без солнечных батарей, расходных материалов и проч. Полная масса его - ок. 77 тонн, кажется. 77+11=88.
Хорошо. Принимаем 88 т.

>>>К массе станции иногда добавляют массу пристыкованного "Аполлона" (может быть, это как раз пошло с названной книги, см. http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/skylab/04.html ). Поэтому могут встречаться цифры и ок. 90 тонн. 90 тонн - это вместе с "Аполлоном".
>>Да, ясно. Но нас интересует грузоподъёмность "Сатурна-5", так что не будем это прибавлять. Пока мы имеем только 82 т (при допущении, что обтекатель действительно весил 11 т).
>Ок. 88 тонн. Но таким образом Вы не определите грузоподъемность "Сатурна-5".
Таким образом мы определим, что он реально мог поднимать.

>> А где остаются расхваленные 140 т грузоподъемности "Сатурна-5" (см. http://ru.wikipedia.org/wiki/Сатурн-5 )???
>На самом деле 140 тонн - это не просто масса полезного груза (ПГ) в ТРЕХступенчатом варианте, это масса ПГ, в который включена вернхяя ступень ракеты (поскольку она выходит на орбиту и служит дальше для разгона к Луне). И бОльшая часть этого груза имеет вид топлива и находится в баках 3-й ступени. :)
Если третья ступень включается в полезном грузе, то 140 т - полезный груз для двух первых ступеней ракеты, не так ли? Тогда смотрите ниже.

>"Скайлэб" запускался не 3-х, а 2-ступенчатой версией. Ее ПГ был, конечно, еще ниже, чем 3-ступенчатой. Вдобавок он выводился по неоптимальной траектории - на 400 км с лишним в один импульс, без промежуточной орбиты. Это дополнительные затраты скорости (повышенные гравитационные потери) и, стало быть, меньше груз. Можно думать, что максимальный ПГ при таком выводе у него был около 100 тонн, плюс-минус. Но для "Скайлэба" и 90 тонн было слишком много. Он не весил столько, сколько мог бы по максимуму, потому что все задачи и потребности в 90 тонн укладывались с лихвой. Запас массы было просто нечем заполнить, так что в этом пуске "Сатурн-5" просто летел несколько недогруженным.
Послушайте, какой заявленный полезный груз для первых двух ступеней? 140 т? Хорошо. А мы имеем только 88 т. реально выведенные. Оптимальная траектория или нет - проблема НАСА. Мы можем только "сухо констатировать", как выражается Попов, что заявленный груз на 59% превышает реально выведенного.

Я не могу также понять, почему, если "Скайлаб" был выведен на высоте орбиты 400 км с лишним, как Вы пишете, он упал всего 6 лет спустя.