Альтернативные варианты посадки на Марс

[Quооndo]

Понятно что наши станции "Марс" садились на парашютах. Но не совсем удачно. Разряженная марсианская атмосфера и слабая гравитация препятствуют этому. В этой связи, американцы изобрели другой более дорогой способ с помощью небесного крана. Однако, он очень дорог. Для эффективности посадки и снижения общей стоимости аппаратов хотелось бы вернуться к старому способу. Поэтому интересует, есть ли какие-либо альтернативные варианты посадки аппаратов на Марс, исключая метод ракетных двигателей? Возможно только на парашютах или может есть варианты двойного или тройного парашюта, сперва сверхзвукового, а потом посадочного - основного.

[Старый]

Quооndo пишет: 
 Разряженная марсианская атмосфера и слабая гравитация препятствуют этому.  Есть ли какие-либо альтернативные варианты? 

Есть! Зарядить атмосферу и усилить гравитацию.

[Alex_II]

Старый пишет:
Есть! Зарядить атмосферу и усилить гравитацию.

Ну ты как всегда радикален... Если зарядишь атмосферу - так там вообще можно жить будет... Ты так противников освоения Марса последних аргументов лишишь...
А для посадки я бы попробовал комбинацию "надувной тормозной конус" метров 20 в диаметре и потом посадка на двигателях...

[Старый]

Alex_II пишет: 
А для посадки я бы попробовал комбинацию "надувной тормозной конус" метров 20 в диаметре и потом посадка на двигателях...

А я б на этом надувном конусе и попрыгал по грунту: ляп-ляп-ляп!

[Alex_II]

Старый пишет:
А я б на этом надувном конусе и попрыгал по грунту: ляп-ляп-ляп!

Это надо автомат с электроникой типа той, что в управляемых артснарядах ставят... Нормальная не выдержит... Кстати что-то планы обстрела Марса пенетраторами забылись, а ведь интересно могло получиться...

[Старый]

Alex_II пишет:

Старый пишет:
А я б на этом надувном конусе и попрыгал по грунту: ляп-ляп-ляп!

Это надо автомат с электроникой типа той, что в управляемых артснарядах ставят... Нормальная не выдержит... 

Дык он же этим конусом уже как следует затормозит об атмосферу и об грунт не очень сильно ляпнется.

[Alex_II]

Старый пишет:
Дык он же этим конусом уже как следует затормозит об атмосферу и об грунт не очень сильно ляпнется.

Затормозит -  до сотен метров в секунду. В лучшем случае - до десятков... Схема посадки выйдет как у Викингов. У них парашют кстати был примерно того же диаметра - 16 метров. Ну, тут конус 20 будет...

[avk]

Quооndo пишет:
Понятно что наши станции "Марс" садились на парашютах. Но не совсем удачно. Разряженная марсианская атмосфера и слабая гравитация препятствуют этому. В этой связи, американцы изобрели другой более дорогой способ с помощью небесного крана. Однако, он очень дорог. Для эффективности посадки и снижения общей стоимости аппаратов хотелось бы вернуться к старому способу. Поэтому интересует, есть ли какие-либо альтернативные варианты посадки аппаратов на Марс, исключая метод ракетных двигателей? Возможно только на парашютах или может есть варианты двойного или тройного парашюта, сперва сверхзвукового, а потом посадочного - основного.

Хм...

[Quооndo]

avk пишет:
Хм...

Не совсем понял, что это изображено у вас на первой схеме. Это посадка Марс-3?))
Но вот если разработать сверхбольшой купол, может быть все-таки возможна мягкая посадка на Марс? Или может как вариант разработать двигатели мягкой посадки которые бы включались на высоте 5-10 м от Марса под днищем СА. Парашют перед этим отцеплялся бы. А с учетом скорости свободного падения на Марсе, 5-10 м. вполне хватило бы чтобы мягко опустить СА. Или может использовать какой-нить баллон для торможения в атмосфере.

[avk]

Quооndo пишет:
Не совсем понял, что это изображено у вас на первой схеме. Это посадка Марс-3?))

Марс-6, да не суть. Схемы посадки Марсов и Curiosity весьма похожи, и довольно смешно их так противопоставлять.

Или может как вариант разработать двигатели мягкой посадки которые бы включались на высоте 5-10 м от Марса под днищем СА. Парашют перед этим отцеплялся бы. А с учетом скорости свободного падения на Марсе, 5-10 м. вполне хватило бы чтобы мягко опустить СА.

Примерно так и делалось.

Или может использовать какой-нить баллон для торможения в атмосфере.

Есть проекты надувного аэродинамического щита... А чего добиться-то хотите?

[Валерий Жилинский]

Quооndo пишет:

avk пишет:
Хм...

Не совсем понял, что это изображено у вас на первой схеме. Это посадка Марс-3?))

Вероятно верхний рисунок - посадка Марса-3, нижний, для сравнения, Куриосити

Quооndo пишет:
Но вот если разработать сверхбольшой купол, может быть все-таки возможна мягкая посадка на Марс? Или может как вариант разработать двигатели мягкой посадки которые бы включались на высоте 5-10 м от Марса под днищем СА. Парашют перед этим отцеплялся бы. А с учетом скорости свободного падения на Марсе, 5-10 м. вполне хватило бы чтобы мягко опустить СА. Или может использовать какой-нить баллон для торможения в атмосфере.

