http://n1919.livejournal.com/ ([identity profile] n1919.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2008-04-11 10:08 pm

(no subject)

каков минимальный вес ракеты, которую можно запустить в космос ?
т.е. вывести на орбиту.
ну вот, допустим, какого веса будет ракета для запуска спутника в 1 кг ?
А 100г ? А меньше (если возможно) ?

[identity profile] auditorsha.livejournal.com 2008-04-11 07:31 pm (UTC)(link)
госкорпорация нанотех рассмотрит этот вопрос на ближайшем заседании

[identity profile] phil-t.livejournal.com 2008-04-11 07:38 pm (UTC)(link)
если запускать с МКС....

[identity profile] leon-deleche.livejournal.com 2008-04-11 07:40 pm (UTC)(link)
Википедия вещает, что можно запускать хоть двухкопеешные монеты, если на благо родины.

[identity profile] 4irkov.livejournal.com 2008-04-11 07:46 pm (UTC)(link)
Немного не ясен вопрос.
Теоретически, спутник, вращающийся вокруг земли с массой м должен иметь скорость перпендикулярную расстоянию до центра v=sqrt(G*M/r), где G – гравитационная постоянная, M - масса земли, r – расстояние до центра. Следовательно, масса самого спутника не влияет на траекторию движения (только на импульс и энергию). То есть, при отсутствии солнечного ветра по орбите можно было бы пускать элементарные частицы (теоретически).

Минимальная ракета может выстреливаться из максимальной пушки/рогатки, таким образом вес ее будет ограничиваться весом спутника. В ракете одно топливо весит только.

[identity profile] 4irkov.livejournal.com 2008-04-11 07:56 pm (UTC)(link)
Тогда уж роскосмос. Хотя и тех и тех лучше бы промолоть на пельмени.

[identity profile] auditorsha.livejournal.com 2008-04-11 07:59 pm (UTC)(link)
роскосмос не модно!
модно - роснанокосмос!
раньше дети мечтали стать космонавтами а теперь - нано-частицами!

[identity profile] 4irkov.livejournal.com 2008-04-11 08:06 pm (UTC)(link)
Ну, есть такие вещи - мода и прогресс - с которыми не поспоришь.
А уж если они объединяются - они сами с кем хочешь поспорят.

Image

[identity profile] sentiment-ru.livejournal.com 2008-04-11 08:07 pm (UTC)(link)
Один атом водорода, если подождать, сможет продиффундировать по атмосфере вверх и уйти на достаточно большое расстояние от Земли, чтобы считаться в космосе.

не только мода и прогресс

[identity profile] auditorsha.livejournal.com 2008-04-11 08:13 pm (UTC)(link)
ето еще и бизнес =))

http://www.ras.ru/win/db/show_per.asp?P=.id-1006.ln-ru

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-11 08:14 pm (UTC)(link)
Вы не учитываете влияние силы трения.

[identity profile] 4irkov.livejournal.com 2008-04-11 08:17 pm (UTC)(link)
Увы, в космосе чего нет - того нет.

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-11 08:19 pm (UTC)(link)
А вот это с чего бы? Для парциального давления водщорода все те же законы действуют.
Вообще он должен иметь первую космическую для выхода на орбиту. Иначе бы мы итак без атмосферы остались.

[identity profile] sezam_lj.livejournal.com 2008-04-11 08:20 pm (UTC)(link)
Чисто теоретически масса может быть любой. Из известных мне реальных достижений - американский "Пегас", 19 тонн (http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/ziv/1993/3/rn-usa.html).

Re: не только мода и прогресс

[identity profile] 4irkov.livejournal.com 2008-04-11 08:21 pm (UTC)(link)
Забавно.
Чего не знал, того не знал.
Вообще РАН - на пельмени вне очереди.

[identity profile] 4irkov.livejournal.com 2008-04-11 08:28 pm (UTC)(link)
Мужык дело говорит, б/п. Может паридиаль... это.. водород продифуц... блядь, короче, атомы водорода в атмосфере могут набирать не только первую космическую, но и вторую космическую. Именно поэтому так его у нас и мало.

[identity profile] sentiment-ru.livejournal.com 2008-04-11 09:20 pm (UTC)(link)
Ну что вы, ну что вы... По экспоненте падает концентрация с высотой. И конкретный атом спокойно по этой экспоненте диффундирует в обе стороны. Все чаще вниз, чем вверх... но и вверх тоже путь возможен.

[identity profile] sentiment-ru.livejournal.com 2008-04-11 09:22 pm (UTC)(link)
Я плакалъ! (с)

[identity profile] bal.livejournal.com 2008-04-11 09:36 pm (UTC)(link)
Правильно говорят :) Чтобы молекула газа покинула планету, она должна оказаться в верхних слоях атмосферы и получить вторую космическую с нужны вектором.

