Оптимальная транспортная система Земля-Луна

Автор Fakir, 01.02.2006 01:27:27

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Fakir

Зомби. Просто Зомби
ЦитироватьТиповые "Сатурновы" 120 тонн
А что, на ЖРД тока так и может быть, закон природы, а что вы хотите?

Ну едрёна в кочерыжку!!! Для кого я распинаюсь 15ю страницу кряду?!!! :mrgreen:  :twisted:  :mrgreen:  :twisted:  :mrgreen:
Определённо, чукча не читатель...
 
ЦитироватьМы миниминизируем число десантов и можем растянуть их по времени, но не можем - ибо "на ЖРД", - как-то изменить их базовые параметры без ущерба по массе, а значит функциональности/безопасности, а она и так строго минимальна

Можем!!! И должны!!! О чём, собственно, и речь в этом уже остохреневшем мне топике! :mrgreen:
"Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у неё - наша задача!" (с)

Fakir

Sevlagor
ЦитироватьОбдумываю МРБ с СБ и концентратором солнечн. света.

Может, ИМХО, получиться вполне приличный выигрыш по массе, но в диапазоне, скорее, единиц киловатт.

ЦитироватьВопрос: какие конкретно факторы приводят к деградации СБ.

В первую очередь вроде бы бомбардировка заряженными частицами, особо чувствителен непосредственно p-n переход. Ионизация, рождаются лишние электроны и дырки - не считая смещений атомов вещества.
Оптические свойства стекла тоже вроде могут меняться.
 
ЦитироватьМогут ли эти частицы и излучения проникнуть сквозь обратную сторону тонкоплёночной СБ.

Вряд ли. Впрочем, зависит от толщины СБ, точнее, расстояния до p-n перехода.

ЦитироватьМожно ли защититься от этих частиц и излучений алюминиевой фольгой толщиной 30-40 мкм.

Стекла толщиной 0,05 мм вроде бы является хорошей защитой в радиационных поясах. Что там с фольгой будет - надо думать. По крайней мере, защитить должна заметно, если и не полностью.

ЦитироватьОтражает ли алюминивая фольга эти излучения обратно на СБ.

Однозначно нет.

Вообще устойчивость СБ к радиации зависит от многих параметров. Так, n-p переход устойчивее, чем p-n, арсенид галлия в сотни раз устойчивее кремния. Увеличение сопротивления базы тоже увеличивает радиационную стойкость.
В принципе, концетраторы дают возможность для манёвра: можно, наверное, использовать более устойчивые и навороченные (значит, дорогие) СБ при сохранении той же стоимости за сч. снижения площади, и т.д.

Sevlagor

Цитировать
ЦитироватьВсё что было в справочнике
Кажется, теперь понял. Все, что были в справочнике, мало отличались от сплава именно при температуре ЖВ, так?
Угу примерно так. У многих маетериалов теплопроводность уменьшается приблизительно к одному и тому же минимому.
Из алюминиевых сплавов у этого одна из самых низких теплопров-тей из всех не экзотических конструкционных металлов.

Цитировать
ЦитироватьНу подвешивать бак через такие механизированные мудрёные конструкции как-то слишком.
Так а что там особо мудрёного? Обычные клещи :)  Если с помощью такой вставки можно существенно уменьшить поток тепла с тёплого конца - лучше это сделать.
Ага уменьшится, неспорю.
с 5 ватт до 0,1 ватта :)
Но делать из-за этих 4,9 Вт "клещи" вместо элементарной спицы или струны както неразумно. :)

Цитировать
ЦитироватьЕсть же та хромо-никелевая сталь. Подходящие материалы имеются. Можно проще сделать.
При нормальных температурах у неё как раз должна быть заметная теплопроводность.
У неё кстати и при 300 К весьма низкая теплопров. всего 0,15.
Хотя конечно есть всякие материалы типа ZrO2 у которого 0,017 при 400 К.

Но надо учитывать ещё коэф. температурн. расширения.

