К Титану !

Автор Димитър, 19.01.2005 13:19:03

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Димитър

Откритие рек и морей на Титане сильно увеличит интерес к этому спутнику. Шансы на финансирование новой експедиции к нем возрастают. Давайте прикинем как и когда это может быть сделано.
И так
1.Какие исследования проводить ?
2.Как лететь туда?

По первому вопросу: Я считаю, что самый эффективный способ исследования Титана (как и всех других тел, имеющих атмосферу !) – отправить туда дирижабль или хотя бы аэростат. Желательно с ЯЭУ и расчитанный на работу в несколько лет.
Так, как облака Титана не покривают всю поверхность, как на Венере, то можно запустить спутник Титана и вести наблюдения поветхности. На спутнике может быть также радар для составления радарной карты (как на Венере) и ретранслятор для связи с аппаратами на поверхности.

Второй вопрос можно разделит на две части:

- какая будет ДУ
На данный момент существуют только разгонные бльки с ЖРД и разрабатывается ДУ на ЭРД с ядерным реактором (американский JIMO). Судя по то, что пишут, ЯЭУ для АМС будет готова к 2011 году. Если хочется лететь раньше, надо использовать РБ на ЖРД и мириться с тем, что ПН будет значительно меньше при той же начальной массы.

- по какой траектории летать
Все АМС, летевшие до сых пор к Сатурну (Пионер-11, Вояджер-1 и 2, Кассини) использовали пертрубационный маневр у Юпитера. Окно для таких перелетов,  открывается каждые 20 лет во время сезона продолжительностью в месец в течении 4 года (Левантовский «Механика космического полета»).
Такое окно было в 1976 – 79 год. Потом в 1996 – 97 год (Кассини!). Следующий – 2016 – 19 год. Тогда и ДУ на ЭРД с ядерным реактором  будет готова. Но ждать еще 11 лет до старта? Не хочется ...  :cry:
Можно лететь и прямо к Сатурну. По гомановской траектории нужна ХС = 7.285 км\с для старта с ЛЕО высотой в 200 км. Время перелета – 2209 суток или 6.05 лет. Полет по параболе требует ХС = 8.751 км\с и сокращает перелет до 924 суток или 2.53 года.
Сэкономить топливо можно, используя аэродинамическое торможение. И Сатурн и Титан имеют атмосферу. Но нужен тепловой щит.

DYF

ЦитироватьСледующий – 2016 – 19 год

Думаю что раньше этого срока не получится, даже если и не расчитывать на гравитационные маневры. Да и смысла особого нет.
Кроме всего прочего, 20 лет, это тот срок за который можно разработать миссию принципиально другого уровня чем предыдущая.

На Титан нужно что-то долгоживущее, а такой аппарат надо еще много лет разрабатывать...

Насколько я понимаю, НАСА всерьез туда хочет на базе Прометеуса. Они же объявили, что кроме JIMO будут закуплены еще около 3-х таких платформ, думаю второй по значимости после JIMO проект будет новая миссия к Сатурну.

А пока чтоб не скучать - Марс :)
я так понимаю, теперь туда будет что-то улетать регулярно раз в год-два

DYF

Ну даже если они завтра побегут в Конгресс за деньгами,
то лет пять минимум на разработку...

Кроме того, Кассини по идее же должен жить у Сатурна еще несколько лет, а с учетом хорошей надежности, вполне может и лет 10...

Так что 2016 реальная дата.

Tiamat

Да нет, зачем нам к Титану? Снимки получены - жизни нет.
Нужно сейчас сосредоточиться на последнем возможном месте существования жизни в Солнечной системе -  нужно дететь на Европу и заглянуть под лед. Если под ледом есть жидкая вода, значит там может существовать жизнь, гипотеза достаточно здравая. На это и нужно выбивать деньги, остальные пустынные места будем изучать потом.

DYF

ЦитироватьДа нет, зачем нам к Титану? Снимки получены - жизни нет.

???
то Гюйгенс сел не в джунгли, еще не значит что на Титане нет жизни.

Просто сейчас ничего кроме аналогичной миссии сделать не получится, поэтому и не суетятся.

Бродяга

В идеале сделать Шаттл-С и запускать 80-тонные АМСы, и не только к Титану.

 Щаз будут орать, что 80-тонная АМС - Ужасно Дорогая. :)
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

X

Ну, я сильно сомневаюсь в том, что при -180С может быть жизнь. Практически жидкий азот. Биохимия не работает, по крайней мере мне неизвестны ферменыт которые были бы активны при такой температуре.  :?:

Бродяга

ЦитироватьНу, я сильно сомневаюсь в том, что при -180С может быть жизнь. Практически жидкий азот. Биохимия не работает, по крайней мере мне неизвестны ферменыт которые были бы активны при такой температуре.  :?:

 Да не земная протеиновая форма, а "что-то вроде".
 Найти неземную форму было бы значительно интереснее, чем то же, что и на Земле.