Дальше вспоминаем школьную физику, кажется, 7-го класса, или когда там МКТ проходили, распределение Максвелла и получаем, что чем легче газ, тем бОльшая доля его молекул способна покинуть планету. Поэтому лёгкие газы покидают планету быстрее. Для того, чтобы покинуть малые планеты, типа той же Луны, достаточно очень небольшой скорости, так что газы её покидают быстро.

...

В принципе, достаточно сравнить среднюю скорость молекул газов со второй космической, чтобы соотношение стало более наглядным.

[identity profile] bal.livejournal.com 2008-04-11 09:38 pm (UTC)(link)
>Все чаще вниз, чем вверх...

Почему? В абсолютно смешиваемых газах и жидкостях расслаивания по плотности нет. И спирт в водке наверх не всплывает, и гелий в верхние слои атмосферы не поднимается :)

Вот если не перемешивать - тогда совсем другая история.

[identity profile] sentiment-ru.livejournal.com 2008-04-11 09:42 pm (UTC)(link)
В заголовке говорили о первой космической, но даже и это не обязательно. Космос от нас в ста километрах - как на машине ехать час вертикально вверх. И уже там будут низколетящие спутники. Осталось туда продиффундировать и молекула ненадолго в космосе, потом притянет обратно.

[identity profile] sentiment-ru.livejournal.com 2008-04-11 09:45 pm (UTC)(link)
Гелий взял только потому, что это самый легкий атом.
Все рассуждения можно повторить с произвольной "молекулой воздуха". Он тоже будет в обе стороны диффундировать. Но вниз чаще, так как гравитационное поле вниз тянет. Есть даже такой метод моделирования поведения молекул "Метрополис" - бросаем монетку, считаем дельту потенциальной энергии во внешнем потенциальном поле и принимаем шаг с вероятностью, пропорциональной экспоненте с минусом этой дельты. Я этим полгода занимался.

[identity profile] bal.livejournal.com 2008-04-11 09:53 pm (UTC)(link)
>Осталось туда продиффундировать и молекула ненадолго в космосе, потом притянет обратно.

А, в таком контексте, конечно.

[identity profile] sentiment-ru.livejournal.com 2008-04-11 10:04 pm (UTC)(link)
На самом деле диффузия через разреженные слои атмосферы - забавная штука... когда разница в потенциальной энергии при свободном пробеге становится больше энергии взаимодействия двух молекул, все формулы меняются и я даже затрудняюсь сказать - что там будет. Возможно, граница атмосферы более четкая, чем я предполагал.

[identity profile] bal.livejournal.com 2008-04-11 10:06 pm (UTC)(link)
Ну, я проникся, когда мы вакуумной техникой заниматься начали :) В области высокого вакуума сантиметровой толщины трубка - уже капилляр, а давление между сосудами через такую трубку может выравниваться часами :)

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-11 10:47 pm (UTC)(link)
А я не про космос - наша злосчастная ракета стартует-таки с поверхности земли. И чем меньше масса ракеты - тем больше будет влияние силы трения и соответственно необходимая для выхода в космос скорость.

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-11 10:58 pm (UTC)(link)
вторую космическую?? 11 км/с? Это откуда? если взять mV^2=kT, то при Т=300К, k=1,38*10^(-23)Дж/К, m=1,7*10^(-27)кг получим 1560м/с - это для атомарного водорода. А так как водород у нас в атмосфере существует в виде H2, то получим скорость 1103м/с, что ровно в 10 раз меньше.

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-11 11:03 pm (UTC)(link)
http://community.livejournal.com/useless_faq/8180899.html?thread=188159139#t188159139 - это вам из распределения Максвелла:) И эта скорость ну ни разу не тянет на вторую космическую;)

[identity profile] bal.livejournal.com 2008-04-11 11:05 pm (UTC)(link)
>получим 1560м/с - это для атомарного водорода

А теперь пытаемся понять, _что именно_ обозначает эта цифра. Ведь учили в школе же...

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-11 11:05 pm (UTC)(link)
Самый легкий атом - у водорода. В 4 раза легче.

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-11 11:13 pm (UTC)(link)
а что там понимать? Это значит, что вторая космическая в 10 раз больше (относительно молекулярного водорода так как именно он "живет" в нашей атмосфере), а так как в Максвелловском распределении скорость в квадрате под экспонентой, то получим вероятность e^(-100) - вполне такой хороший множитель.
Edited 2008-04-11 23:14 (UTC)

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-11 11:18 pm (UTC)(link)
И с какой скоростью? квадратный метр в секунду? И через сколько лет он может достигнуть края атмосферы?

