Пилотируемый облет Венеры

[hcube]

Вода регенерируется, кислород получаем из воды.

[поверхностный]

900 г кислорода - это 900 грамм воды. Надо бы из СО2 извлекать.

[hcube]

Из воды эффективнее по весу (16/18 против 32/44). И хранить ее проще, и кислород извлекается простым электролизом. Идеально было бу еще иметь неких хлорелльный фильтр для CO2, чтобы связывать углерод и возвращать кислород - тогда и Электрон не нужен, кроме как для компенсаций утечек.

[Lin]

Меня больше интересуют реальные решения, работающие сегодня на МКС.
Где можно найти описание СЖО станции с массами элементов и расходами компонентов ? или опять секрет и тайна ?

[pkl]

Автоматы, конечно, хорошо. Но за "часы" пролёта можно будет лишь проверить принципиальную возможность концепции. Не более того. Чтобы получить результат, надо будет лазить по Венере много. И с орбиты полноценной работы, "эффекта присутствия" не получится. Всё равно будет временная задержка, ничтожная, но она затруднит выполнение точных операций. Или Вы, Зомби, хотите развернуть у Венеры систему ретрансляторов вроде "Иридиума"? Которая обошлась в 5 млрд. $. К тому же, я подозреваю, системе спутников тоже потребуется время на обработку сигналов /а информационные потоки между оператором и роботом на Венере будут колоссальные/. Так что если это и делать, то только как первый шаг.

1) При пролете - конечно только "принципиальное тестирование"

Вот. А "пикантность" пилотируемого полёта, как мне представляется, состоит как раз в доставке человека с соответствующим оборудованием на поверхность интересующего нас тела. По другому неинтересно. Лучше уж тогда рулить роверами с Земли - и дешевле, и безопаснее. Вот если надо привезти грунт с Венеры - то да, лучше операторов подвезти поближе к планете. Операция по забору грунта с Венеры будет ох как сложна. Вероятнее всего, сначала зонд садится на поверхность планеты, берёт образец, затем надувает аэростат и поднимается в верхние слои атмосферы, где встречается с поджидающей его ракетой. Они встречаются, происходит перегрузка образцов на ракету, та стартует и выходит на орбиту ИСВ. Там снова встреча и перегрузка грунта. Уже для запуска к Земле. В общем, очень сложная схема, потребующая, почти наверняка, оперативного вмешательства в управление людей.

2) Почемуй-то "с орбиты полноценной работы, "эффекта присутствия" не получится", а? :evil:  :twisted:  :mrgreen:
Все получится, если сделать правильно :wink:  :mrgreen:

Потому что для того, что бы сеансы связи были более-менее длительными, орбита должна быть высокоэллиптической. Но тогда будет, как минимум 1,5-секундная задержка - машинки на Венере будут подтормаживать. Чтобы машины оперативно реагировали на наши команды, а мы вовремя узнавали обо всех нештатных ситуациях, придётся спуститься до 1000-10000 км /тоже, видимо, эллиптическая орбита/. И в любом случае придётся смириться с частыми и длительными перерывами между сеансами связи. А если в это время с венероходом случится что-то нехорошее? Извержение вулкана там, или камнепад?

3) Иридиум?
Да, "типа того"
Но, во-первых, это будет нескоро, и к тому времени "всё подешевеет"... или подорожает?... :roll: , а, неважно!
Во-вторых, и спутников конечно поменьше потребуется, и сами спутники по-проще, ибо по пропускной способности, как представляется, требования к ним поскромнее будут, не такие уж там "колоссальные" информационные потоки будут

Боюсь, вы ошибаетесь. Мы зачем на Венеру летим? За информацией. И по количеству собранной информации в т.ч. будет определяться успешность проекта. Видеосигнал высокой чёткости, стереоскопический и цветной, стереозвук, команды антропоморфным манипуляторам и исполнительным механизмам+телеметрия+спектры+данные радиолокации и сейсмозондирования - скорость обмена туда и обратно будет, я думаю, не меньше 10 Мбит/с.