Цитировать
ЦитироватьНо это не проблема материал есть, очень хороший.
Сталь 12Х18Н10Т
Чем хорош?
При 10 К теплопроводность 0.015 Вт/(см*К) - один из рекордсменов среди металлов и сплавов.
Сохраняет прочность при этой температуре.
При 300 К теплопроводность тоже невысокая (относительно например алюминиевых сплавов) всего 0.15

Упомянутый АМг2 при 10 К имеет теплопр. 0.15 и лучше этой стали только тем что он алюминиевый а она сталь.
Крупные детали делаем из АМг2, а мелкие из этой стали.

Fakir

Sevlagor
ЦитироватьАга уменьшится, неспорю.
с 5 ватт до 0,1 ватта  
Но делать из-за этих 4,9 Вт "клещи" вместо элементарной спицы или струны както неразумно.

С учётом отсутствия конвекции и не лучшей, прямо скажем, теплопроводности ЖВ, за снижение притока тепла в пятьдесят раз госпремию давать надо! :mrgreen: А не сложностей конструкции бояться - которые, в общем-то, и не сложности вовсе :)

ЦитироватьУ неё кстати и при 300 К весьма низкая теплопров. всего 0,15.

Смотря с чем сравнивать...

ЦитироватьХотя конечно есть всякие материалы типа ZrO2 у которого 0,017 при 400 К.

Так ведь на порядок! Не в нашем положении такими вещами бросаться :D

ЦитироватьНо надо учитывать ещё коэф. температурн. расширения.

А так ли это необходимо? Неравномерно нагреты у нас в основном "линейные" конструкции - то, чем холодный бак крепится к буксиру. Ну и пусть себе расширяются на здоровье как угодно.

Зомби. Просто Зомби

2Fakir:

1.
Наш лэндер может иметь до 9-10 тонн сухой массы (незаправленный)
И даже иметь такой только посадочную платформу, под произвольную ПН
Легко
А ваш, с позволения сказать, лэндер, в принципе ничего содержать не может, кроме потенциально высокой аварийности

2.
Fakir> "Итого - 4 "Протона", 1 "Союз"" - это ПЯТЬ стартов против наших ТРЕХ и практически таже ПН
Я уж не говорю о поистине "гениальной" идее летать к Луне на Джемини :(

Мы-то как раз можем реально сэкономить:
- высаживаться может "дежурный экипаж"
- лэндер может быть многоразовым
Так что каждая очередная "миссия" может "по транспорту" сводится к одной заправке

3. Таким образом можно свести МАКСИМАЛЬНУЮ потребность в 40-тонках для ЛОС к 4-5 штукам, то есть, строить систему на одной "Ангаре-7"
А ваш ТМБ с АТОМНЫМ РЕАКТОРОМ, с полугодовым сроком доставки МИЗЕРНОГО груза, ограниченного Протоновским "пусковым горлом" не может считаться не только "оптимальной", но даже и ваще НИКАКОЙ "транспортной системой"
Не говоря уже об элементарной возможности, что он ваще НЕ ПОЛУЧИТСЯ, а только отнимет средства и время
------------------------

Зато на основе ЛОС можно организовать работу на Луне интереснейших автоматов:
- луноход обзорной разведки, с РИТЭГ в качестве источников, со скоростью передвижения до 40 и более км/час в "агрессивном" режиме управления (с ЛОС), оборудованный высококачественными стереокамерами, спектральной аппаратурой, манипулятором-пробоотборником, способный взаимодействовать с возвращаемыми аппаратами
- лунный автоматический "геолог", базирующийся на ЛОС многоразовый лэндер-луноход с продвинутой буровой установкой, способный не только забирать собранные самим образцы, в том числе и колонки с буровой, но и принимать пробы от других луноходов
- экспериментальные "комбайны", способные передать "геологу" баллоны с "продукцией" (кислородом/гелием)

Но для этого ЛОС не может быть "минимальной", "на 10-20 тонн", а должна быть не меньшей, чем в вышеописанной конфигурации и создавать достаточно комфортные условия для работы операторов и приема материала от лунного геолога
===============

Что же касается до предложения "не летать вообще до постройки базы" - то этот БРЕД даже обсуждать не имеет смысла :twisted:  :mrgreen:  :twisted:
Не копать!

serb

Цитироватьсо скоростью передвижения до 40 и более км/час в "агрессивном" режиме управления (с ЛОС)

Зомби, а Вы машину водите? Лично?
ИМХО, конечно ;-)

Зомби. Просто Зомби

Ну, если считать "это" машиной... :roll: ... то да
А что?
Не копать!

