Пилотируемые полёты на Луну и Марс "малыми средствами"

Автор Олег Шляпин, 29.06.2015 15:17:48

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

m-s Gelezniak

ЦитироватьLeonar пишет:
Цитироватьm-s Gelezniak

пишет:
Этоже корабль снабжения и жилая бочка.
кстати насчет жилой бочки от Протоновского старта

какие там "жилые объемы"? туда человек поместится? даже если сделать их одной бочкой

БО (ОО) Союза. Их же будет прибывать с каждим грузовиком.
ПС разумеется переробатывать.
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

m-s Gelezniak

#641
ЦитироватьLeonar пишет:
Цитироватьm-s Gelezniak

пишет:
Я не жадный, работу найду всем.
покушать возить если только, а оборудование только тем что и пилотируемые
И то и то.
Оборудование для работ не поверхноси идёт без бочки.
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

Олег Шляпин

ЦитироватьLeonar пишет:
ЦитироватьОлег Шляпин пишет:
Расход топлива при Vхар-2000 м/с для выхода на ОИС Луны
это только на орбиту Луны с повехности
до Земли еще 2000 примерно
или мы тут про облет без посадки?
ЦитироватьОлег Шляпин пишет:
Командный модуль КК "Аполлон" имел массу 5.5 т. При этом позволял возвращаться на Землю 5 астронавтам
а служебный? с 10т(примерно) топлива на обратную дорогу?
ЦитироватьОлег Шляпин пишет:
мы бы могли получить БО примерно в 2 объема БО корабля "Союз-ТМА", т.е. 10 м3. Т.е если для 5 космонавтов
а в спускаемый апарат Союза мы как 5ть человек запокуем?
1. Я писал про корабль, доставляющий экипаж. Характеристическую скорость Vхар=2000 м/с перехода на окололунную орбиту и старт с неё к Земле я взял вот с этой картинки: Скорость я взял с вот этой картинки
2. По служебному модулю я росписал расход топлива - 11 т
3. Не спускаемый аппарат "Союза", а СА по типу КК "Аполлон". Выше показан вариант корабля размещением 5 астронавтов.

Так же я предлагал создать 4-х местный корабль по типу "Союза" но в лунном варианте. СА у него другой. А вот бытовой отсек можно было бы сделать на базе "союзовского" путем цилиндрической вставки в средней части. Бытовой отсек КК "Союз-ТМА" имеет длину 3,4 м, диаметр 2,25 м, объём 5 м³, масса 1370 кг. При пропорциональном увеличении объема для 4 космонавтов, объем БО надо увеличить примерно на 1,7 м. С учетом большего запаса СЖО пусть будет 2 м3. При диаметре 2,25 м это цилиндрическая вставка длиной полметра. А масса 1826 кг при пропорциональном увеличении. Пусть будет масса 2000 кг. Ну это я считаю при минимальном увеличении объемов. Может и больше можно. Масса СА КК "Союз-ТМА" -  2950 кг. В лунном варианте будет на килограмм 200 больше. Ну пусть 3200 кг. При пропорциональном увеличении массы для варианта на 4 космонавта - 4000 кг. Т.е. масса гермообъема будет 6 т. При массе 20 т и уд. импульсе 325 с, Мст/Мп=1,87. Я принял в большую сторону - 1,9. Тогда Мп=10,5 т. Масса ПАО пустая -3,5 т. Вполне нормальный расклад.

Отправка такого корабля к Луне - РН 50-тонного класса типа "Ангара-А7.2В"
 
При использовании кислородно-водородного РБ КВТК-А7 массой 31 т, и запасом топлива 26,5 т. получим Vхар более 3500 м. Т.е. Даже больше, чем надо - 3230 м/с. Т.е. в принципе. создать 4-х местный орбитальный корабль для полётов на орбиту Луны и обратно при использовании той же компоновки, что и у КК "Союз-ТМА", можно создать новый. одноразовый 4-х местный корабль, выводимый 1 пуском РН 50-тонного класса.
 