4) Первый шаг?  :shock:
Ну, в известном смысле :wink:  :mrgreen:
То есть в том, что за ним, возможно, будут еще и следующие

Хорошо бы. Я вот о чём подумал: сейчас, с помощью современных технологий или технологий, которые будут разработаны в обозримом будущем, нам вполне доступны Луна, NEO, Марс и Венера. Так вот, с практической точки зрения Венера интереснее Марса: её геология больше всего похожа на земную, технику, разработанную для изучения этой планеты, вполне можно использовать и на Земле. Допустим, те же телеуправляемые роботы либо "спецодежда" очень бы пригодились при подводных работах, в атомной промышленности, в вулканологии, при ликвидации разных там техногенных аварий. И в этом списке Марс смотрится, скажем так, не очень. Луна - добыча полезных ископаемых; NEO - то же самое+защита Земли от них самих; Венера - см. выше. И под это дело, думаю, будет проще выбить финансирование. А Марс - ну разве что колонизация в перспективе :roll: Н-да, не очень

[Lin]

Кстати, ХС для выхода на эллипс 300х200000 у Земли, после возращения от Венеры, целых 3,2 км/c. Многовато Все же IMHO надо сажать "Союз" с космонавтами напрямую, а комплекс пытаться спасти аэроторможением (заодно отработка подобного возращения будет проведена).

[Зомби. Просто Зомби]

Кстати, ХС для выхода на эллипс 300х200000 у Земли, после возращения от Венеры, целых 3,2 км/c.

"Это странно" (С)
Вы уверены?
Может быть надо иначе выбрать траекторию полета?

pkl:

"Пикантность проекта" - это стремление совершить "самый дешевый в мире межпланетный полет"

Обитаемые модули такого корабля (2-3 штуки) - это модификации "обычных" модулей для ОС, возможно даже более дешевые, так как нет части дорогого "лабораторного оборудования", которое есть почти на всех реальных ОСах

Гидразиновый буксир (кстати, возможно, что его действительно лучше сделать интегрированным в КК и заправлять на низкой орбите) - это "версия Бриза)
Основные (если водородные) РБ - это "модификация помеси КВРБ с Прогрессом", причем для Индии по-крайней мере водородный РБ делали, не говоря уже об РН Энергия

Лунная модификация Союза "запланирована" по крайней мере

В отличие от этого всякого рода "возвращаемые ракеты" с Венеры - это дорогостоящая и, главное - ДЛИТЕЛЬНАЯ разработка

(Lin: конечно, пусть любые "зонды" или "роверы" летят отдельно, для этого не надо управлять ими с КК, на это есть Земля.
На КК нужен только "пульт" управления ровером на поверхности, при этом в значительной (неоперативной) части управление будет осуществлятся также с Земли)

pkl, дальше:

Для "полномасштабной" венерианской ОС нужна обычная "низкая круговая" орбита и система спутников "типа Иридиум"
Но это не имеет отношения к системе "КК-ГОС"

С помощью современных средств Венера недоступна иначе как "телеуправлением"

[Lin]

"Это странно" (С)
Вы уверены?
Может быть надо иначе выбрать траекторию полета?

Дело в том, что возращение от Венеры по траектории с высоким апоцентром:

Поэтому скорость на сфере действия Земли весьма высокая.
Тут уж ничего не поделаешь – планеты вращаются, и подобрать траекторию с возращением весьма непросто.
Ведь она должна быть с минимальным ХС на старте, с облетом без крупных коррекций у Венеры и максимально быстрая. Причем маневр у Венеры должен отправить корабль к Земле.

[pkl]

"Пикантность проекта" - это стремление совершить "самый дешевый в мире межпланетный полет"

Аналог "минимального спутника" и "лунного Джемини"?

[Зомби. Просто Зомби]

Нет
За счет выбора другой задачи

Первое время под "полетом в космос" понимали только полет человека
И под "искусственным спутником" имелось не что иное, как "орбитальная станция"

Потом Тихонравов и Вернер фон Браун предложили "маус-спутник"

Так что Lin, как Тихонравов в свое время ( :wink: ), предложил не "межпланетный космический корабль", а "гелиоцентрическую ОС", да еще и венерианского назначения (тоже некий психологический барьер)

Конечно, содержательность полета "несколько снижается", зато и цена тоже, а в результате он начинает выглядеть как нечто "вполне возможное"

[Lin]

Возвращаясь к системе жизнеобеспечения.
15т запасов для СЖО на год – это в случае полностью (!) разомкнутой СЖО.
Если применить "Электрон", средства гидрирования CO2, и т.д., то запасы будут 2-4т на двоих + 1т сами системы. Что бы получить более точные данные, надо все честно обсчитывать и брать реальные массы устройств.
Вот что написано про СЖО в книге ПЭНМ:
http://img332.imageshack.us/img332/9907/sta41945ko5.jpg
http://img332.imageshack.us/img332/9825/sta41946bi1.jpg
http://img169.imageshack.us/img169/2529/sta41947ze6.jpg
http://img109.imageshack.us/img109/4080/sta41948nb4.jpg
http://img332.imageshack.us/img332/3056/sta41949hj5.jpg
Там же указан комфортный объем на одного человека - 60 м3
P.S. Нашел методички по СЖО, радиации, метеоритным экранам, входу в атмосферу и т.д. Будет время – буду постепенно сканировать.

