ВЕНЕРА — ГРУНТ ( Доставка грунта с Венеры. )

[Бродяга]

Хочу обсудить чисто технические аспекты задачи, по этой причине в разделе "Средства выведения и другие технические вопросы", в разделе "Межпланетные станции и научные аппараты" как-то принято писать о реальных аппаратах.

 Итак, СССР имеет определённые успехи в исследовании Венеры и логично было бы их закрепить в новейшую эпоху.

 Простенькая задачка — необходимо доставить грунт с Венеры, особо без разницы какое количество, но хотелось бы, чтобы не микроскопическое.

 Есть идеи как это вообще сделать?

 Сразу попробую ответить на вполне естественный вопрос, — "Зачем вообще нужна Венера?"
 Венера это, возможно, "то что будет с Землёй через миллиарды лет" так что, на мой взгляд, есть весьма большой научный интерес в сравнении Земли и Венеры.

[zyxman]

Есть идеи как это вообще сделать?

Ну тут явно нужно разделить задачи, тк и забор грунта и выход в космос и спуск с орбиты (имеется в виду не спуск черпалки а спуск взлетной ступени) - каждая достаточно сложна.

Вот кстати как видится взлет с поверхности?
Кстати, до сих пор нет опыта пусков с дирижабля, а там пожалуй других вариантов нет.

[ааа]

Есть идеи как это вообще сделать?

Ну это просто. Земля и Венера близки по массе.. Поэтому сначала надо сделать ракетную систему, способную доставить грунт с Земли на Венеру - это что-то типа "Союз - Фрегат", а потом отправить эту систему на Венеру более мощной ракетой.

[Зомби. Просто Зомби]

Ну, все же не совсем так.
Самая легкая ракета, выводившая спутники - Скаут, 17 тонн.

Плюс - ожидающий на орбите аппарат, обеспечивающий перехват возвращаемой капсулы с грунтом и старт к Земле.

Правда, уложится в 17 тонн для Венеры вряд ли получится - не только придется пробивать намного более плотную атмосферу, но еще и обеспечивать теплозащиту.

[Дмитрий В.]

Ну, все же не совсем так.
Самая легкая ракета, выводившая спутники - Скаут, 17 тонн.

Плюс - ожидающий на орбите аппарат, обеспечивающий перехват возвращаемой капсулы с грунтом и старт к Земле.

Правда, уложится в 17 тонн для Венеры вряд ли получится - не только придется пробивать намного более плотную атмосферу, но еще и обеспечивать теплозащиту.

Надуваем перед взлетом аэростат и медленно-медленно поднимаемся вверх. А уж там и включаем ракетныен двигатели. :roll:

[Зомби. Просто Зомби]

Ну да, примерно так.
Я уже излагал :mrgreen:

[ronatu]

Ну да, примерно так.
Я уже излагал :mrgreen:

Все просто.

Нужен Space Shuttle - он ведь умеет нырять в атмосферу над Москвой.
До 70-80 км над поверхностью - а там дирижабль с куском венерианского грунта его и подождет.
Хорошо смотриться.

Правда сначала Москву надо построить на Венере... :wink:

[ааа]

Почему-то применение революционных технологий выглядит тем естественнее, чем дальше от Земли  находится место их применения.
Как насчет предложить экипажу шаттла поймать груз над Землей? Или хотя бы запустить ракету на Венеру с дирижабля?

[Alex_II]

Или хотя бы запустить ракету на Венеру с дирижабля?

Зачем на Венеру-то? Хотя бы на орбиту... И с ПН килограмм 100 (а может и поменьше)...

[Pavel]

Дирижабль не нужен.  

Просто, как-то где-то год назад я участвовал в обсуждении подобного проекта. Так, от нечего делать. Сначала мы были в уверенности, что задача не имеет решения, но потом, к нашему удивлению, все стало увязываться.

Самый сложный элемент системы - подъемная ступень. Скорей всего трехступенчатая. Здесь нужно применить твердотопливный двигатель со специальным топливом. Но, насколько я понимаю, разработка топлива стабильного при температуре 500 градусов решаемая проблема. Давление же для твердотопливника  уже не так страшно как для жидкостной.

Ступень должна включаться от Венеры и вытягивать грунт на орбиту. Дирижабль, на мой взгляд, даст только усложнение и удорожание конструкции.

Добывать грунт мы научились, наработки до ДЖВС позволили бы создать необходимую электронику для работы. Питание, естественно, только от радиоизотпоников.

На орбите  грунт ждал модуль для перелета на Землю аналогичный МФГ+ разгонный блок. Здесь все понятно.

Основная проблема в этой миссии: масса. Когда я стал прикидывать массу она получилась порядка 100 тонн у Венеры. То есть, для выведения на орбиту нужны были бы четыре-пять Энергии.

Сейчас я не найду эти расчеты (хотя я пытался проводить их с учетом реальных ракет, удельных имульсов и аппаратов). Но предварительно они выглядели как-то так.

Полезную нагрузку на орбите Венеры я оценил в 100 кг. Здесь большая  часть придеться на термостойкую электронику СУ ракеты, радиоизотопные аккумуляторы и радиопередатчик-маячок. Массу твердотопливной одноступенчатой ракеты где-то в 20 тонн. Масса посадочного устройства с посадочными опорами для такой ракеты, с буровой установкой, телефотометрами и т д еще 20 тонн . Соотношение теплозащиты при посадке на Венеру где-то 1 к 1. То есть масса для посадки на Венеру около 80 тонн.