Тип РБ
КВСК
КВТК (базовый)
КВТК-А7
КВТК2-А7В
КВТК2Б-А7В
Применяемая РН
"Ангара-А3"
"Ангара-А5"
"Ангара-А7"
"Ангара-А7В"
"Ангара-А7В"
Космодром запуска
Плесецк
Плесецк
Плесецк
Восточный
Восточный
Начальная масса без простав, т
13.84
23.53
31.25
43.31
48.56
Рабочий запас топлива, т
10.76
19.60
26.50
36.75
40.50
Конечная масса РБ, т
2.63
3.33
3.88
5.75
6.24

Масса ПН, т           ГСО
                      ГПО
                      к Луне  
2.0
3.6
-
4.5
7.5
-
7.2
12.5
14.3
11.40
19.0
20.0

19.0 - на ОИСЛ
при стыковке с
ПН на ОИСЗ
 
 

Сорри - я учитель и люблю все свои мысли по возможности иллюстрировать 

Astro Cat

#643
ЦитироватьОлег Шляпин пишет:
Всё имеет свою цену - если лунный экспедиционный корабль (или лунный ВПК) будет иметь массу в 50 т, то он вполне может иметь в своём составе приемлемый по объему аварийный жилой отсек, спасательное подъемное средство, луноход открытого типа и грузовую нишу для СЖО экспедиции. Если 70 или 100 т - вообще шикарно будет. А вот сколько нужно минимально?
То в скафандре без всего, то 50 тонн!))) 50 тонн вы чем на Луну будете кидать? Парой Сатурнов-5 ?
Я так понимаю обьем для нормального проживания давно известен. Это - обьем "строительного вагона". Или 3х6 метров примерно. Но одного мало. Потому что часто гулять не получится. Значит минимум 2-3. Каждый должен иметь СЖО на несколько месяцев. Это где-то около 10 тонн, я думаю. Таскать это с места на место - тяжело. Значит это база. От которой надо ездить, ходить, летать. Взлетать и садится надо тоже в нормальных условиях - сидя в креслах. От этого можно считать 1,5 массы аполлоновского "Орла". Больше чем паре человек работать на Луне не реально на первых порах.

А вышеперечисленного вами ничего нет и вряд ли появится в ближайшие 20 лет. Даже Ангара А5 есть условно. Ибо ее испытывать будут только несколько лет.

m-s Gelezniak

ЦитироватьОлег Шляпин пишет:
ЦитироватьLeonar

пишет:
ЦитироватьОлег Шляпин пишет:
Расход топлива при Vхар-2000 м/с для выхода на ОИС Луны
это только на орбиту Луны с повехности
до Земли еще 2000 примерно
или мы тут про облет без посадки?
ЦитироватьОлег Шляпин пишет:
Командный модуль КК "Аполлон" имел массу 5.5 т. При этом позволял возвращаться на Землю 5 астронавтам
а служебный? с 10т(примерно) топлива на обратную дорогу?
ЦитироватьОлег Шляпин пишет:
мы бы могли получить БО примерно в 2 объема БО корабля "Союз-ТМА", т.е. 10 м3. Т.е если для 5 космонавтов
а в спускаемый апарат Союза мы как 5ть человек запокуем?
1. Я писал про корабль, доставляющий экипаж. Характеристическую скорость Vхар=2000 м/с перехода на окололунную орбиту и старт с неё к Земле я взял вот с этой картинки: Скорость я взял с вот этой картинки
2. По служебному модулю я росписал расход топлива - 11 т
3. Не спускаемый аппарат "Союза", а СА по типу КК "Аполлон". Выше показан вариант корабля размещением 5 астронавтов.

Так же я предлагал создать 4-х местный корабль по типу "Союза" но в лунном варианте. СА у него другой. А вот бытовой отсек можно было бы сделать на базе "союзовского" путем цилиндрической вставки в средней части. Бытовой отсек КК "Союз-ТМА" имеет длину 3,4 м, диаметр 2,25 м, объём 5 м³, масса 1370 кг. При пропорциональном увеличении объема для 4 космонавтов, объем БО надо увеличить примерно на 1,7 м. С учетом большего запаса СЖО пусть будет 2 м3. При диаметре 2,25 м это цилиндрическая вставка длиной полметра. А масса 1826 кг при пропорциональном увеличении. Пусть будет масса 2000 кг. Ну это я считаю при минимальном увеличении объемов. Может и больше можно. Масса СА КК "Союз-ТМА" - 2950 кг. В лунном варианте будет на килограмм 200 больше. Ну пусть 3200 кг. При пропорциональном увеличении массы для варианта на 4 космонавта - 4000 кг. Т.е. масса гермообъема будет 6 т. При массе 20 т и уд. импульсе 325 с, Мст/Мп=1,87. Я принял в большую сторону - 1,9. Тогда Мп=10,5 т. Масса ПАО пустая -3,5 т. Вполне нормальный расклад.

