Mars Colonial Transporter

[Димитър]

Пора открывать тему!

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Colonial_Transporter

Гугл-перевод:

Генеральный директор SpaceX Элон Маск заявил, по крайней мере, с 2007 года [5] что хочет принять личное участие в разработке технологий, которые позволят человеческого освоении и заселении Марса. [6] Он заявил, в 2011 в интервью, что он надеется отправить людей на поверхности Марса в течение 10-20 лет. [6] В конце 2012, Маск заявил, что он предусматривает колонии на Марс, [7] [8] с первых колонистов, прибывающих не ранее, чем в середине 2020-х годов. [9]

 

Mars Colonial Transporter можно охарактеризовать как большой межпланетный космический корабль, способный принимать 100 человек одновременно на Марс, [13], хотя в начале рейсы будут возить меньше людей и больше оборудования. [7] Используется большой резервуар воды чтобы защитить пассажиров от космического излучения. Содержание кислорода в кабине до два раза больше, чем в атмосфере Земли.

 

В феврале 2014 года, Маск заявил, что Mars Colonial Transporter будет способен принимать 100 человек одновременно на Марс. [13] Кроме того, глава отдела развития двигателей SpaceX Том Мюллер сказал, что SpaceX будет использовать девять двигателей Raptor на одной ракеты, аналогично использованию девять двигателей Merlin на каждом Фалькон 9. Он сказал что МСТ должен доставить более 100 тонн груза на Марсе. [13] Большая ракетная ступень, которая будет использоваться в МСТ будет 10 метров (33 футов) в диаметре, почти в три раза больше диаметра и более семь раз больше площади поперечного сечения первой ступени Фалькон 9. [2]

В августе 2014 года, источники СМИ предположили, что первый испытательный полет сверхтяжелой ракеты-носителя с двигателями Raptor может произойти уже в 2020 году. Однако, любая колонизация будет "глубоко в будущее». [14]

В январе 2015 года, Маск сказал, что он надеется выпустить детали «полностью новой архитектуры» для транспортной системы Марс в конце 2015 года [15]

В первоначальных планах по запуску MCT состоял из одного или трех 10-м (33 футов) - диаметра ядер и использовать девять Raptor LOX / метана двигателей для каждого ядра. [13] [2] Потом говорили о возможности MCT ракеты-носителя одноядерным большего диаметра - от 12,5 до 15 метров (от 41 до 49 футов) диаметр ступени - в конце 2014 года [14]

MCT транспортное средство предназначено для многократного использования, использования многоразовых технологии SpaceX, которая в настоящее время разрабатывается для Falcon 9 и Falcon Heavy [2] Стартовая тяга - примерно 6300 или 19000 тонна [18] (ранее примерно 40 или 120 Мн (9000000 или 27000000 Lbf) [13]). [2] Может быть больше, чем один дизайн в семье SpaceX сверхтяжелых транспортных средств. [14 ]

Космодром во Флориде (стартовая площадка 39А) не является достаточно большим, чтобы вместить МСТ и придется строить новый старт, чтобы запустить ракету диаметром 10 метров. [17]

[Димитър]

Предложение попытаться представить себе параметры такой ракеты.

Начинаем, конечно, с начального условия: 100 тонн ПН на поверхность Марса. Кроме ПН, садится и конструкция лендера. Как будем тормозить? Сначала – аэродинамическое торможение, но до какой скорости? Скорее где-то до 500 – 1000 м/сек. Парашюты нам мало помогут в разряженной марсианской атмосфере. Остается реактивная посадка. Маск делает двигатели СуперДрако тягой в 7.3 тонн на гептиле. Допустим 16 двигателей х 7.3 = 117 т, вполне хватит для посадки корабля массой до 200 тонн в условиях малой марсианской гравитации.

Допустим далее, что КК ускоряется ракетой до отлетной скорости к Марсу, а дальше тратит топливо только на коррекции орбиты. Потом вход в атмосферу Марса и торможение.

Ракета должна быть ИМХО трехступенчатой. 2 ступени на выход на ЛЕО и РБ. Все на метане и ЖК. Для КК массы в 150-200 тонн получаем массу РБ + КК на ЛЕО в 500-600 тонн! Это соответствует примерно ПН ракеты НОВА (немного больше), которой рассматривали американцы в 60-ых годах. Предложенный в 2014 вариант из ЦБ + 2 БУ по 9 двигателя тягой в 705 т на каждом блоке диаметром в 10 м примерно соответствует требованиям.

А что скажут специалисты?

[Дмитрий Инфан]

Будет очень хорошо, если Маск сумеет доставить 100 тонн хотя бы на околоземную орбиту.

[Сергей Радин]

Почему бы не устроить многопуск? Если отдельные блоки по 100т, то 500 набрать не так и сложно.
А то больно тяжелая конструкция выходит, прочности то хватит? Это стартовая масса 10К+.

[Димитър]

Я тоже считаю, что многопуск будет более еффективний хотя би как начало. Но цель теми - вичислить ракету и КК для одного пуска. Давайте сосредоточиться на ето.

[Димитър]

А констрикция тяжелая! Писали "стартовая тяга 6300 и 19000 тонн". 
6300 = 9 двигателей х 700 т
19000 = 3 блока х 6300 т
Тяга в 19000 т дает массу ракети 15 - 16 000 т!