Это что ещё за поток сознания?

[Quооndo]

avk пишет:
Есть проекты надувного аэродинамического щита... А чего добиться-то хотите?

Да я просто прикинул на досуге, и для оптимизации денежных средств и стоимости затрат на разработку, подумал а можно ли СА от Союза с помощью парашютов опустить на Марс (либо любой другой аналогичный аппарат).

Валерий Жилинский пишет:
Это что ещё за поток сознания?

Ну вот такой

[Валерий Жилинский]

Quооndo пишет:

Валерий Жилинский пишет:
Это что ещё за поток сознания?

Ну вот такой

Ну, там-то хоть есть поток сознания.

Quооndo пишет:

avk пишет:
Есть проекты надувного аэродинамического щита... А чего добиться-то хотите?

Да я просто прикинул на досуге, и для оптимизации денежных средств и стоимости затрат на разработку, подумал а можно ли СА от Союза с помощью парашютов опустить на Марс (либо любой другой аналогичный аппарат).

А вот здесь и сознания совсем нет. Зачем вам СА от Союза на Марсе, не говоря о том, что он всё равно разобьётся в лепешку?
 
Дракон для посадки на Марсе должен лететь по весьма хитрой траектории, так как жиденькой атмосферы Марса не хватает для классического аэродинамического торможения. Поэтому Дракон будет тормозиться в практически горизонтальном полёте на относительно небольшой высоте. Это, в принципе, могут сделать и другие аппараты.

А вот совершить мягкую посадку на Марс Дракон может только благодаря посадочным двигателям. Как известно других кораблей с реактивной посадкой на Земле никто делать не планирует. Вот и ответ на вопрос.

[Комодский Варан]

Вариантов посадки на Марс на данный момент 3:

1) Самый простой: тормозим об атмосферу, на высоте около 7 км открываем парашют, за пару сотен метров до Марса включает РДТТ, расположенные на тросе между СА и парашютом, и садимся на надувные амортизаторы.

2) Самый экономичный: торможение об атмосферу, парашют, посадка на ЖРД без надувных амортизаторов.


3) Самый неэкономичный: торможение об атмосферу, посадка на ЖРД.
Всякий бред типа надувного щитка не рассматриваем.
Так что не судьба Старому ляп-ляп    

Сесть чисто на парашютах можно. При нагрузке на парашют 16 кг/м2 (как у  MSL) скорость будет около 70 м/с. Eсли садиться в равнину Эллада, то скорость будет 42 м/с. Хотите уменьшить скорость в 2 раза - делайте парашют больше в 4 раза. 
Но думаю, работать над чисто парашютной посадкой не стоит, при большом парашюте способы посадки №1 и №2 будут более выгодными.

[Alex_II]

Комодский Варан пишет:
Всякий бред типа надувного щитка не рассматриваем.

С какого буя ты решил что это - бред? И чем оно собственно отличается от парашюта? Дотормозит до тех же 60-100м/сек а дальше - посадка на двигателях...

[Комодский Варан]

Alex_II пишет:

Комодский Варан пишет:
Всякий бред типа надувного щитка не рассматриваем.

С какого буя ты решил что это - бред? И чем оно собственно отличается от парашюта? Дотормозит до тех же 60-100м/сек а дальше - посадка на двигателях...

С такого. 

1) Весить эта штуковина будет больше, чем теплозащитный экран+парашют.
2) Чтоб затормозить до 60 м/с на этой штуковине её площадь должна быть в 3 раза больше, чем площадь парашюта. Ещё раз подумайте об массе.

[Quооndo]

Валерий Жилинский пишет:
Зачем вам СА от Союза на Марсе, не говоря о том, что он всё равно разобьётся в лепешку?

Объясните, не понимаю. На каком основании?

Валерий Жилинский пишет:
Дракон для посадки на Марсе должен лететь по весьма хитрой траектории, так как жиденькой атмосферы Марса не хватает для классического аэродинамического торможения. Поэтому Дракон будет тормозиться в практически горизонтальном полёте на относительно небольшой высоте. Это, в принципе, могут сделать и другие аппараты.

Что мешает точно также тормозит СА от Союза?

Комодский Варан пишет:
Сесть чисто на парашютах можно. При нагрузке на парашют 16 кг/м2 (как уMSL) скорость будет около 70 м/с. Eсли садиться в равнину Эллада, то скорость будет 42 м/с. Хотите уменьшить скорость в 2 раза - делайте парашют больше в 4 раза.

Так значит все-таки можно посадит СА от Союза на парашютах в долину Эллада? Я только не помню давление в районе Эллады сравнимо с земным как на какой высотке? 25-27 км?

