Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил

Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

Аполлон 13 и температура в салоне

Вопросы по организации ЛА и т.д и т.п. :)

Модератор: Ernest

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Ernest » 05 окт 2017, 19:03

Тем не менее при некоторой температуре внутри баланс все-же установится и температура перестанет падать (или расти).

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Ernest » 05 окт 2017, 21:47

Исходный тезис Максима был прост: подсолнечная температура Луны +100С, а участники экспедиции Аполлон 13 сочиняют, что они мерзли в своем КА!!! В то время как судя по Луне они должны были изжариться. В процессе обсуждения было показано, что условия охлаждения подсолнечной лунной поверхности сильно отличаются от условий охлаждения КА, что вроде бы сняло исходную посылку. Установившаяся температура на Аполлоне должна была быть заметно меньше чем на полсолнечной точке Луны. Детальный расчет целью не ставился достаточно было качественного анализа.

user123
Сообщения: 297
Зарегистрирован: 17 мар 2017, 10:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение user123 » 06 окт 2017, 06:33

Ernest писал(а):Ввиду того, что между Солнцем и Землей неплохой вакуум - просто удивительно как это Солнце ухитряется нас согревать, в отсутствие теплопроводности и конвекции в межпланетной среде. :)
[tab=30]

[tab=30]
Может быть парниковый эффект влияет на тепловой баланс планет с атмосферами?
[tab=30]
Всё-таки по перекрашивание металла интересно, белые автомобили ощутимо холодней синих на солнце? У меня сомнения в пользу не белого цвета, а зеркальной полировки. И так, к слову, я всего лишь хотел поразмышлять над выбором материала обшивки.
- Почему я должен надевать дыхательную маску, здесь у вас прекрасный чистый воздух, не то что на этом Хануде?
- Именно поэтому.

user123
Сообщения: 297
Зарегистрирован: 17 мар 2017, 10:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение user123 » 06 окт 2017, 06:47

user123 писал(а):[tab=30]
Оставаясь в рамках наших технологий нужно подсолнечную сторону красить в чёрный, а противоположную - в белый.
[tab=30]
Я имел в виду степень черноты.
- Почему я должен надевать дыхательную маску, здесь у вас прекрасный чистый воздух, не то что на этом Хануде?
- Именно поэтому.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Ernest » 06 окт 2017, 07:43

user123 писал(а):
Ernest писал(а):Ввиду того, что между Солнцем и Землей неплохой вакуум - просто удивительно как это Солнце ухитряется нас согревать, в отсутствие теплопроводности и конвекции в межпланетной среде. :)
Может быть парниковый эффект влияет на тепловой баланс планет с атмосферами?
Вы не поняли реплики. Максим забыл про то, что тепло может передаваться/теряться излучением ("вакуум имеет изъян в виде отсутствия конвекции и теплопроводности"), я ему напомнил об этом - Космос (вакуум) теплопроводен для излучения, благодаря чему, в частности, Солнце прекрасно согревает Землю, несмотря на то что между им и Землей пустота.

А что касается атмосферы и парникового эффекта, до да - конечно это значимые факторы

user123
Сообщения: 297
Зарегистрирован: 17 мар 2017, 10:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение user123 » 06 окт 2017, 11:46

[tab=30]
Отклонение нормали элементарной ячейки поверхности dS от вектора солнечного света - тонкие эффекты 2-го порядка. Грубо говоря скошенная плоскость при равной площади миделя (от солнца) имеет большую площадь приёма излучения. но меньший коэффициент поглощения - в итоге примерно равна плоскости перпендикулярной. То же для самых сложных форм.
[tab=30]
Про теневую сторону так уже не скажешь, остаётся предполагать, что конструкторы сделали многое для приближения её площади к площади освещённой стороны.
[tab=30]
Вроде как плоская теневая сторона минимальной площади обеспечит максимум установившейся температуры.
- Почему я должен надевать дыхательную маску, здесь у вас прекрасный чистый воздух, не то что на этом Хануде?
- Именно поэтому.

user123
Сообщения: 297
Зарегистрирован: 17 мар 2017, 10:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение user123 » 06 окт 2017, 13:47

[tab=30]
Поэтому я и пишу "примерно". Чем сложнее форма, тем больше степень "натянутости" термина "примерно".
[tab=30]
Сильно-ли скажется отличие формы ИЗС типа "Аполлона" от сферической на тепловом балансе?
- Почему я должен надевать дыхательную маску, здесь у вас прекрасный чистый воздух, не то что на этом Хануде?
- Именно поэтому.