 Хотя вру и то и другое было бы - О-БАЛ-ДЕННО.

  :mrgreen:
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

Motor

А по-моему, так надо объединяться для постройки ЭРД или ЯРД. Вроде бы запускать спутники за пояс астероидов раз в 10-20 лет, из которых года 2-3 идет сбор научных данных, а остальное время прибор летит к месту назначения - это достаточно сильное ограничение. Кроме того, дорого туда так летать. Вот и приходится выбирать - либо к Сатурну, либо к Юпитеру, либо к астероидам. И ждать лет по 5-15 пока оно прилетит туда, и хорошо, если не скопытится по дороге. Батареи сделать такие, которые должны жить 15 лет вместо 2 скажем - тоже дороже. Все, в общем, дороже выходит.

Возможно выгоднее было бы все-таки создать какой-нить JIMO или что-то подобное и это бы увеличило и количество рейсов к внешним планетам, и количество получаемой информации, попутно сократив ее стоимость.

Так что, перефразируя топик - не "к Титану!", а "к новому поколению двигателей!". :)

MKOLOM

ЦитироватьВ идеале сделать Шаттл-С и запускать 80-тонные АМСы, и не только к Титану.

 Щаз будут орать, что 80-тонная АМС - Ужасно Дорогая. :)

Думаю,это самый реальный вариант.Только к Шаттл-С плюс  ещё несколько обычных РН для создания конфигурации.Хотя,возможно,что 80-тонной АМС будет оптимально для начальных этапов

Бродяга

Если будет ПН в 80 тонн на низкой орбите, конечная масса будет эдак тонн 25, не меньше.
 Этого на данном этапе "выше крыши" и "обычной" энергетики напихать и приборов и всего.

 Дело в том, что ЭРД и ЯРД - "очень долго", пока они будут созданы может вообще угаснуть интерес.

 А модификация шаттла - года 2-4 не больше, если реально делать, а не расходовать средства.

 Жаль Энергию Сгубили... :(
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

Motor

Цитировать Дело в том, что ЭРД и ЯРД - "очень долго", пока они будут созданы может вообще угаснуть интерес.
 А модификация шаттла - года 2-4 не больше, если реально делать, а не расходовать средства.

Ну в общем, я не религиозный фанатик под флагом "даешь ЭРД или ЯРД", но по крайней мере, очевидно общее стремление во всех странах к тому что бы "чаще" и "больше". :) Так что если Шаттл-С - выход из положения, то нехай Шаттл-С.

Если, скажем, 3 Протона и сборка на орбите - то тоже наверно, нормально. Все равно главное чтобы "чаще" и "больше".

Просто у каких-нить ЯРД срок доставки груза к месту назначения был бы сильно короче, так что пока химическая ракета c бесценным зондом долетит до Сатурна или Нептуна, какой-нить грузовик с ЯРД там систему GPS развернуть успеет, сгоняв туда раз 5 и попутно завалив всю поверхность веб-камерами. :)

DYF

ЦитироватьА модификация шаттла - года 2-4 не больше, если реально делать, а не расходовать средства.
 Жаль Энергию Сгубили... :(

Да дело не в носителе. Даже если бы он был прямо завтра, разработка АМС займет лет 5-7...

и потом, кроме топлива, что вы хотите напихать в эти 25т?

вообще-то миссии надо разрабатывать не от возможностей:
у нас есть Энегия, куда бы нам слетать?
а от вопросов, на которые вы хотите получить ответ. На орбите в системе Сатурна на данном этапе Кассини волне хватает.

Что вот вы что хотите узнать у Титана такого принципиального, что стоит несколько млрд$ и посылки завтра нового аппарата?

А чисто технически:
Для данных другого уровня надо садиться на Титан, или тот-же Япет.
Причем нужен аппарат, который сможет передвигаться по поврехности, и проживет хотя-бы несколько месяцев, сможет брать пробы, сможет передавать большой объем информации.

Вот на его разработку и уйдет лет 10 в лучшем случае.

Igor

В 25 т можно напихать много интересного, напримет одновременно послать посадочные модули чтобы исследовали поверхность (типа роверов), что-то типа подводной лодки в океан и какой нибудьзонд на воздушном шаре. Сам КА дожен быть с мощной энергетикой чтобы увеличить скорость передачи данных, проводить радиолокационную разведку (и все возможные) на основании которой определят наиболее интересные части Титана и на которые высадят посадочные модули. Это разом позволит собрать большое кол-во данных.