Комодский Варан пишет:
Но думаю, работать над чисто парашютной посадкой не стоит, при большом парашюте способы посадки №1 и №2 будут более выгодными

А вот более детальные выкладки есть? Я не знаю сколько весит парашют Союза, и не знаю какого плана применяются парашюты на Марсе, но вот если взять вес парашюта Союза за 100%, то при условии чисто парашютной посадки общая масса парашютной системы будет сколько? Также можно проработать вариант многокупольной системы и сперва сверхзвукового парашюта а потом классического высотного.

[Комодский Варан]

Quооndo пишет:

Валерий Жилинский пишет:
Зачем вам СА от Союза на Марсе, не говоря о том, что он всё равно разобьётся в лепешку?

Объясните, не понимаю. На каком основании?

Из-за большой нагрузки на тепловой щит (763 кг/м2 против 250 кг/м2 у марсианских аппаратов) скорость спускаемого аппарата (далее-СА) КК Союз будет на 75% больше, чем у марсианских аппаратов (при сравнении на одинаковой высоте) 
На высоте 5 км над равниной Эллада, в момент раскрытия парашюта скорость СА будет около 390 м/с. Я не знаю, выдержит ли парашют КК Союз раскрытие на скорости 390 м/с и при давлении около 10 миллибар.
Если выдержит - скорость снизится до 47 м/с. Дальше ставим тормозные РДТТ и надувные амортизаторы.
И вот-мы на Марсе!

Quооndo пишет: 

Валерий Жилинский пишет:
Дракон для посадки на Марсе должен лететь по весьма хитрой траектории, так как жиденькой атмосферы Марса не хватает для классического аэродинамического торможения. Поэтому Дракон будет тормозиться в практически горизонтальном полёте на относительно небольшой высоте. Это, в принципе, могут сделать и другие аппараты.

Что мешает точно также тормозит СА от Союза?

Ничего.

Quооndo пишет: 

Комодский Варан пишет:
Сесть чисто на парашютах можно. При нагрузке на парашют 16 кг/м2 (как уMSL) скорость будет около 70 м/с. Eсли садиться в равнину Эллада, то скорость будет 42 м/с. Хотите уменьшить скорость в 2 раза - делайте парашют больше в 4 раза.

Так значит все-таки можно посадит СА от Союза на парашютах в долину Эллада? Я только не помню давление в районе Эллады сравнимо с земным как на какой высотке? 25-27 км?

29-30 км.

Quооndo пишет: 

Комодский Варан пишет:
Но думаю, работать над чисто парашютной посадкой не стоит, при большом парашюте способы посадки №1 и №2 будут более выгодными

А вот более детальные выкладки есть? Я не знаю сколько весит парашют Союза, и не знаю какого плана применяются парашюты на Марсе, но вот если взять вес парашюта Союза за 100%, то при условии чисто парашютной посадки общая масса парашютной системы будет сколько? Также можно проработать вариант многокупольной системы и сперва сверхзвукового парашюта а потом классического высотного.

Расчёт выше.

[Alex_II]

Комодский Варан пишет:
1) Весить эта штуковина будет больше, чем теплозащитный экран+парашют.

А доказать? Или предлагаешь верить тебе на слово? Это не тяжелее теплозащитного экрана, просто после снижения скорости оно раздуется до диаметра метров 20-30

Комодский Варан пишет:
Чтоб затормозить до 60 м/с на этой штуковине её площадь должна быть в 3 раза больше, чем площадь парашюта.

.Обоснуй. Потому что не вижу разницы.

[Валерий Жилинский]

Quооndo пишет:

Валерий Жилинский пишет:
Зачем вам СА от Союза на Марсе, не говоря о том, что он всё равно разобьётся в лепешку?

Объясните, не понимаю. На каком основании?

Валерий Жилинский пишет:
Дракон для посадки на Марсе должен лететь по весьма хитрой траектории, так как жиденькой атмосферы Марса не хватает для классического аэродинамического торможения. Поэтому Дракон будет тормозиться в практически горизонтальном полёте на относительно небольшой высоте. Это, в принципе, могут сделать и другие аппараты.

Что мешает точно также тормозит СА от Союза?

В принципе - ничего.Но из-за большего отношения массы к площади сечения у Союза будет более крутая траектория. Вот почем есть смысл увеличить площадь надувным экраном.
Как я понимаю,  у Союза в конце аэродинамического торможения не будет запаса высотыдля посадки на парашютах. А использование ЖРД для посадки - значит это уже не будет СА Союза.

Quооndo пишет:

Комодский Варан пишет:
Сесть чисто на парашютах можно. При нагрузке на парашют 16 кг/м2 (как уMSL) скорость будет около 70 м/с. Eсли садиться в равнину Эллада, то скорость будет 42 м/с. Хотите уменьшить скорость в 2 раза - делайте парашют больше в 4 раза.

Так значит все-таки можно посадит СА от Союза на парашютах в долину Эллада? Я только не помню давление в районе Эллады сравнимо с земным как на какой высотке? 25-27 км?

Предположим всё так (в установившемся режиме снижения на парашютах). Но на каком промежутке пути летящий с гиперзвуковой скоростью корабль снизил свою скорость до заветных 70 или 42 м/с? У вас для этого есть запас высоты?