Новый маршрут к Марсу

[MKOLOM]

Предложен новый, более экономичный маршрут к Марсу 
   
http://www.msn.com/en-gb/news/techandscience/new-route-to-mars-could-make-manned-mission-much-cheaper-and-easier/ar-BBhbbK9?ocid=UP97DHP  

[Chilik]

Ключевая фича: новая траектория требует на несколько месяцев больше времени.
Поэтому сильно зависит от того, что за миссия рассматривается: в один конец или туда-обратно.
Если правильно помню, то старые песни сводились к тому, что по прилёту на Марс есть что-то типа двух недель для проведения работ, а потом нужно быстро-быстро лететь домой. Иначе придётся пропускать целый цикл и вообще всё становится неподъёмным. А здесь сразу год "туда", год "обратно" и ещё два года ждать очередного баллистического окна.

[Dude]

хе, если Бельбруно отметился, то планетарный захват был предсказуем( и это ничего что у Марса есть атмосфера об которую просто можно затормозить), и небось уже орбиту запатентовал.

[Lunatik-k]

 |   | Вчера, 06:02 | Космос и Авиация
Ученые-математики рассчитали новую траекторию полета к Марсу, не требующую больших энергетических затрат

В 1991 году Японское космическое агентство JAXA послало на Луну свой первый космический корабль Hiten, который нес в своем грузовом отсеке лунный орбитальный аппарат меньших размеров под названием Hagamoro. Согласно плану миссии, аппарат Hagamoro должен был занять круговую окололунную орбиту, но контакт с этим аппаратом был утерян вскоре после его отделения от аппарата Hiten. К тому времени в баках Hiten уже не оставалось топлива в количестве, достаточном для выхода на окололунную орбиту. Но, при помощи специалистов из Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory), была рассчитана новая экономичная траектория, которая позволила Hiten занять лунную орбиту и позволила Японии стать третьей страной в истории, осуществившей вывод своего аппарата на окололунную орбиту. Основой новой траектории стал так называемый баллистический захват (ballistic capture), который впоследствии получил название низкоэнергетической траектории (low-energy transfer).

А недавно Эдвард Белбруно (Edward Belbruno), один из ученых-математиков, принимавший участие в расчетах траектории для японского аппарата Hiten, произвел расчеты траектории, основанной на методе баллистического захвата, которая позволит вывести космический аппарат к Марсу с малыми затратами энергии, т.е. топлива.

Обычно космические корабли перемещаются от одного космического тела к другому по Гомановской траектории (Hohmann transfer). Такой подход требует того, чтобы космический аппарат отправился в точку, в которой в момент контакта окажется и его цель, Луна, Марс или другое космическое тело. А когда космический корабль, двигающийся со скоростью нескольких десятков тысяч километров в час, встречается с его целью начинается самое интересное. Для выхода на орбиту вокруг цели космическому кораблю требуется резко "дать по тормозам", включая тормозные или основные двигатели. Такое включение или серия включений двигателей требует расхода десятков и сотен килограмм топлива, которые космический корабль вынужден тащить на собе от самой Земли.

Метод баллистического захвата требует того, чтобы космический корабль оказался далеко впереди от своей цели, двигаясь с ней по одной траектории. Оказавшись в такой позиции, аппарат начинает медленно притормаживать, расходуя на это незначительное количество топлива. Когда цель начинает догонять космический аппарат, она ловит его в ловушку своей гравитации и аппарат занимает стабильную орбиту, не потратив на это ни грамма дополнительного топлива. Следует отметить, что такой метод сближения с целью уже не раз был использован Японским, Европейским космическим агентством и НАСА, и он уже доказал свою эффективность.

Эдвард Белбруно и его коллега Франческо Топпуто (Francesco Topputo) опубликовали расчеты новой траектории полета к Марсу в открытой базе данных научных работ arXiv. Они оценивают, что метод баллистического захвата позволит сэкономить 25 процентов топлива, по сравнению с количеством топлива, требующегося космическим кораблям, сближающимся с Марсом по траектории Гомана.

Кроме экономии существенного количества топлива, баллистическая траектория сближения с Марсом позволит сделать выполняемые маневры более безопасными для самого космического корабля, а руководство миссий получит в свое распоряжение более широкие стартовые "окна". Но, прежде чем расчеты предварительной траектории смогут быть использованы на практике, ученым придется проделать массу дополнительной работы. И в первую очередь они должны выяснить, как повлияет на движение космического аппарата гравитация других массивных тел нашей системы, к примеру, Юпитера.



http://www.dailytechinfo.org/space/6592-uchenye-matematiki-rasschitali-novuyu-traektoriyu-poleta-k-marsu-ne-trebuyuschuyu-bolshih-energeticheskih-zatrat.html

[Lunatik-k]

Подобные схемы полета применимы и для Луны.