Petrovich
Сообщения: 481
Зарегистрирован: 25 апр 2013, 19:09

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Petrovich » 06 окт 2017, 13:55

Расчет теплового баланса космического аппарата - самое обычное дело для конструктора. Для получения оптимального температурного режима на обшивку некоторых аппаратов наносят "орнамент" из большого числа черных квадратиков, чтобы получить нужную степень черноты, вместо того, чтобы подбирать оттенки серого.
Черный квадрат уловит солнечное излучение в оптическом диапазоне. Эта энергия пойдет на повышение температуры облучаемой поверхности. Потери энергии на излучение обратно в космос тоже увеличатся, но в меньшей степени. Черный квадрат будет излучать в ИК-диапазоне, но не в оптическом, т.к. его температура много меньше температуры Солнца. Благодаря такой асимметрии в поглощении и излучении энергии в космическом аппарате станет теплее, если его покрасить в черный. Владельцы черных автомобилей не дадут соврать.
Кстати, черная краска оптического диапазона может не быть таковой для ИК-диапазона.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Ernest » 06 окт 2017, 14:00

Petrovich писал(а):Черный квадрат уловит солнечное излучение в оптическом диапазоне. Эта энергия пойдет на повышение температуры облучаемой поверхности. Потери энергии на излучение обратно в космос тоже увеличатся, но в меньшей степени.
То есть аппарат будет бесконечно нагреваться (поглощая "квадратиками" тепла больше чем излучая) и скоро засветится как сверхновая. продолжая разогреваться светом окружающих звезд!!! :shock:

Petrovich
Сообщения: 481
Зарегистрирован: 25 апр 2013, 19:09

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Petrovich » 06 окт 2017, 14:14

Поскольку температура поверхности будет увеличиваться, то будет увеличиваться и собственное "ответное" излучение ( но в ИК-д апазоне) пропорционально четвертой степени температуры. Установится новое динамическое равновесие между притоком и оттоком энергии, но на новом, более высоком уровне температур. Станет теплее, но не как на сверхновой. :)

Petrovich
Сообщения: 481
Зарегистрирован: 25 апр 2013, 19:09

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Petrovich » 06 окт 2017, 14:21

Я, конечно, очень упрощенно излагаю, чтобы объяснить "на пальцах" и без формул. Но мне кажется, что примерно так оно и есть, хотя на самом деле там не все так просто.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Ernest » 06 окт 2017, 14:25

То есть черные квадратики не всегда будут поглощать больше, чем излучать? И равновесная температура все-же будет достигнута?
Тогда см. страницей ранее:
Ernest писал(а):Если представить себе два крайних случая: (1) нет наружного источника тепла, и (2) нет внутреннего.

(1) нет Солнца (КА в тени Луны/Земли или на краю солнечной системы).
Греем изнутри с некоторой фиксированной мощностью, температура аппарата растет до тех пор пока мощность излучения КА не сравняется с мощностью теплового излучения (теплопотерями) обшивки КА. Очевидно, что при условно говоря белом цвете покраски (дальше от модели черного тела) такая установившаяся температура будет больше.

(2) нет внутреннего источника тепла, только Солнце
Солнышко греет аппарат до температуры при котором тепловое излучение тела (функция его температуры и степени черноты обшивки КА) не сравняется с получаемым от Солнца (функция разницы температур Солнца и КА и опять-же степени черноты обшивки). В этом случае равновесная температура КА не зависит от степени черноты - это одинаковый множитель левой и правой части уравнения (ну если предположить, что степень черноты ахроматична).

user123
Сообщения: 297
Зарегистрирован: 17 мар 2017, 10:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение user123 » 07 окт 2017, 09:46

[tab=30]
Доступные данные из программы "Аполлон-13" о температуре внутри практически неотапливаемой кабины были поставлены под сомнение. Упрощённая модель на примере Луны "сошлась" с этими данными. Дальше пошёл поиск недостатков упрощённой модели. Так можно дойти до влияния квантовых и релятивистских эффектов.
[tab=30]
Моя ошибка в неудачной попытке рассуждать о способах повышения температуры внутри ИСЗ без обогрева, за счёт термобаланса в рамках этой темы, которая, в общем-то о другом.
- Почему я должен надевать дыхательную маску, здесь у вас прекрасный чистый воздух, не то что на этом Хануде?
- Именно поэтому.

user123
Сообщения: 297
Зарегистрирован: 17 мар 2017, 10:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение user123 » 09 окт 2017, 09:46

Ernest писал(а):Исходный тезис был прост: подсолнечная температура Луны +100С, а участники экспедиции Аполлон 13 сочиняют, что они мерзли в своем КА!!! В то время как судя по Луне они должны были изжариться.
[tab=30]
После отказа отопления они должны были изжарится(смотрим первое сообщение этой темы)...
- Почему я должен надевать дыхательную маску, здесь у вас прекрасный чистый воздух, не то что на этом Хануде?
- Именно поэтому.

