Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Własny amatorski satelita na orbicie !

darkprince91 06 Feb 2011 23:49 14104 33
Wago
  • #1
    darkprince91
    Level 9  
    Jak w temacie, co wy na to?? Co trzeba by zastosować aby wysłać robota własnej konstrukcji na orbitę i móc nim sterować? Mój pomysł to skonstruować silniki odrzutowe coś podobnego jak w tym poście https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic826621.html Zbudować kwadratowy podest z 4 balonami na rogach wypełnionymi helem i zamocować na nim nasz pojazd. Następnie uruchomić silniki na wysokości ok 30km od ziemi gdzie same dolecą na orbitę. Zapraszam do dyskusji, pomysł oczywiście szalony i czystko hipotetyczny...
  • Wago
  • #2
    goldi74
    Level 43  
    Tylko, że silniki odrzutowe do działania potrzebują dużo powietrza, a raczej tlenu. A tego w kosmosie raczej nie ma zbyt wiele.
  • Wago
  • #3
    darkprince91
    Level 9  
    Celna uwaga, ale można to obejść zbiornikami ze sprężonym powietrzem. Na jakiś czas powinno wystarczyć...
  • #4
    ogur3k
    Level 33  
    Butle ze sprężonym powietrzem nic nie ważą i dalej wystarczą tylko cztery balony z helem?
  • #6
    ogur3k
    Level 33  
    Jak widzisz sterowanie satelitą na orbicie? Wiatraczki komputerowe czy może pokojowe? Zasilanie układów sterujących?
  • #7
    darkprince91
    Level 9  
    Zasilanie układów będzie się odbywało za pomocą baterii słonecznych a do sterowania można użyć silników z efektem żyroskopowym
  • #8
    zielonystan
    Level 11  
    Wiatraczki to może tylko trzeba wziąć pod uwagę że w środowisku gdzie nie ma powietrza będą one mogły służyć tylko do skręcania satelity. Ale pomysł ciekawy i myślę że wykonanie przez jedną osobę dość czasochłonne. Z takimi rzeczami można by było zwrócić się do którejś z Polskich Politechnik, przynajmniej środki pieniężne można by wyciągnąć. Ewentualny sukces pewnie został by nie bez echa w mediach.
  • #9
    ogur3k
    Level 33  
    Dzyń-dzyń.
    Tak, w czym mogę pomóc?
    Czy to Politechnika X?
    Tak, a o co chodzi?
    A bo widziałem na elektrodzie silnik i pomyślałem żeby do niego balony do niego przyczepić i potem dopiero wystartować i żeby na orbicie był i żeby było w ogóle fajnie.
    Trzask rzuconej słuchawki.