Зомби. Просто Зомби

Даже при вполне "велосипедной" скорости в 15-20 км за сеанс можно отогнать луноход на километров 50

Неровная местность?
Без травы и кустиков, с достаточно плавными подъёмами/спусками... не вижу препятствий
Не копать!

serb

ЦитироватьНу, если считать "это" машиной... :roll: ... то да
А что?

Да просто я, к примеру, по незнакомой пересеченной местности на сороковнике не решился бы. Тушка, конечно, не пострадает - управление дистанционное - но рисковать минимум несколькими десятками лимонов... Хм...

Если есть желание обследовать несколько районов - наштамповать сотню серийных аппаратов килограмм по 50 (масса брутто, с заправленной посадочной ступенью - 200 кило) и спускать их в интересующие районы. Всего удовольствия - 20 тонн на ОИСЛ. Плюс потеря одного или нескольких аппаратов не критична. Ну и перегонять их можно в автоматическом режиме, только 3D - карту составить.
ИМХО, конечно ;-)

Зомби. Просто Зомби

Ну, в 50 килограммов много не положишь, если речь идет о спектрографе и манипуляторе для отбора проб

Но, в конце концов, это тоже вариант

Хотя, с другой стороны, какой смысл вообще в работе на поверхности?
Изучение геологического строения
То есть, все же, "отбор образцов", желательно с бурением и с транспортом их на Землю
А в каждый угол по возвращаемой ракете не посадишь

А так можно собрать со значительной территории вокруг возвращаемого аппарата

Но все равно - это обследование достаточно поверхностное
Без высадок и глубокого бурения не обойтись
Не копать!

Зомби. Просто Зомби

ЦитироватьДа просто я, к примеру, по незнакомой пересеченной местности на сороковнике не решился бы. Тушка, конечно, не пострадает - управление дистанционное - но рисковать минимум несколькими десятками лимонов... Хм...
На Земле - "вздыбливающая эррозия"
Всякие "колеи" в глине и прочие неожиданные ямы, замаскированные лужами и травой :wink:  :mrgreen:
На Луне эррозия "сглаживающая"
Ям много, но они "градиентные", "плавные"

Ну хорошо, пусть 40 км - "технический верхний предел", а по факту пусть 20, вполне достаточно, и совсем не Луноход-1
Не копать!

Зомби. Просто Зомби

"Наше дело - дохлое" (С) Зомби
(Где-то услышал, а потом присвоил :mrgreen: )
Не копать!

Зомби. Просто Зомби

Ну и по стоимости

Керосиновая Ангара согласно обещанному должна быть даже дешевле Протона
Хорошо, пусть А-7 "несколько дороже", все равно, сейчас идет, по-моему штук 8 Протонов в год - против потребных ПО МАКСИМУМУ 5-ти А-7 для ЛОС

"Базовая" техника - КК Союз, Прогресс, блоки ЛОС, пусть и в лунной модификации - принципиально тоже, что идет сейчас

Остальное - лэндеры (думается, подешевле блока ОС, к тому же - достаточно редко) и лунные автоматы-манипуляторы, не шибко интеллектуальные, так как настроены на интерактивное управление

Всё вполне сопоставимо с существующим положением, расходы - в тех же порядках
Не копать!

Sevlagor

Зомби,
я считаю, Вы должны извиниться перед Fakir'ом

Sevlagor

Зомби,
Таблица сравнения ЛТС с использованием ядерного МРБ (Факировская ЛТС) и без него (Ваша ЛТС):