Отправка такого корабля к Луне - РН 50-тонного класса типа "Ангара-А7.2В"

При использовании кислородно-водородного РБ КВТК-А7 массой 31 т, и запасом топлива 26,5 т. получим Vхар более 3500 м. Т.е. Даже больше, чем надо - 3230 м/с. Т.е. в принципе. создать 4-х местный орбитальный корабль для полётов на орбиту Луны и обратно при использовании той же компоновки, что и у КК "Союз-ТМА", можно создать новый. одноразовый 4-х местный корабль, выводимый 1 пуском РН 50-тонного класса.



Тип РБ

КВСК

КВТК (базовый)

КВТК-А7

КВТК2-А7В

КВТК2Б-А7В
Применяемая РН
"Ангара-А3"

"Ангара-А5"

"Ангара-А7"

"Ангара-А7В"

"Ангара-А7В"
Космодром запуска
Плесецк

Плесецк

Плесецк

Восточный

Восточный
Начальная масса без простав, т
13.84

23.53

31.25

43.31

48.56
Рабочий запас топлива, т
10.76

19.60

26.50

36.75

40.50
Конечная масса РБ, т
2.63

3.33

3.88

5.75

6.24

Масса ПН, т ГСО
ГПО
к Луне

2.0
3.6
-

4.5
7.5
-

7.2
12.5
14.3

11.40
19.0
20.0

19.0 - на ОИСЛ
при стыковке с
ПН на ОИСЗ



Сорри - я учитель и люблю все свои мысли по возможности иллюстрировать
Ангара и малыми средствами?
Вы с какого баобаба рухнули? Высокого скорее всего.
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

Олег Шляпин

ЦитироватьAstro Cat пишет:
И спать стоя! И дышать через раз! )))
При пропорциональном увеличении БО КК "Союз-ТМА" до объема 7 м3 (на 1 человека будет даже чуть больше. чем в 3-местном "Союзе"), за счет цилиндрической вставки 0.5 м, длина отсека будет 4 м, диаметр 2,25 м, а масса 2 т. Вполне приемлемо для спасательного модуля с ресурсом на 7 дней. Спасательный ракетный модуль для эвакуации экипажа из 4 человек в скафандрах с поверхности Луны на орбиту при массе скафандров 90 кг (взял из данных по программе "Аполлон"), массе человека 80 кг (грубо говоря 700 кг, ну пусть даже 800), при стартовой массе "самоката" 2000 кг, характеристической скорости выхода на орбиту Луны и стыковки 2200 м/с и уд. импульсе 326 с будем иметь Мп-1050 кг. Т.е. с головой. Таким образом, имея на лунном модуле дополнительно 4 тонны полезной нагрузки, можем иметь аварийный жилой модуль и средство возвращения на орбиту. Если доставляемая на полгода СЖО, оборудование и лёгкий луноход потянут еще на 4 т, а взлетная ступень на 7 т, то масса ПН будет 15 т. По аналогии с американским лунным модулем программы "Аполлон" я взял сухую массу посадочной ступени в 6 т (увеличил пропорционально масса ПН). И тогда при Vхар=2400 м/с (как и у "Аполлона") Мст/Мп=2,11. Отсюда стартовая масса лунного модуля 21Х2,11=44,31 т. Округлим до 45 т. Чем хорош 45-тонный лунный модуль - он сможет садить на Луну массу 21 т. т. на его базе можно создать модуль для доставки элементов лунной базы. На монтажную орбиту высотой 300 км выводится той РН 50-тонного класса. На Лунную орбиту переводится ионным буксиром. Если брать из американских данных 25-летней давности (Мпн=20 т, Мбукс=15 т. двигатели 12х0.4 Н, мощность СБ=0,3 МВт) Масса буксира 33,75 т. У американцев он многоразовый. Мощность СБ будет 0.675 МВТ. В принципе, разработки ионного буксира с ЯЭУ имели место - на орбиту выводится РН "Ангара-5"
 


Опять же таки - если буксир одноразовый и на СБ, то может быть запущен на монтажную орбиту РН 35-тонного класса типа "Ангара-А7.2" (более ранний проект "Ангара-7")
 

Такой же буксир смог бы доставить на орбиту ИС Луны и орбитальную станцию. Или же это модуль массой порядка 14 т. который запускается кислородно-водородным разгонным блоком и выходит на орбиту на долгохранимом топливе при уд. тяге 325 с,выход на орбиту ИС Луны Vхар=1000 м/с. Выход на лунную орбиту - блок "Фрегат" масса 6,5 т. При аналогии с модулем "Квант-1" (масса 11 т, объем 40 м3) такой модуль будет иметь свободный объем 50 м3. а 2 модуля - 100 м3. Вполне приемлемо для 4 космонавтов.