    Czysto teoretycznie? Owszem, możliwe.
    Czysto praktycznie? Nie, niemożliwe.
  • #10
    louks
    Level 11  
    Witaj, jestes przy projekcie który mi z kolegą się "prawie" udał ale go nie opublikowalismy... po pierwsze wiatraczki tam nie działają!! Tam nie ma atmosfery(dla zielonych - powietrza któremu wiatraczek może nadać pęd)
    Na sprężonym powietrzu daleko się nie da ale możesz spróbować bo taniej niż paliwo ciekłe z utleniaczem... my także udalismy się tam balonami ;) gratuluje pomyslu... ogólnie rozwiązalismy wszystkie problemy... wiesz oczywiscie że w kosmosie nawet tu blisko panuje temperatura bliska zeru bezwzględnemu?(-270 stopni C)Stanelismy jedynie na komunikacji! jest praktycznie niemozliwe... chyba że masz pieniądze na anteny, bardzo ciekawe podsystemy :D i gps! Twoja antena na Ziemi ( tylko kierunkowa) musi korygować się i cały czas celować w satelitę... satelita również... niestety nie potrafilismy opracować systemy który by tym wszystkim sterował... Nasa ma łatwiej... oni mają do dyspozycji wszystkie satelity(cała siatkę)!! jak Ci się to wszystko uda! musisz przystosować model do utraty sygnału gdy przeleci"za" Ziemię! i będziesz czekał aż wróci ;) oczywiscie do tego są obliczenia! co?kiedy?jak?gdzie? :)
    Może wypowiesz się dalej na temat komunikacji bo wtedy my mozemy już jutro startować :D
    Pozdrawiam
    Łukasz
  • #11
    darkprince91
    Level 9  
    lauks, a ty zajmujesz się trochę programowaniem? Ja pisze w C++ ale jeszcze nie umiem na tyle żeby opracować system do sterowania czymś takim, poza tym programowanie urządzeń mechanicznych się trochę różni od programów komputerowych. A co to komunikacji, balony są dobra do wszystkiego :D a mianowicie można na jakiejś wysokości umieścić balon z przekaźnikiem i celowanie w satelitę było by łatwiejsze. Działało by to na tej zasadzie, że antena z ziemi przesyła sygnał do przekaźnika na balonie a stamtąd sygnał biegnie do satelity. Oczywiście trzeba by było to korygować i warunki pogodowe by przeszkadzały...
    Odnośnie temperatury, wiem o tym ale to mały problem w porównaniu z komunikacją i wyniesieniem tego na orbitę. Poza tym jeśli by się to udało, warto umieścić na satelicie zautomatyzowany teleskop, aparat i jakieś przydatne urządzenia.
    Haaa, wiedziałem, że nie jestem sam w tej dziedzinie, pozdro dla badaczy kosmosu
  • #12
    lynx22
    Level 17  
    Trzeba zastosowac sporą ilośc gotówki :D
    Są firmy które wysyłają amatorskie satelity na orbitę. Sam takiej rakiety nie zrobisz - takie prawo (przedewszystkim ciążenia). Najpierw poczytaj co to jest kosmos, potem jak zbudowane są silniki odrzutowe a jak rakietowe. Potem jak wyciągniesz z tego wnioski to doczytaj o takich pojęciach jak orbita i pierwsza prędkośc kosmiczna. Jak to opanujesz i dalej będziesz chciał budowac rakietę, to kolejna zła wiadomośc - posiadanie materiałów wybuchowych jest nielegalne. Jak już będziesz miał rakietę to tylko zbudowac satelitę, ale to już nie problem. Myślę że wystarczy na to nawet 2-3 tyś. No chyba że ma miec funkcjonalnośc większą od sputnika, to już poważny problem.
  • #13
    darkprince91
    Level 9  
    "...kosmos jest dostępny. Trzeba się tylko mocno przyłożyć do jego zdobycia."

    http://warszawa.gazeta.pl/warszawa/1,34862,2786720.html

    Studenci potrafią :) Łączność z satelitą jest jednak do zrobienia. Co do materiałów wybuchowych można je zastąpić innym paliwem, poza tym, dla dobra nauki wszystko jest dozwolone... :)

    A tutaj strona, z której można dowiedzieć się dużo o mieszaninach. Można stworzyć paliwo a ponad to silniki odrzutowe można zastąpić większą wersją silników rakietowych przedstawionych na stronie:

    http://www.vandroll.info/pirotechnika/mieszaniny?PHPSESSID=691c617a3635b259a277b4e7b91e8c13
  • #14
    Madrik
    moderator of Robotics
    darkprince91 wrote:
    Zależy jakiej wielkości będą balony a tu dowód że balonem dużo można zdziałać: http://www.wykop.pl/link/168328/joseph-kittinger-lot-balonem-w-kosmos/


    W życiu nie wyniesiesz satelity na orbitę balonem. Możesz osiągnąć górne warstwy atmosfery, rzędu do 40 km (stratosfera). Tymczasem minimalna wysokość dla satelity to 200km. Poniżej tej orbity - spada, ponieważ nadal znajduje się w atmosferze - Teoretycznie bardzo rzadkiej, ale i tak stwarzającej ogromny opór przy prędkościach orbitalnych.
    Satelitą na niskiej orbicie możesz sterować tylko poprzez sieć stacji przekaźnikowych na całym obwodzie kuli ziemskiej.
    Lokalnie - tylko po osiągnięciu orbity geostacjonarnej - 36 tysięcy km wysokości (wobec 50km osiągniętych przez balon).