user123
Сообщения: 297
Зарегистрирован: 17 мар 2017, 10:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение user123 » 09 окт 2017, 14:12

olala писал(а):
user123 писал(а): После отказа отопления они должны были изжарится...
Примерно то же: <ссылка на бред в стиле "полёты на Луну - шоу, так как отопление КА не требуется вообще...">, <Апполоны надо было вращать, чтобы повысить установившуюся температуру>
Люди годами работают, и то ошибаются, а тут академик от ЦПШ всех уел.
Вас вообще до космоса допускать нельзя, сразу людей и технику погубите.
Погуглите хотя бы: <ссылка на кажущиеся парадоксы в космосе - чтобы догнать нужно притормозить (орбита станет более короткой, сокращение пути перевесит), чтобы охладить - нужно увеличить мощность нагревателя (так как большая площадь радиатора в тени Земли потребует больше энергии для поддержания минимально допустимой температуры)>
Да уж.
Чего люди только не делают, лишь бы не учиться.
. Прошу прощения, господин. Вы уважаемы на этом форуме. Раньше немного мечтал о космосе, теперь видимо нельзя, так как не холопское это дело.
Холопы всегда мыслят буквально. Им даже в голову не придёт, что речь о системе кондиционирования воздуха. Валите уже отсюда. Всем плевать на вашу псевдограмотность.
Последний раз редактировалось user123 18 мар 2024, 12:20, всего редактировалось 6 раз.
- Почему я должен надевать дыхательную маску, здесь у вас прекрасный чистый воздух, не то что на этом Хануде?
- Именно поэтому.

user123
Сообщения: 297
Зарегистрирован: 17 мар 2017, 10:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение user123 » 10 окт 2017, 07:52

.
Последний раз редактировалось user123 21 июн 2022, 05:33, всего редактировалось 2 раза.
- Почему я должен надевать дыхательную маску, здесь у вас прекрасный чистый воздух, не то что на этом Хануде?
- Именно поэтому.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Ernest » 10 окт 2017, 09:42

Вопрос-то в чем?

В приведенной вами длинной цитате описывается тривиальный случай - прибор с большим радиатором при попадании в тень Земли надо подогревать, чтобы он не переохладился. Примерно тоже следует делать и любителям астрономии со своими телескопами под ясным ночным небом (или уменьшать эффективность "радиаторов" - введением всевозможных бленд, или отводить какое-то количество ватт на подогрев критически важных узлов телескопа: объективов искателей, окуляров и фронтальных оптических элементов телескопа).

user123
Сообщения: 297
Зарегистрирован: 17 мар 2017, 10:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение user123 » 10 окт 2017, 11:57

.
Последний раз редактировалось user123 21 июн 2022, 05:33, всего редактировалось 1 раз.
- Почему я должен надевать дыхательную маску, здесь у вас прекрасный чистый воздух, не то что на этом Хануде?
- Именно поэтому.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Ernest » 10 окт 2017, 15:14

Утверждение действительно абсурдное. Я подумал, что это шутка такая.

Аватара пользователя
olala
Сообщения: 286
Зарегистрирован: 16 май 2016, 16:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение olala » 10 окт 2017, 21:36

Что могу предложить по теме из "непрофильного" (надеюсь понятное):
http://tf.samsu.ru/pdf/heat_in_space.pdf" onclick="window.open(this.href);return false;
Вернём обратно, что потеряли:
http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/zna ... dinov.html" onclick="window.open(this.href);return false;
Для пилотируемых полётов есть не менее значимые проблемы и задачи:
http://light-water.ucoz.ru/statii/aktov ... speche.pdf" onclick="window.open(this.href);return false;
И это далеко не всё.

P.S. Обиделся? Да нет.
Чтобы тебя услышали иногда стоит молча выйти.
Последний раз редактировалось olala 11 окт 2017, 11:07, всего редактировалось 1 раз.
Знать и уметь - это разные вещи.
Из имеющегося предпочитаю SW доб 8, SW 804, EQ5

user123
Сообщения: 297
Зарегистрирован: 17 мар 2017, 10:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение user123 » 11 окт 2017, 06:16

.
Последний раз редактировалось user123 21 июн 2022, 05:33, всего редактировалось 1 раз.
- Почему я должен надевать дыхательную маску, здесь у вас прекрасный чистый воздух, не то что на этом Хануде?
- Именно поэтому.

user123
Сообщения: 297
Зарегистрирован: 17 мар 2017, 10:47

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение user123 » 11 окт 2017, 14:52

.
Последний раз редактировалось user123 21 июн 2022, 05:33, всего редактировалось 1 раз.
- Почему я должен надевать дыхательную маску, здесь у вас прекрасный чистый воздух, не то что на этом Хануде?
- Именно поэтому.