X

да, в идеале нужен орбитер, который может давать глобальные измерения, вроде марсианского, в комбинации с небольшими зондами-роверами, для взятия точечных или локальных проб\данных. желательно иметь несколько таких ландеров, так как их мобильность на планете ограничена. чтобы можно было проводить исследования в несколько итераций.
но о таких экспедициях пока можно только мечтать.

mfg, ind

sol

На Титан лететь можно Солнечным парусом. Или Джимом....
А лучше всего - Правильный ЯРД - тенология ведь создана уже и испытана - надоть развивать чуток и полетели.
ЖРД+Юпитер - не стоит. Дольше полет, чем появятся новые движки.
Боюсь, Сатурн ждет судьба Меркурия - на котором лет 40 назад пролетел 3 раза Маринер-10 и тишина...

А вот вам проект порожденный похмельем...

Создать нуль-Т портал - один на Титане, другой на Марсе и включить один на другой. На Титане давление больше - накачаем Марс Азотом и Метаном по самое нехочу. Когда же Марс заволокет облаками титанскими - парниковый эффект немедленно нагреет планету до  средиземноморского климата. Тогда включаем третий нуль-Т - в глубине Европы - и закачиваем на Марс воду.
Всё. Курорт готов. Разводим бактерий метано-анаэробных и прочих прокариот (на Земле водятся в вулканич источниках и в глубине почвы) - эти бактерии дышут метаном, азотом и углекислым газом и срут кислородом, в океан накидать хлореллы.
Лет через 300 открываем диснейленд.
Тут самое сложное - нуль-Т придумать. Но...Придумают. Придумали же неочевидное электричество.
Массаракш!

Жизнь - это падение в пропасть неизвестной глубины и заполненную туманом.

X

А разве кислород может удерживаться на Марсе?

mehanizator

ЦитироватьА разве кислород может удерживаться на Марсе?

ну улетит то он оттуда не сразу :)

X

Самой перспективной в плане научной отдачи была бы тяжёлая АМС с ЯЭУ и ЭРД, несущая как комплект аппаратуры для исследования Титана с низкой орбиты /радары и проч./, так и несколько спускаемых аппаратов. В число СА должны входить:
- посадочный модуль /500-900 кг/ с тяжёлым планетоходом вроде MSL-2009, который оснащён комплектом оборудования для метеорологических и геофизических исследований, анализа атмосферы и грунта и РТГ в качестве источника энергии;
- несколько малых зондов /10-50 кг/, которые могут быть аэростатами для изучения атмосферы либо пенетраторами /внутреннее строение/;
- средний зонд /100-200 кг/ - некий летательный аппарат для исследования атмосферы и поверхности. Это может быть и дирижабль либо аэростат с изменяемой высотой полёта, как было предложено выше. Пару лет назад прочитал в НК, заметку об идее одного американского учёного - тот предложил использовать вертолёт с питанием также от РТГ. От себя предлагаю самолёт для съёмки поверхности спутника на бреющем полёте с силовой установкой на основе турбины, работающей на гидразине. Правда, такой мегапроект, боюсь, обойдётся подороже Кассини с Гюйгенсом. Кроме того, экспедиция весьма уязвима: если, например, АМС завалится по дороге или на старте /как Марс-96/ - всё будет потеряно. А по новой собрать деньги, всё сделать - займёт много времени. Возможно, программа уже потеряет свою актуальность. Всё же не стоит все яйца класть в одну корзину. Пожалуй, тяжёлый ровер стоит выделить в отдельную параллельную миссию.
Итак, оптимальным вариантом мне видится такой: к Титану отправляется тяжёлая АМС с ЯЭСУ и десятком малых и средних зондов. Параллельно запускается тяжёлый ровер, который выводится с использованием ЭРД с питанием от солнечных батарей на траекторию прямого попадания. Тяжёлая АМС после выхода на орбиту сбрасывает зонды и в дальнейшем используется как ретранслятор для них и планетохода. Связь с ровером как напрямую, так и через орбитальный аппарат. Ну и исследования с орбиты. Но это всё ещё очень не скоро - сначала нужно найти деньги, всё спроектировать, изготовить, отработать и запустить. Начать же надо с упрощённых вариантов экспедиции - малые пролётные АМС с пенетраторами, аэростатами и т.д. Малый ровер, опять же, вроде Спирита. Отработка технолигии + попутное получение информации.

X

будет улетучиваться медленнее чем вырабатывается бактериями?

Кстати уже неск дней прошло и фотографий новых уже видимо не будет, но не видно и результатов других измерений...или я не там ищу
(на сайте кассини вроде ничего нет)..
 давление 5 атм. это окончательный вывод? скорость ветра?
состав атмосферы?
 В сегодняшнем релизе написали только что зонд вышел из дымки на 30 км, а не 50 -70 как оджидалось... и что ударение с поверхностью было не жестким и не "с жидкостью"..