    Silniki odrzutowe przestaną już działać na wysokości osiąganej przez balony.
    Pomysł ze sprężonym powietrzem jest niedopracowany, ponieważ silnik odrzutowy zużywa potworne ilości powietrza w krótkim czasie. To nawet dla małego silnika są tysiące litrów na minutę. Butle jakie byś musiał zabrać byłyby wielkości zbiornika pomocniczego promu kosmicznego. ;)

    Pozostaje silnik rakietowy z paliwem ciekłym i utleniaczem (ciekły tlen).
    A takie silniki są bardzo skomplikowane, kosztowne i niezbyt bezpieczne. Między innymi dlatego amatorzy nie wystrzeliwują satelitów na orbitę. ;)

    Po drugie, na taki lot musisz mieć zgodę zgodę z Centrum Kontroli Lotów, z uwagi na przekraczanie kilku "przestrzeni" podlegających kontroli lotów. Muszą być z tego rejonu w dniu startu usunięte wszystkie loty, a wszystkie maszyny lecące nad Krajem, muszą mieć informacje, o zamkniętej przestrzeni.

    Same formalności w tej kwestii to biurokratyczny koszmar.
    O kosztach nawet nie wspominam. Musisz mieć ubezpieczenie od skutków ewentualnej kraksy - a takie ubezpieczenia są kosztowne.

    Nie wiem, czy nie musisz też załatwić sobie jakiejś zgody i dostać wolną orbitę.
    Ziemia jest obecnie otoczona tysiącami obiektów i trudno manewrować w tym śmietniku.

    W twoich możliwościach jest ewentualnie wyniesienie balonem sondy do stratosfery, najlepiej na uwięzi, która po osiągnięciu zadanego pułapu (lub zniszczenia balonu), uwolni się i lotem swobodnym dotrze do troposfery i następnie opadnie na spadochronie (a właściwie spadochronach, bo potrzebne jest kilka - niszczą się kolejno przy hamowaniu).
    Dane możesz rejestrować oraz przesyłać na ziemię w czasie rzeczywistym.
    Sonda musi mieć jakiś radionamiernik, najlepiej z modułem GPS, który będzie wysyłał lokalizację sondy po lądowaniu.

    Oczywiście wszystkie formalności też trzeba załatwić. Za wypuszczenie takiego balonika samopas, bez zezwolenia dostaniesz takie kęsim, że z paki wyjdziesz jako brodaty dziadek. Mogą ci za samą próbę dowalić tyle paragrafów, że Afera Hazardowa to mały pikuś.

    Radary lotnicze mogą namierzyć twój balonik z dokładnością do paru metrów.

    Już robiono takie udane projekty w naszym kraju. Jak chcesz podjąć się takiego wyzwania, skontaktuj się z ich autorami. Na pewno się podzielą doświadczeniem.
  • #15
    darkprince91
    Level 9  
    Hah ciekawa opinia :) Dzięki
  • #17
    wojtek60
    Level 22  
    Autor tematu nie chodzil chyba do szkoly. Jesli pamiec mnie nie myli (a moze,taki wiek) to w szkole podstawowej bylo cos o,, predkosciach kosmicznych,,. Tak w skrocie to pierwsza predkosc kosmiczna okresla przy jakiej minimalnej predkosci mozna wyniesc satelite na orbite okoloziemska, druga podaje ten parametr (predkosc) na wyjscie poza sfere przyciagania ziemskiego... Z tych podstawowych zasad fizyki wynika ze balonem to mozna polatac ale tylko tam gdzie atmosfera. Trzeba byc naprawde nieukiem i fantasta i tak naprawde to wypadalo by sie wstydzic za zalozenia takiego tematu..a do tego ...? to gdzie jest moderator?
    Boze ...zalozyciel tematu ma w tytule technik...
  • #18
    ogur3k
    Level 33  
    wojtek60 wrote:
    Autor tematu nie chodzil chyba do szkoly. Jesli pamiec mnie nie myli (a moze,taki wiek) to w szkole podstawowej bylo cos o,, predkosciach kosmicznych,,. Tak w skrocie to pierwsza predkosc kosmiczna okresla przy jakiej minimalnej predkosci mozna wyniesc satelite na orbite okoloziemska, druga podaje ten parametr (predkosc) na wyjscie poza sfere przyciagania ziemskiego... Z tych podstawowych zasad fizyki wynika ze balonem to mozna polatac ale tylko tam gdzie atmosfera. Trzeba byc naprawde nieukiem i fantasta i tak naprawde to wypadalo by sie wstydzic za zalozenia takiego tematu..a do tego ...? to gdzie jest moderator?
    Boze ...zalozyciel tematu ma w tytule technik...