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-11 11:19 pm (UTC)(link)
сказано про вывести на орбиту - так что минимум 1 космическая нужна

[identity profile] bal.livejournal.com 2008-04-11 11:20 pm (UTC)(link)
А интегрировать все частицы со скоростью от второй комической и выше кто будет?

[identity profile] sentiment-ru.livejournal.com 2008-04-12 12:05 am (UTC)(link)
с высотой длина свободного пробега увеличивается, скорость диффузии возрастает... вплоть до своего предела - что-то около 600м/с
За точными цифрами, чтобы посчитать время, надо в справочники лезть, но получится не особенно-то и долго. Впрочем, не в том был вопрос.

[identity profile] sentiment-ru.livejournal.com 2008-04-12 12:06 am (UTC)(link)
если под "вывести на орбиту" значит - лететь с соотвтетсвующей скоростью, то согласен

[identity profile] sentiment-ru.livejournal.com 2008-04-12 12:20 am (UTC)(link)
блин

[identity profile] catkeen.livejournal.com 2008-04-12 04:20 am (UTC)(link)

Re: не только мода и прогресс

[identity profile] xen0n.livejournal.com 2008-04-12 07:08 am (UTC)(link)
Автор более 100 научных работ и ряда монографий («Бинарные отношения в многокритериальной оптимизации» (М., 1981), «Задача наилучшего выбора» (М., 1984), «Многокритериальная оптимизация — математические аспекты» (М., 1989) и др.).

В 1983 защитил докторскую диссертацию «Разработка теоретических основ алгоритмизации принятия предпроектных решений и их применения» по специальности «Техническая кибернетика и теория информации».

С 1991 года — член-корреспондент Российской академии наук, член Международного научного общества по теории принятия решений, основатель Международного научного фонда.

Награждён премией Ленинского комсомола и Международным орденом Святого Константина Великого.

В 1970-е — 1980-е годы работал в НИИ испытательных машин, Гидрометеорологическом научно-исследовательском центре, Институте проблем управления АН СССР.

(википедия)

а вот раздел "бизнес" о нем начинается лишь с 1989 года. Для своего направления автоматизации в принципе подходит. Только интересно как он в российских инстутутах показывается? Как Платон Еленин? ;-)

[identity profile] 4irkov.livejournal.com 2008-04-12 08:47 am (UTC)(link)
Нанотехнологи говорят - можно, гы

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-12 06:49 pm (UTC)(link)
Диффузия по закону Эйнштейна в м/с ну никак не измеряется - вот в кв.м/с можно в принципе, там же средний квадрат расстояния в формуле стоит.

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-12 07:07 pm (UTC)(link)
А зачем? e^(-100)~1e-44. В 22,4 литра будет 6е+23 частиц (н/у), объем атмосферы оценим 4*pi*r^2*dr, при r=6e+6 и dr=1e+5 получим ~1е+21 куб.м. Итого получим около 5е+45 частиц в атмосфере. Итого, даже если бы они все были водородом, и все вероятности нахождения частицы со скоростью выше 2 космической заменить в экспоненте векроятностью строго 2 космической - мы бы получили 50 частиц. А так нужно учесть процентное содержание водорода, экспоненту в распределении при интегрировании, 1/6 при распределении по направлениям (мы ведь хотим получить вертикальную компоненту, правда?), при особо большом желании можно еще поучитывать длину свободного пробега и шанс долететь с этой второй космической до орбиты - но это Вам домашнее задание;)

[identity profile] sentiment-ru.livejournal.com 2008-04-12 10:44 pm (UTC)(link)
Раз смещение пропорционально корню времени, значит скорости броуновского движения вобще нет
и даже в площадях ко времени ее не измерить. У этого нет физсмысла.
Но, если уж молекула больше ни с кем не столкнется, она будет двигаться без учета поля сил тяжести со скоростью какую вы там сами выше считали в метрах в секунду. А из того что скорость с высотой будет меняться и градиент скорости будет в герцах меряться, тоже никаких физических выводов сделать нельзя. Размерности на службе здравого смысла, а не наоборот.

[identity profile] stalinetz.livejournal.com 2008-04-13 12:59 am (UTC)(link)
почему нет физсмысла? За физсмыслом к закону Эйнштейна. Нет там линейной скорости. Это вообще случайный процесс. Квадрат расстояния - он и в Африке квадрат расстояния. А то, что наш аналитический аппарат не воспринимает на подсознательном уровне такие вещи - так мы и "цвета" кварков на подсознательном уровне представить не можем, как вообще говоря и сами кварки. Так что воспринимать будем на сознательном уровне - иначе никак.

[identity profile] sentiment-ru.livejournal.com 2008-04-13 01:18 am (UTC)(link)
я и говорю, что нет линейной скорости
и физсмысла в м2/с нет