[Димитър]

Для пиллотируемих миссий не подходит - там продолжительность полета не должна бить слишком большой.
Для русских АМС тоже - они так долго не живут.

[wolf]

Димитър пишет:
Для пиллотируемих миссий не подходит - там продолжительность полета не должна бить слишком большой.
Для русских АМС тоже - они так долго не живут.

Российские АМС и так далеко ВООБЩЕ не летают. На это обижаться не стоит - факт. А хотелось бы...

[Boo]

...ну, хотя бы на Уран!

[mihalchuk]

Такое впечатление, что всё это - хорошо забытое старое, читанное мной в юности в умных книжках по баллистике. По сути, речь идёт об одном из частных решений задачи трёх тел. Я рассматривал задачи на любительском уровне, и там были упрощения с разделением задачи на две задачи двух тел с переходом между ними на границе сферы действия тел. Например, аппарат, запущенный к Луне по эллипсу, может войти в сферу действия Луны с разных направлений и с разными скоростями. Отсюда и ловятся преимущества разных траекторий, изменяется плоскость траектории, ищутся минимумы характеристических скоростей. Всё давно известно. Однако, в статье сказано, что сначала надо выйти на орбиту Солнца с марсианскими параметрами, а для этого как-будто тоже нужно топливо. Ну и ладно, захват Марсом произошёл. Следующий вопрос: а понравится ли та траектория/орбита, на которой окажется КА?

[hlynin]

wolf пишет:
Российские АМС и так далеко ВООБЩЕ не летают.

Точнее - вообще не летают, не летали и неясно, будут ли когда летать

[Алексей Кириенко]

Вообще поиск более "экономных" траекторий сейчас что-то вроде оксоюморона ...
Всё что могли сделать аппараты с низкой энергетикой и слабыми движками давно сделано.

Уже с 20 лет все космические агентства мира  топчутся   на месте вместо того чтобы довести до ума хотя-бы самые примитивные  ЯРД или попытаться создать "парусный флот" (Гибридный например, с возможной "подсветкой" от большого орбитального зеркала или лазера  ) или довести "до ума" плазменные двигатели, построить грузовую электромагнитную "катапульту" для возможности создать настоящий и постоянный ГРУЗОПОТОК на орбиту   и тд...
 
 
 Да это сложно и дорого но и то что делают сейчас тоже сложно дорого и к тому же   БЕСПЕРСПЕКТИВНО !
 
 На технологиях средины 20- века в 21-вом развитее просто не возможно на экстенсивный подход "запустим много ракет на разных вонючках и по винтику соберем на орбите "звездный разрушитель класса Хмера (на паровой тяге кстати что ли ?)" никто не пойдет ...
 Ведь  даже довольно простая МКС по сути скорее всего так и  умрет не достроенной .
 
 В общем как не печально но для "рывка в будущее" видимо придется закрыть   ВСЕ существующие программы лет на пять десять и сосредоточить средства и усилия на чем-то явно перспективном .
 
 Ведь при выходе на новый уровень энерговооруженность и  новых средствах доставки на орбиту  ВСЕ что может быть разработано исходя из старых средств доставки на орбиту и далее станет чем-то вроде попыток поставить новейшие  бортовые компы и светодиодные фары  на ПАРОВОЗЫ !  То есть полным БРЕДОМ !
http://s00.yaplakal.com/pics/pics_preview/0/3/9/5473930.jpg

[Дмитрий Виницкий]

Полный бред писать подобные вещи.

[Атяпа]

Алексей Кириенко пишет:
...
Уже с 20 лет все космические агентства мира топчутся на месте вместо того чтобы довести до ума хотя-бы самые примитивные ЯРД или попытаться создать "парусный флот" (Гибридный например, с возможной "подсветкой" от большого орбитального зеркала или лазера ) или довести "до ума" плазменные двигатели, построить грузовую электромагнитную "катапульту" для возможности создать настоящий и постоянный ГРУЗОПОТОК на орбиту и тд...
 
 ...

Как только возникнет потребность в грузопотоке, так его сразу и обеспечат. Указанным ли способами, другими ли - не суть важно.
Беда в том, что пока такой потребности нет...

[Кубик]

Алексей Кириенко пишет: чем-то вроде попыток поставить новейшие бортовые компы и светодиодные фары на ПАРОВОЗЫ !

Обижаете ветеранов - их сыновья - тепловозы уже обзавелись, а если старикам придётся работать, то и им понадобится...

[Старый]

Алексей Кириенко пишет:
В общем как не печально но для "рывка в будущее" видимо придется закрыть ВСЕ существующие программы лет на пять десять 

Да и хрен с ними, закрывай!

[Алексей Кириенко]

Дмитрий Виницкий пишет:
Полный бред писать подобные вещи.