    Popracuj nad stylem wypowiedzi, bo jak to teraz pisze to cały Twój tekst jest na czerwono...
    Popracuj też nad czytaniem ze zrozumieniem. Założyciel nie chce balonem polecieć w kosmos tylko wynieść właściwą rakietę która tam doleci.
  • #19
    wojtek60
    Level 22  
    Wybacz ogor3k obcokrajowcowi... brak stylu. (polski odziedziczylem po jednym z rodzicow)
    Odnosnie zas meritum to nie tylko ja mam problemy z wlasciwym zrozumieniem tematu, jeden z kolegow (Madrik) odczytal zamysl z balonami tak jak ja...wiec skad te oburzenie dopiero teraz i tylko w stosunku do mnie? Wydaje mi sie ze Twoj glos jest glosem adwokata ktorego nikt tu nie wzywal. Moj post byl wyraznie do autora tematu...a ten milczy.
    Przyganial kociol garnkowi:
    ,,pisze,, czy ,,jest napisane,,
    ,,po polskiemu,, ,,po polsku,,
    Zeby temat nie umarl to zadam pytanie rzeczowe: Co daje podniesienie wysokosci startowej rakiety o 30-40 km jesli wiadomo ze rakieta aby wyjsc na orbite okoloziemska musi poruszac sie z predkoscia niewiele nizsza niz 8km/s?(7,91km/s) to jest (28476km/h)
    Moim skromnym zdaniem rakiecie ktora startuje z ziemi wzniesienie sie na wysokosc 30km zajmuje chwile...nawet jesli wiadomo ze rakieta osiaga wysokosc w locie spiralnym wokol ziemi.
  • #20
    darkprince91
    Level 9  
    Hmm, Wojtek jesteś obcokrajowcem... OK. W Polsce natomiast mówi się też "polak potrafi", co wiele wyjaśnia ale tu w sumie nie o to chodzi. Jeśli już wchodzisz na temat mojego nieuctwa to masz racje, komu się chce uczyć? Lecz to nie wyklucza chęci rozwijania swoich pasji w domu... Moją jest właśnie konstruowanie, programowanie i te sprawy. Ponadto chodzę do szkoły samochodowej na profil Technik-mechanik. Jeśli już wyjaśniłem wszystkie twoje wądpliwości możesz zacząć pisać bardziej na "TEMAT" a nie o mnie... Ten projekt a właściwie marzenie (i całkiem możliwe że marzeniem pozostanie) owszem jest "trudny" do zrealizowania ale możliwy. Temat ten został założony po to aby dowiedzieć się paru rzeczy od ludzi którzy mają lub mieli coś z tym wspólnego. Dzięki za wszystkie odpowiedzi i oczekuje więcej pomysłów niż demotywacji ...
  • #21
    lynx22
    Level 17  
    Nie licz na duże poparcie swojego pomysłu. Porywasz się z motyką na słońce, ale o tym nie wiesz, bo nie masz podstawowej wiedzy na ten temat. Myślisz że dlaczego koszt wysłania czegokolwiek w kosmos jest taki duży?
    Jeżeli chcesz żeby było mniej demotywacji to poświęc chwile i skorzystaj z google. Jak poznasz zagadnienie, wtedy możesz liczyc na merytoryczny dialog.
  • #22
    darkprince91
    Level 9  
    Nie nie "porywam się z motyką na słońce" ponieważ jeszcze nie mam w ręce szlifierki kontowej ani węża od migomatu... Są to czysto teoretyczne rozważania na dany temat lecz wiem, że dla niektórych pomysł może wydawać się surrealistyczny.
    Dodaje załącznik o co mi chodzi żeby nie było niejasności. Przedstawiony jest na nm podest z 4 balonami które będą napompowane helem. Będzie trzeba zamontować system rur aby balony pompowały się jednocześnie. Na wysokości ok 30-40 km rakieta wystartuje po otrzymaniu sygnału z ziemi. Przy takiej wielkości całej konstrukcji a będzie ona mała, zbiorniki paliwa też nie będą duże dlatego 40km gra znaczną rolę... Nie bawiłem się w rysunki techniczne... paint, najprościej zobrazowane
  • #23
    Pawel2420
    Level 31  
    Proponuję teraz wykonać następny krok i policzyć jaka ma być masa rakiety aby pokonała dystans od tych 40km do 100km. Policz przy okazji to samo dla startu z poziomu morza.