Petrovich
Сообщения: 481
Зарегистрирован: 25 апр 2013, 19:09

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Petrovich » 11 окт 2017, 15:17

Температура пластинки со свойствами абсолютно черного или абсолютно серого тела в нашем межпланетном пространстве действительно зависит от отношения поглотительной (или поглощательной) и излучательной способности такого тела. А по закону Кирхгофа это отношение является константой для данного тела. Значит, и температура константа.
Солнце можно уподобить абсолютно черному телу, но не эту маленькую реальную и довольно холодную пластинку. Для такой пластинки нужно отдельно рассматривать поглотительную и излучательную способности, которые зависят от частоты электромагнитного излучения, от температуры поверхности пластинки, от состояния поверхности пластинки и т.д. Кроме того, при повышении плотности тепловых потоков (подлетели слишком близко к Солнцу) реальная пластинка просто расплавится и начнется конвективный теплообмен и т.д.,.
Согласно публикации http://tf.samsu.ru/pdf/heat_in_space.pdf" onclick="window.open(this.href);return false; , изменение степени черноты металлической пластинки путем полировки ведет к кажущемуся пародоксальным увеличению её температуры.
Если полировка поверхности ведет к уменьшению поглотительной способности и к еще большему уменьшению излучательной способности, то такое вполне возможно.
Равенство поглощенной и излученной энергии должно регулироваться изменением температуры тела.
Увеличение степени черноты реального тела и покраска его в черный цвет не одно и то же.
Кроме того, все зависит от того, что за объект мы рассматриваем. Излучатель системы охлаждения или обшивка космического аппарата - разные цели, материалы и технические решения.
Приведу некоторые примеры.
http://bd.patent.su/2262000-2262999/pat ... t2fef.html" onclick="window.open(this.href);return false;
Известно (А.Хасуй. "Техника напыления", Москва, Машиностроение, 1975, с.224), что при низких температурах большая часть энергии излучается радиаторами (отражателями) космических аппаратов в инфракрасной области спектра. Следовательно, для того чтобы не повышалась температура элементов космического аппарата, с теплоотводящих поверхностей должно происходить интенсивное излучение на этой длине волн. Кроме этого, эти поверхности должны обладать низкой поглощающей способностью в диапазоне волн солнечного излучения. В качестве теплоотводящих материалов на космических аппаратах используют металлы. Однако поверхности металлов обычно обладают низкой излучательной способностью. Напыление материалов с высокой излучательной способностью позволяет улучшить отдачу теплоты и в то же время уменьшить нагрев излучением космического аппарата из окружающего пространства. ... Недостатком NiO и Ti2О3 является то, что они неустойчивы при температурах 650-800°С, а керметы Al2О3+W и Al2О3+Мо имеют недостаточную степень черноты. ... ну и так далее.

https://m.habrahabr.ru/company/dauria/blog/234121/" onclick="window.open(this.href);return false;
Иногда некоторые поверхности спутника специально оставляют открытыми для того, чтобы они или поглощали солнечное излучение, или отводили в космос тепло изнутри. Обычно в первом случае поверхности покрывают черной эмалью, сильно поглощающей излучение Солнца, а во втором – белой эмалью, хорошо отражающей лучи.
...Соблюдение теплового режима, зачастую, оказывается решающим фактором работоспособности аппарата. Например, чуткий к перепадам температуры «Луноход-2» погиб из-за какой-то смехотворной горсти черного реголита на своей крыше. Солнечное излучение, которое уже не отражалось теплоизоляцией, привело к перегреву оборудования и выходу из строя «лунного трактора».

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Ernest » 11 окт 2017, 20:24

Petrovich писал(а):...маленькую реальную и довольно холодную пластинку. Для такой пластинки нужно отдельно рассматривать поглотительную и излучательную способности, которые зависят от частоты электромагнитного излучения, от температуры поверхности пластинки, от состояния поверхности пластинки и т.д.
Я выше несколько раз оговаривался, что предполагал в своих рассуждениях ахроматизм черноты тела (независимость степени его черноты от длины волны э.м. излучения). Это упрощает ситуацию и качественно вполне достаточно для ответа на вопрос поставленный в начале темы.

Можно сколько угодно усложнять модель,.. но, во-первых, это усложнение ни как не помогает дать ответ почему внутри неотапливаемого Аполлона холоднее +100С, во-вторых, для того, чтобы эта модель была полезна ей не хватает ни математики, ни реальных входных параметров, ни достаточных данных по Аполлону, ни квалификации участников темы.

Petrovich
Сообщения: 481
Зарегистрирован: 25 апр 2013, 19:09

Re: Аполлон 13 и температура в салоне

Сообщение Petrovich » 11 окт 2017, 20:48

А с моей точки зрения, вполне полезная тема. Вспомнили курс физики и удивительную лунную программу. Вроде бы все более-менее понятно, а проводить поверочные расчёты вроде бы и незачем. Слегка расширили кругозор :) .

Ответить