Что именно ?
1 Новых "летающих"-технологий  нет уже лет 20 (А то и больше)

Даже напротив от более прогрессивных "старых" отказываются  .
Бураны,Энергия,Мир , Шатлы, Созвездие,Клипер ... МКС построен  на "остатках былой роскоши" по сути "послед" от  Фридома и Мир2  (Недаром все носятся с МКС как с торбой писаной ! Думаю дело в том, что сейчас повторить что-то хотя-бы приблизительно  похожее  не сможет ВЕСЬ космический клуб даже если туда как пайщик Китай войдет )
 
2 ПОЧТИ все технологии "уровня 2" реально существуют .
ЯРД ? Есть . (ну тут даже подробности писать лень оскомину набило..)
Электромагнитная пушка способная выводить грузы на орбиту ? Есть. (В конце 70-х начале 80-х из Флориды стреляли в ЮАР  даже если  это миф то "рельсотрон" в США реально мощный строили это факт  )
Тщательно разработанные проекты новых пилотируемых систем ? Есть.
(Тот же МАКС Лозино-Лозинского )

Разве что солнечные паруса и орбитальные лазеры пока фантастика .

3 Если завтра будет например  веден в эксплантацию хотя-бы  тот же многострадальный МАКС (или его аналог)
Фактически доставляющий грузы и экипажи на орбиту ПО ЦЕНЕ СЖИГАЕМОГО ТОПЛИВА  ( Бочка бака при серийном изготовлении будет стоить явно пренебрежительно мало  )  
То даже мне ясно что практически все "современные" расчеты и проекты уйдут в "далекое пешее путешествие за свой счет " ...

Если же будет преодолен барьер "уровня 2" для всех трех компонент то эффект  будет как при переходе от  разных мелкосерийных "этажерок" к современной индустриальной авиации .  

Зы
Я понимаю что это не белее чем благое пожелание    ... Но интересно обсудить  причины странного "отступления по фронтиру" ! Что РЕАЛЬНО помешало ? (Ссылки на экономику и политику  явно только ЧАСТЬ объяснения  )
И не менее интересны мысли на тему  : Что гипотетически можно сделать здесь и сейчас для перехода на "уровень 2 по всему фронту" !

[Алексей Кириенко]

Кубик пишет:

Алексей Кириенко пишет: чем-то вроде попыток поставить новейшие бортовые компы и светодиодные фары на ПАРОВОЗЫ !

Обижаете ветеранов - их сыновья - тепловозы уже обзавелись, а если старикам придётся работать, то и им понадобится...

Я не против пусть хоть телеги "киборгизируют" ! Но вот беда если в космос так и будут летать "телеги-киборги" типа "Союз-999" далеко все равно не улететь ...

[Алексей Кириенко]

Старый пишет:

Алексей Кириенко пишет:
В общем как не печально но для "рывка в будущее" видимо придется закрыть ВСЕ существующие программы лет на пять десять

Да и хрен с ними, закрывай!

Ну если САМ Старый дает  добро ...  ничего не поделаешь ...Нужно закрывать ! Наше кредо "Всегда!"    

ЗЫ
Напомнило :
— Строгий секрет. Государственная тайна.
— Кто, по-вашему, этот мощный старик? Не говорите, вы не можете этого знать. Это — гигант мысли, отец русской демократии и особа, приближенная к императору.
  — Тайный «Союз меча и орала»! — зловеще прошептал Остап.
Впрочем, вы можете уйти, но у нас, предупреждаю, длинные руки!..

[Старый]

Алексей Кириенко пишет:

Старый пишет:

Алексей Кириенко пишет:
В общем как не печально но для "рывка в будущее" видимо придется закрыть ВСЕ существующие программы лет на пять десять

Да и хрен с ними, закрывай!

Ну если САМ Старый дает добро ... ничего не поделаешь ...Нужно закрывать !

Да закрывай уже, закрывай быстрее. Только все, чтоб ни одной не осталось!

[Кубик]

Алексей Кириенко пишет: Я не против пусть хоть телеги "киборгизируют" ! Но вот беда если в космос так и будут летать "телеги-киборги" типа "Союз-999" далеко все равно не улететь ...

Главный вопрос - зачем летать, точнее - что должно? ПК здесь стоит особняком, ну а какие задачи сейчас актуальны в практике - что нужно на околоземных орбитах "по хозчасти" сейчас без сомнения?  Вот тут и можно считать: стоимость связи, наблюдения, отдельно - научные задачи, ещё и подраздел в них - дальний космос.. Отсюда и потребности в технических и соответственно финансовых средствах..
Всякие "освоения" пусть берут на себя инициаторы, и не жалуются на непонимание и нежелание быть в доле - им же лучше, если таки повезёт...