    Możesz założyć, użycie wodoru:
    Impuls właściwy - ciąg uzyskiwany w silniku rakietowym przy spaleniu 1 kg materiału pędnego w czasie 1 sekundy. Wyrażany w niutonach na kilogramosekundę jest miarą efektywności silnika i dochodzi (dla ciekłego wodoru) do 3300 N/kgs.
  • #24
    darkprince91
    Level 9  
    Ok, dzięki, wreszcie od dłuższego czasu coś sensownego.

    Jakim wydajniejszym paliwem można by zastąpić wodór? Oczywiście paliwo nie może wymagać tlenu do spalania...
  • #25
    lynx22
    Level 17  
    w satelitach jako paliwo stosuje się hydrazynę :wink:
  • #26
    Madrik
    moderator of Robotics
    Ale tylko do utrzymania orbity lub zmiany pozycji. Silniczki satelit są słabiutkie. W końcu działają w środowisku praktycznie pozbawionym oporu.
    Nie da się wykorzystać tych silników do wyniesienia satelity na orbitę.
  • Helpful post
    #27
    louks
    Level 11  
    Witam forumowiczów,
    Sprostuje kilka postawionych tu tez i hipotez.
    Po pierwsze w warunkach domowych nie ma takiej logiki by eksperymentować z paliwami rakietowymi klasy hydrazyny(Paliwa rakietowe) i jej pochodnych.Po pierwsze nie mamy sprzętu, po drugie jest to tak potwornie toksyczne i niebezpieczne że... (nie jestesmy chyba samobójcami??). Najlepiej jest zakupić naczynia kriogeniczne( poprostu:WujekGoogle i zabrać się za uzyskiwanie ciekłego wodoru i tlenu(jest to najbardziej efektywne paliwo)Odpowiednie linki:
    >Przechowywanie wodoru
    >Ciekły tlen
    >Zbiornik
    Tu powyżej to wszystko byłoby ciężkie do zrobienia i utrzymania...musisz miec pompy od wodoru i tlenu. Nie wiem skąd dysze która wytrzyma 3000 stopni C...
    Oto mój trudniejszy do kontroli model ale o wiele łatwiejszy w wykonaniu:
    Alternatywa
    Quote:
    Paliwo jest mieszaniną następujących składników chloran(VII) amonu (NH4ClO4) jako utleniacz (69,6% wagowo), glin (aluminium) jako paliwo (16%), tlenek żelaza jako katalizator (0,4%), polimer jako element wiążący, ciekły w czasie mieszania wiąże paliwo (12,04%) i epoksyd (1,96%).


    Oto skład paliwa... Trzeba załatwić stal żaroodporną, skład owej mieszanki i umieć wszystko policzyć(ile?gdzie?jak? by uzyskać odpowiednią wysokosc i predkosc). Tyle co do napędu. Niedługo dorzucę linki z budową satelit, uszczelnieniem i materiałami...