Из расчета запуска 2-модульной окололунной ОС при помощи кислородно-водородного блока, 2 экспедиций в год
И того:
2 РН 50-тонного класса - ОС
2 РН 50-тонного класса - лунные экспедиционные корабли
2 РН 50-тонного класса - 2 пилотируемые экспедиции на орбиту Луны
2 РН 35-тонного класса - ионные буксиры для лунных экспедиционных кораблей
2 РН 25-тонного класса - корабли снабжения лунной ОС

Строительство базы из расчета 5 модулей на Луне:
5 РН 50-тонного класса - посадочные корабли с модулями лунной базы
5 РН 35-тонного класса - ионные буксиры

После завершения строительства базы и лунной ОС в год:
2 РН 50-тонного класса - лунные экспедиционные корабли
2 РН 50-тонного класса - 2 пилотируемые экспедиции на орбиту Луны
2 РН 35-тонного класса - ионные буксиры для лунных экспедиционных кораблей
2 РН 25-тонного класса - корабли снабжения лунной ОС

Ну это уже не совсем "малые средства"

Олег Шляпин

ЦитироватьAstro Cat пишет:
То в скафандре без всего, то 50 тонн!))) 50 тонн вы чем на Луну будете кидать? Парой Сатурнов-5 ?
Вы не внимательно читаете

Олег Шляпин

Цитироватьm-s Gelezniak пишет: Ангара и малыми средствами?
Вы с какого баобаба рухнули? Высокого скорее всего.
А есть альтернатива? Или есть реальный претендент для создания максимально быстро РН 35- и 50-тонногог классов?

m-s Gelezniak

Шли бы Вы все на Марс, что ли...

Олег Шляпин

Цитироватьm-s Gelezniak пишет:
С Петардой развлекайтесь без меня.
Ваши предложения?

m-s Gelezniak

ЦитироватьОлег Шляпин пишет:
Цитироватьm-s Gelezniak

пишет:
С Петардой развлекайтесь без меня.
Ваши предложения?
В начеле топика.
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

m-s Gelezniak

#651
ЦитироватьОлег Шляпин пишет:
Цитироватьm-s Gelezniak

пишет: Ангара и малыми средствами?
Вы с какого баобаба рухнули? Высокого скорее всего.
А есть альтернатива? Или есть реальный претендент для создания максимально быстро РН 35- и 50-тонногог классов?
А, ну да, всё время забываю что "Ангара есть"
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

Leonar

ЦитироватьОлег  Шляпин пишет:

Цитироватьm-s Gelezniak   пишет: Ангара и малыми средствами?
Вы с какого баобаба рухнули? Высокого скорее всего.
А есть альтернатива? Или есть реальный претендент для создания максимально быстро РН 35- и 50-тонногог классов?
Есть... зенит переиначить в размер 4.1 и центральный блок энергии возрадить
Новый вулкан и ураган нам в помощь
По срокам при правильном финансировании будет тоже самое
Или вариант по бюджетнее
Рн зенит в качестве урма вместо ангары так называемые тризениты и пятизениты... Пятизенит может быть при определенных условиях 100тонником

Олег Шляпин

Вообще надо определится - что считать "малыми средствами". Если исходить из минимальной задачи, то это возможности использования для лунной программы как прототипов имеющиеся средства и то. что в принципе может быть создано. Вариант летать на Луну в скафандре верхом на "самокате" - думаю крайность. Если же определить как минимальный экипаж в 2 человека

Орбитальный корабль:
 
Связка «Союз-Фрегат» РКК «Энергия» (проект):
Экипаж 3 человека.
Масса модифицированного КК «Союз» 7,4 т.
Масса топлива КК «Союз» 0,9 т.
Масса РБ «Фрегат» 6,5 т.
Масса топлива РБ «Фрегат» 5,6 т.
Располагаемая скорость AV ок. 2050 м/с.