[Антон]

Это что же за монстр такой будет, что ему 39-я мала?

[Димитър]

В первоначальных планах по запуску MCT состоял из трех 10-м - диаметра ядер и использовал девять Raptor LOX / метана двигателей для каждого ядра. Потом говорили о возможности одноядерным MCT большего диаметра - от 12,5 до 15 метров диаметр ступени

Что-то с арифметикой плохо. 3 круга диаметром в 10 м имеют площадь, равную круга диаметром в 17 м (как у нижней части Н-1 !). Меньше не получится ... 

А замена двигателей в 705 т на 230 т только ухудщит ситуацию. Площадь для их размещения потребуется больше. 
Кстати, 19 000 т / 230 т = 82.6 двигателя на старте!

[Дмитрий Инфан]

Димитър пишет:
А констрикция тяжелая! Писали "стартовая тяга 6300 и 19000 тонн".
6300 = 9 двигателей х 700 т
19000 = 3 блока х 6300 т
Тяга в 19000 т дает массу ракети 15 - 16 000 т!

Написать можно что угодно.

[Димитър]

Так напишите как должно бить!

[vlad7308]

А этого никто не знает.
Возможно, даже в SpaceX

[Alex_II]

vlad7308 пишет:
А этого никто не знает.
Возможно, даже в SpaceX  

Сделают как смогут - и будут утверждать, что так и должно быть...

[vlad7308]

Ага
Если вообще сделают.
По большому счету пока не известно даже что такое это самое МСТ - то ли РН, то ли МЭК, то ли еще что

[Ну-и-ну]

Вот когда он взорвётся, в Маями упадёт небоскрёб, на КиВесте вылетят стёкла, а в Вашингтоне треснут ступеньки, ведущие в Капитолий.

[Сергей Радин]

Такая махина не сразу получится, сначала вообще метановые движки нужно обкатать, потом 700-тонные, далее попробовать моноблок с 9 такими движками. Хорошо, если до этой стадии дойдет, уже прорыв будет.

[frigate]

Подробности на NASASPACEFLIGHT.COM L2 (платная зона)

[Димитър]

Сало писал: 400 т на LEO? 10000 т стартовой массы? Это ж сколько Рапторов тягой 230 тс понадобится? Пятьдесят как минимум?

Откуда 400 т на LEO? Кроме 100 т ПН на поверхности Марса надо учитивать еще и масса корабля, которий его спустит туда.

[Искандер]

Пока не сделают Raptor рано вообще о чем-то говорить.
ПМСМ замахиваться на Марс без полностью многоразового супертяжа и вообще без полностью многоразовой транспортной системы - выкидывать деньги на ветер даже для флаговтыка, не говоря уже про "колонизацию". С другой стороны, если будет полностью многоразовый супертяж с малым временем межполетного обслуживания , то так ли важно какой квант свыше 100т он будет доставлять на НОО, за сколько пусков он сформирует экспедиционный комплекс и т.п. Все упирается в деньги, в общую стоимость владения, но важны и первоначальные вложения... Строить ли гигантский СК, когда можно использовать существующий? Вопрос интересный.
Поэтому вполне возможно что супертяж SpaceX существенно похудеет по сравнению с первоначальными прожектами ;-).
Интересно как будет выглядеть вся архитектура межпланетной экспедиции, функциональное распределение, модули, что остается, что теряется... Как планируется возвращать людей. Будет ли добываться ракетное топливо на Марсе и откуда первоначально будуть брать энергию.
На мой взгляд это колоссальная авантюра с вероятностью успеха менее 10%.

[garg]

Димитър пишет:

Сало писал: 400 т на LEO? 10000 т стартовой массы? Это ж сколько Рапторов тягой 230 тс понадобится? Пятьдесят как минимум?

Откуда 400 т на LEO? Кроме 100 т ПН на поверхности Марса надо учитивать еще и масса корабля, которий его спустит туда.

Люди вообще склонны слышать то чего нет или о что хотят.
А Маск известный мастер давать непонятные цифры с плохими пояснениями.
Обещалось просто 100 тонн на поверхности Марса - не ПН. А значит скорее всего это все вместе с кораблем.

Пример - Дракон обещался грузоподъемностью в 6 тонн. И до сих пор гуляет такое заблуждение, тогда как реально даже не на МКС он не поднимет больше 4.5 тонн. А на МКС так тем более не более 3.4 тонн.

Ну и скорее всего многопуск. С коммерческим базовым многоразовым модулем на 40-45 тонн на НОО (больше из 9 рапторов последней известной конфигурации не выжать).
Моногруз трехблоком - тоже порядка 100-120 тонн. Вот и дискретные модули для перелетного комплекса.

Но для полностью многоразового комплекса - разгонник олжен быть многоразовый - прибавте к нему топливо на торможение после разгона отлетного коробля и на тормоение возле земли защитные покрытия.

Стартовая масса комплекса таким образом в зависимости от выбора технологий может плясать от 400  до всех 800-900 тонн

[Искандер]

Про 9 Рапторов это чистое гадание. Когда появилась инфа про 230т о количестве двигателей не говорилось ничего. Может быть все что угодно.
О чем судить?