    EDIT:
    Znalazłem jeszcze chwilę i dorzucam kilka lektur, które są podstawą do dalszych rozważań:
    O satelitach telekomunikacyjnych
    W powyższym linku macie wskazówki na temat satelit, własciwie wszystko plus czestotliwosc komunikacji z nimi, itd.
    Do uszczelnienia wykorzystałbym aerożel(Aerożel) tylko nie wiem ile kosztuje. Znalazłem firmę, która zajmuje się sprzedażą tego ciekawego materiału.Podaje link i tam własnie mamy ową firmę... po kliknięciu w pdf(długo się łąduje) zobaczcie temat "Zimne Aplikacje" jest tam o uszczelnianiu rur do -270 stopni(wystarczy teraz odwrotnie, uszczelnić w ten sposób od zewnątrz)
    www.aerogels.pl
    Pozdrawiam
    Łukasz
  • #28
    lynx22
    Level 17  
    O tej hydrazynie pisałem z przekąsem :D
    Nie jestem przekonany czy rakieta na paliwo stałe jest w stanie osiągnąc odpowiedni pułap. Pozatym jest to bardzo niebezpieczna zabawa i tzreba miec spore pojęcie o tym co się robi. Bardzo łatwo jest przesadzic i zbudowac bombę zamiast rakiety.

    http://www.youtube.com/watch?v=TfkiuoPOAbE

    W linku powyżej pokazany jest kontener wypełnony z pozoru niegroźnymi fajerwerkami tzw. wodospadami.
  • #29
    wojo14
    Level 10  
    Witam! Ja parę lat temu budowałem rakiety. Moim zdaniem wykonanie takiego czegoś jest nie możliwe w domowych warunkach, chyba że jesteś bardzo bogaty i bardzo inteligentny, ponieważ musiał byś pojąć wiedzę z kilku dziedzin. Ale jeżeli zmienisz zdanie i poprzestał byś na tych 30km to było by już trochę prościej. Poczytaj trochę o projekcie selfly, co prawda w tamtym projekcie wynosili szybowiec a nie satelitę, ale można tam znaleźć dużo ciekawych informacji. Ich pracę chwilowo stanęły ponieważ brakuje im funduszy. Koszt dranspondera to paręnaście tysięcy, a całego projektu 50tys. Balon meteorologiczny też nie jest tani. Już nie wspomnę o elektronice. Zrób mi zdjęcie z takiego balonu z kilku kilometrów i potem do mnie napisz to wtedy pogadamy. Była mowa o silnikach.Silnika na paliwo ciekłe raczej w domu nie zrobisz, chyba że jakiś pulsacyjny ale on ci rakiety nie wyniesie a poza tym paliwo. A na paliwo stałe, też nie jest sprawą prostą. Musiało by być jakieś paliwo HP którego wykonanie nie jest tanie, jest niebezpieczne i potrzeba by go było bardzo dużo. Co się z tym wiąże, musiała by być bardzo wytrzymała dysza. Już nie wspomnę o wytrzymałości kadłuba, który musiał by być wykonany z bardzo wytrzymałego materiału, myślę tu o włóknie węglowym, które też nie jest tanie. Prędkość z jaką musiała by pędzić ta rakieta to przynajmniej 1 mach. Do tego systemy ratunkowe. Reasumując, na podbijanie kosmosu jeszcze masz czas. Na razie skup się nad teorią z takich dziedzin jak fizyka, chemia,geografia, elektronika oraz materiałoznawstwo. Pozdrawiam
  • #30
    darkprince91
    Level 9  
    Dzięki wszystkim za odpowiedzi i zamieszczone ciekawe materiały. Jak na razie skupiam się na programowaniu. Zanim do czegoś dojdzie minie ładne parę lat ale warto wcześniej myśleć i przygotować się do takich przedsięwzięć :) Co do składania czegoś takiego w praktyce warsztacik mam nawet niezły: 2 spawarki, 2 migomaty, szlifierki kontowe, Palnik acetylenowo-tlenowy i te sprawy. Wiadomo nie wystarczy, poza tym nauka i różnego rodzaju obliczenia trzeba wykonać... Wojo14 masz rację najpierw zacznę od balonu na wysokości 30km a dopiero potem coś większego lecz temacik jedyny w swoim rodzaju i każdy kto się tym interesuje może dodać coś ciekawego lub przedstawić swój pomysł więc podsumowując czekam na więcej ciekawych rozwiązań :D