Лунный корабль:
 
Лунный корабль РКК «Энергия» (проект):
Экипаж 2 чел.
Полная масса не более 13,3 т. Автономность до 6 суток.
http://knizhnik.org/sergej-burkatovskij/vojna-2020-pervaja-kosmicheskaja/30

Как показано выше.
Выведение орбитального корабля массой 13.9 т при использовании кислородно-водородного блока в 1 пуск возможно РН 40-тонного класса, а лунного корабля - РН 50-тонного класса. Связка на НОО включает в себя кислородно-водородный РБ массой 30 т, РБ "Фрегат" массой 6,5 т и лунный корабль массой 13.3 т

 

Орбитальная станция на 2 космонавтов массой 14 т и объемом 50 м3 - 1 пуск РН 50-тонного класса. Еще 1 РН в год 25-тонного класса - грузовик для лунной ОС.

 Если РН 50-тонного класса строить лунную базу мин. размерности модулей, то на Луну сядет груз с "чистой"  массой не более 7 т. А это около 20 м2 объема в жесткой конструкции. 4 модуля дадут объем типа базового модуля ОС "Мир".


Плюс луноход, энергетический модуль и научное оборудование. Всего 7, может 8 пусков РН 50-тонного класса

Олег Шляпин

ЦитироватьLeonar пишет:
Есть... зенит переиначить в размер 4.1 и центральный блок энергии возрадить
Новый вулкан и ураган нам в помощь
По срокам при правильном финансировании будет тоже самое
Или вариант по бюджетнее
Рн зенит в качестве урма вместо ангары так называемые тризениты и пятизениты... Пятизенит может быть при определенных условиях 100тонником
Производство "Зенита" - Украина. Этот вариант уже можно считать отпавшим. А на создание аналога в России уйдет масса времени и денег. Если "Ангару" 20 лет делают и еще 10 до полного перехода на нее с "Протонов". Сколько лет будут создавать производство под такую РН? Ну и потом - а она будет дешевле "Ангары"?

Олег Шляпин

Цитироватьm-s Gelezniak пишет:
А, ну да, всё время забываю что "Ангара есть"
Согласитесь - это хоть что то в металле

Astro Cat

Для начала: Цель на Луну лететь какая?

Потом: Что в наличии?

Что можно сделать исходя из текущих расходов?

m-s Gelezniak

ЦитироватьОлег Шляпин пишет:
Цитироватьm-s Gelezniak

пишет:
А, ну да, всё время забываю что "Ангара есть"
Согласитесь - это хоть что то в металле
Хм...
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

Олег Шляпин

ЦитироватьAstro Cat пишет:
Для начала: Цель на Луну лететь какая?
Потом: Что в наличии?
Что можно сделать исходя из текущих расходов?
1. Может и не зачем.
2. Пока мало что, пригодное для пилотируемых полётов на Луну
3. Текущие расходы в рублях. а рубль падает. Потому, скорее всего. на лунную программу, даже минимальную, не хватит. Хотя если потом отказаться от орбитальных станций. то кто его знает

Кубик

ЦитироватьДмитрий Инфан пишет:
. Если есть база на поверхности Луны, то зачем тогда корабль с функцией базы?
Лучше посадить на Луну дополнительный стационарный модуль с аварийным запасом
расходных материалов - всё одно больше толку.
2. А почему сразу, как речь
заходит о высадке на Луну, то тотчас начинает муссироваться вопрос об
организации спасательной экспедиции? По опыту "Аполлонов" каждая высадка
заканчивается аварией? Астронавтов всякий раз приходилось эвакуировать?
По-моему, корабль нужно лучше готовить и экипаж лучше тренировать - и в
спасательных миссиях не возникнет нужды.
1.И где вы у меня упрямо видите "корабль с функцией базы" ?? Именно это я и отвергал уже "А кто сказал, что в этом корабле будут жить работающие на базе? Сами придумали? " , а вы опять...
2. По опыту "Аполлонов" есть вопрос - откажи служебный модуль на ОЛО, и что делать? Ваш "страховой полис 100%" перечитывать? Ожидание спасательной  экспедиции может оказаться долгим, а когда на Земле будут и службы с готовым к старту кораблём, и возле Луны будет дежурство - это, извините, куда дороже и ещё когда будет...    
И бесы веруют... И - трепещут!