РН ................ПГ РН на ЛЕО ....... ПГ на ЛЛО без ЯдМРБ ....... ПГ на ЛЛО с ЯдМРБ
Протон .............. 20,5 т .................... 6 400 кг ...................... 13 000 кг ..................... (132 дня лёту)
Ангара-5 ........... 24 т ....................... 7 600 кг ...................... 15 680 кг  ..................... (150 дней)
Ангара-5В ......... 35 т ..................... 11 300 кг ...................... 24 100 кг ..................... (207 дней)
РН-40 тонн ......... 40 т ................... 13 000 кг ...................... деньги выделенные Факиру на ЯдМРБ украл Зомби для РН-40
2 шт Протон ....... 41 т ................... 13 300 кг ...................... 28 700 кг (239 дней)
2 шт Ангара-5 .... 48 т ................... 15 200 кг ...................... 34 000 кг  :shock:  .................. (275 дней)
2 шт Ангара-5В .. 70 т ................... 22 600 кг ...................... а нафига козе баян?
2 шт РН-40 ......... 80 т ................... 26 000 кг ...................... денег на ЯдМРБ нету :( - Зомби растратил

Agent

Таблица неверна.
Буксир не имеет права спускаться ниже 800км с работающим реактором.
Заодно, что можно спустить на поверхность. Некоторые куски (навроде жилого модуля и ректора) будут цельными и тяжелее 10т

pkl

Цитироватьpkl
ЦитироватьСтарт с Земли. Носитель нам понадобится мощный. Сначала я тоже надеялся обойтись Протонами, Зенитами и т.п. Потом, /под влиянием Зомби/ думал, что РН будет выносить на орбиту 40-70 т. Но, сейчас думаю надо дерать ракету на тонн эдак на 100.

Если приглядеться - можно обойтись даже "Протоном" на 20-22 тонны, не говоря об "Ангаре" на 30-35.
По крайней мере, на начальном этапе не стоит заморачиваться с тяжёлым, даже 40-тонным носителем, а решать более ключевые задачи.

Мммм... не получится: дело даже не в количестве стыковок, а в том, что мы будем доставлять на Луну много тяжёлых негабаритных грузов. Только служебный модуль МКС весит 21 т. А его лунный вариант будет не легче. Мощный реактор, установки по добыче кислорода и металлов и т.д. см. выше будет большим и тяжёлым. Тонн на 40 как минимум. Мощнее ракета - больше возможностей!

Цитироватьpkl
ЦитироватьА ЭРД лучше всего на щелочных металлах. Они доступнее /а где на Луне/Марсе взять ксенон или криптон?/

На щелочных металлах трудно сделать хороший плазменный двигатель с заметной тягой и УИ в 3000 с. Металлы годятся для ионников - но там тяги не те, для дуговых движков - но там УИ не те. Движки в духе СПД - только на газах. В принципе, не обязательно инертных - можно на том же кислороде. Это со всех точек зрения удобнее - не нужно создавать на Луне две добывающие системы вместо одной и т.д.

Ну, я не против. Только есть одна проблема: кислород - один из самых сильных окислителей. Уступает только фтору, да своему изомеру озону. Из какого металла делать те элементы ЭРД, которые будут непосредственно соприкасаться с потоком раскалённого кислорода? Или удастся обойтись плёнкой какого-нибудь оксида? Или магнитной рубашкой? А вообще, перспектива заманчивая и для ЯРД, и для ЭРД. Если удастся побороть окисление. А с металлами нет, по крайней мере проблемы длительного хранения.

Цитироватьpkl
Цитироватьпридётся выносить на отдельной ферме по дальше от буксира. Получается длинное такое коромысло, на одном консце которого - реактор, на другом - ЭРД. Груз - в центре.

Нет смысла удалять ЭРД от реактора. На него радиация практически не влияет.

Смысл есть. Я имел в виду схему с ЭРД не щелочных металлах. В процессе работы в ряде случаев возможно осаждение металла на холодных частях КА. Так что ЭРД /в данной конкретной схеме/ лучше держать подальше от всего остального. А то ещё замкнёт. Да и осаждение рабочего тела будет приводить к потере импульса.

Цитироватьpkl
ЦитироватьТеперь по лэндеру. Я - за несимметричный диметилгидразин и четырёхокись азота.