Вторая космическая скорость у Венеры практически как у Земли. Значит чтобы разогнать до Земли грунт в СА яля МФГ (200-300 кг), нужен аппарат минимальной массой на орбите Венеры около пяти тонн.
Причем массу, скорей всего, приодеться поднять до десяти тонн.
Вряд ли было бы разумно добавлять к полезной нагрузки стартующей с Венеры топливо для коррекции и стыковки, так что все операции по поиску и перехвату капсулы с грунтом придется переложить на орбитальный аппарат. И на него придется долить топлива..

Вот так и получаеться масса у Венеры около 100 тонн. Может конечно что и напутал. Здесь самый большой вопрос в массе взлетной ступени. Была бы она 10 тонн, удалось бы вписать и в 50 тонн. Но только, что-то не верю я в это. Полезная нагрузка на орбите Венеры  в этом случае, имхо, вряд ли будет больше пары  килограмм. И резервов нет. Не серьезно. Более того, боюсь, при серьезной проработки не удастя уложиться и в 100 тонн    

[pkl]

Я тоже как-то размышлял на эту тему. Мне кажется продуктивной такая идея: забор грунта надо производить с аэростата. Последний может парить в зоне с более-менее комфортными температурой и давлением. В таком случае, возможно, целесообразнее будет использовать ЖИДКОСТНУЮ ракету для доставки капсулы с образцами на орбиту. Причём создание такой ракеты имеет смысл поручить КБ Макеева - только у них есть опыт создания компактных жидкостных МБР с высоким массовым совершенством. Одним словом, ракета на технологиях "Синевы".

Впрочем, в данном случае имеет смысл рассмотреть вариант ракеты на топливной паре перекись водорода - гидрид бериллия. Или на бороводородах.

Теперь насчёт отбора образцов. Я думаю, отбор нужно производить посредством трубок-пробоотборников. Один конец такой трубки имеет косой срез, чтобы лучше внедряться в грунт, а другой - оперение, как у авиабомбы. Трубка отделяется от аэростата, падает, и, подобно пенетратору внедряется в грунт. Через секунду срабатывают пирозаряды, которые выбивают пробоотборник из грунта. Пробоотборник остаётся связанным с аэростатом тросом, посредством которого лебёдка и затягивает трубку наверх.

Помимо того, что у нас большая часть оборудования не подвергается воздействию высоких температур и давления, такая схема имеет ещё одно преимущество: у нас может быть несколько попыток. Ведь пробоотборников может быть несколько штук. И один такой аппарат за время дрейфа может взять образцы из разных районов. Такая система может быть использована и на Марсе, и на Титане. На Марсе, кстати, можно провести её "генеральную репетицию".

[Бродяга]

Господа, по-моему вы несколько усложняете задачу.

 Нам надо доставить грунт с Венеры "безразлично как".
 Нам не нужно на Венере "что-то умное, которое будет образцы собирать, а нечто, что может "цапнуть граммов 100 грунта" и тут же умотать обратно.
 Правда, оно должно быть достаточно "умное" чтобы грунт гарантированно был захвачен или сконструировать что-то, что грунт захватит с высокой степенью вероятности.

 Относительно возвращения, это, разумеется, главная проблема.
 Идея такая, нельзя использовать ВРД с фтором, который сжигает CO2?

[pkl]

Идея такая, нельзя использовать ВРД с фтором, который сжигает CO2?

:shock: Эт как?

Мне кажется, у Вас есть какая-то идея, которую Вы до поры, решили не обнародовать. Я прав?

[Бродяга]

Идея такая, нельзя использовать ВРД с фтором, который сжигает CO2?

:shock: Эт как?

Мне кажется, у Вас есть какая-то идея, которую Вы до поры, решили не обнародовать. Я прав?

Есть "тень идеи", причём простейшая, — использовать атмосферу Венеры, но как я ещё не соображу.

 Поднимать ракету на аэростате простейшее решение, однако хочется "откусить рабочего тела" от атмосферы Венеры.

 Относительно фтора.
 Вода горит в струе фтора, относительно CO2 не знаю, но что-то кажется, тоже должен гореть.
 При этом должен выделяться кислород, можно ещё что-то, "что притащили с собой", сжигать в этом кислороде.

[pkl]

Может, тогда уже ЯРД на углекислоте?

[Бродяга]

Может, тогда уже ЯРД на углекислоте?

Вообще это "естественная идея", но ЯРД сейчас "как-то непопулярен".

[pkl]

Может, тогда уже ЯРД на углекислоте?

Вообще это "естественная идея", но ЯРД сейчас "как-то непопулярен".

Эт почему???

[Дмитрий Виницкий]

Где вы были последние 30 лет? :shock:

[pkl]

Где вы были последние 30 лет? :shock:

На  Земле, а что?.

[Бродяга]

Может, тогда уже ЯРД на углекислоте?

Вообще это "естественная идея", но ЯРД сейчас "как-то непопулярен".

Эт почему???

"По причине радиации в атмосфере", хотя использование ЯРД соблазнительно в том смысле, что можно попробовать сделать один и тот же ЯРД для взлёта-посадки и для перелёта.

 У меня ещё одна идея возникала.
 Доставить на Венеру термояденую бомбу, которая выбросит куски грунта на орбиту.