Только на самых первых этапах - пара первых посадок. В устоявшейся транспортной системе - только кислород-водородники.
... если только научимся долго хранить сжиженные кислород и водород и если действительно найдём на Луне запасы льда. В противном случае овчинка выделки не стоит - намучаемся с криогеникой. Вообще, я считаю, и топливо, и рабочее тело следует выбирать по следующим критериям:
1. Доступность.
2. Удобство хранения и использования.
3. Тяга.
4. Удельный импульс.
А если же подходить только с 3 и 4 критериями идеальным топливом было бы антивещество. :)
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Зомби. Просто Зомби

ЦитироватьАнгара-5В ......... 35 т ..................... 11 300 кг ...................... 24 100 кг ..................... (207 дней)
РН-40 тонн ......... 40 т ................... 13 000 кг ...................... деньги выделенные Факиру на ЯдМРБ украл Зомби для РН-40
Sevlagor, я не понимаю, что вам непонятно?
НА АНГАРУ-5В В РОЛИ "40-тонки" Я СОГЛАСЕН - Серб же уже вам объяснял и я тоже, что "40-тонка" условное название для ракеты определенного КЛАССА, от 33 до "порядка 40" тонн
Я не понимаю, зачем к этой Ангаре, которую вы легко ВКЛЮЧАЕТЕ в свою транспортную систему, еще и ЯдМРБ
Цитировать...денег на ЯдМРБ нету :( - Зомби растратил
Неправда!
Это на "Луноходы" не осталось - Fakir увёл, на "игры с мирным атомом"! :mrgreen:
Не копать!

Зомби. Просто Зомби

Цитировать
ЦитироватьЕсли приглядеться - можно обойтись даже "Протоном" на 20-22 тонны, не говоря об "Ангаре" на 30-35.
- ...Ангарой "на 35[/size] тонн" обойтись можно, при этом без всякого "буксира"... -
Цитировать
ЦитироватьПо крайней мере, на начальном этапе не стоит заморачиваться с тяжёлым, даже 40-тонным носителем, а решать более ключевые задачи.

Мммм... не получится: дело даже не в количестве стыковок, а в том, что мы будем доставлять на Луну много тяжёлых негабаритных грузов. Только служебный модуль МКС весит 21 т. А его лунный вариант будет не легче. Мощный реактор, установки по добыче кислорода и металлов и т.д. см. выше будет большим и тяжёлым. Тонн на 40 как минимум. Мощнее ракета - больше возможностей!
Да
В постЛОСовский период, когда начнётся серъёзная деятельность на поверхности, "грузы пойдут"
В 20 тонн на ЛЕО элементарно можно будет не вписаться
Не копать!

Sevlagor

ЦитироватьТаблица неверна.
Буксир не имеет права спускаться ниже 800км с работающим реактором.
Ок. РН выводит уменьшеный ПГ на 800 километровую орбиту.
ПГ уменьшится на ~8%.

ЯдМРБ с 800 километровой орбиты заметно легче лететь на ЛЛО.

Тогда имеем
Таблица сравнения ЛТС с использованием ядерного МРБ (Факировская ЛТС) и без него (ЛТС Зомби):

........................................................ ЛТС Зомби ........................ ЛТС Факира
РН ................ПГ РН на ЛЕО ....... ПГ на ЛЛО без ЯдМРБ ....... ПГ на ЛЛО с ЯдМРБ
Союз-2 ................ 8,25 т .................. 2 280 кг ........................ 3 250 кг  ..................... (64 дня)
Ангара-3 ........... 14,5 т .................... 4 400 кг ........................ 7 700 кг  ..................... (93 дня)
Протон .............. 20,5 т .................... 6 400 кг ...................... 11 960 кг ..................... (120 дня лёту)
Ангара-5 ........... 24 т ....................... 7 600 кг ...................... 14 450 кг  ..................... (137 дней)
Ангара-5В ......... 35 т ..................... 11 300 кг ...................... 22 300 кг ..................... (188 дней)
РН-40 тонн ......... 40 т ................... 13 000 кг ...................... деньги выделенные на ЯдМРБ ушли на РН-40
2 шт Протон ....... 41 т ................... 13 300 кг ...................... 26 500 кг ...................... (216 дней)
2 шт Ангара-5 .... 48 т ................... 15 200 кг ...................... 31 500 кг  :shock:  .................. (248 дней)
2 шт Ангара-5В .. 70 т ................... 22 600 кг ...................... а нафига козе баян?
2 шт РН-40 ......... 80 т ................... 26 000 кг ...................... денег на ЯдМРБ нету :(