[Зомби. Просто Зомби]

Дело в том, что возращение от Венеры по траектории с высоким апоцентром

Может быть возможен гравитационный маневр у Венеры, чтобы "подправить эллипс" в нужную сторону?
Хотя вряд ли его можно расчитать элементарными средствами

[Lin]

Дело в том, что возращение от Венеры по траектории с высоким апоцентром

Может быть возможен гравитационный маневр у Венеры, чтобы "подправить эллипс" в нужную сторону?
Хотя вряд ли его можно расчитать элементарными средствами

Апоцентр приходиться поднимать специально, что бы попасть в Землю !
Что-бы корабль и Земля оказались в одной точке, для синхронизации по времени.
Возможны многочисленные маневры у Венеры, но именно такой маневр обеспечивает нулевые затраты скорости на маневр и минимальное время перелета до Земли.
Имея с собой запасы топлива, можно играть параметрами грав. маневра, хотя IMHO легче тогда выходить на орбиту Венеры.
Расчет траекторий в программе - http://lin.narod.ru/fly.rar
Грав. маневров у Венеры и траекторий различных я рассмотрел десятки. Это самое лучше по ХС и времени. Уменьшить скорость при возращение, если и можно, то потеряв в ХС при старте.
Программа весьма мощная кстати, единственное что не позволяет – играться с Луной.
А Луну можно было бы использовать для выхода на высокий эллипс, или для уменьшения скорости выхода.
Но IMHO, если делать дешевый полет – или корабль спасать не нужно или попробовать экспериментально аэроторможение.

[Зомби. Просто Зомби]

В принципе, корабль после возвращения не нужен
Никто его второй раз использовать не будет
Но просто "хотелось бы иметь варианты", например, для "технологического" корабля

[Зомби. Просто Зомби]

КВРБ в МОБ-исполнении
18 тонн LOX/LH из 22 - добавим "систему стыковки" на тонну, перенеся ее, соответственно, из "топлива" в "конструкцию"
УИ не показан, будем считать ~450 сек


Корабль:

20 тонн "основной модуль", типа "базового блока", но без "головки" со множественными стыковочными узлами, головка будет в другом месте

Там, в фактическом ББ, объявлялся "свободный объем" 76 м3, ну, в общем, "для двоих достаточно"

Тем не менее, добавляем еще два модуля с уменьшенным объемом

"Как бы Приборно-Агрегатный", содержит:
- "головку" с двумя-тремя дополнительными СУ,
- "уполовиненный" гермообъем, и, главное
- ДУ и баки с высококипящим топливом

Можно выводить "пустым" или "полупустым", для последующей дозаправки
Запас ХС для некриогенного топлива ~1.5 км/с, по Линовым параметрам

И еще один модуль, "как бы СА", ну тут мы видим "новый ТКС", естественно, скажем 5 тонн собсвенно капсульного СА (не маловато будет?), 15 тонн - все остальное, включая "помещение", также уполовиненного объёма

Вполне хватит

"Где-то" надо выбрать, видимо, "склад" (ну это СА прежде всего), и "радиационное убежище"

Считаем также тонн 7 "консервов и трусов", допустим оптимистически, что "все влазит в 60 тонн"

Тогда... не выходит!
Получается 20 тонн "чистого топлива" в таком корабле, 40 тонн "конструктива" маловато, на взгляд?

Тогда берем "50 тонн" на "конструкцию и грузы" и 30 тонн "гидразина",
итого, значит, 80
----------------------

Первый КВРБ нарабатывает 0.874 км/с

Второй отдает ~4 топлива для того, чтобы сначала "догнать" корабль,
и кораблю дарит уже всего 0.694 км/с; итого у нас накоплено 1.568 км/с

Третий тратит уже ~7 топлива на догон, накапливает только 0.5 км/с, в сумме 2.067 км/с

Четвертый догоняет, тратя 8 тонн, отдавая еще 0.5 км/с, сумма 2.57, где-то, км/с

Пятый (ё-моё!), тратит 10 тонн, отдает 0.4 км/с, получаем сумму 2.97

Ну, здесь где-то подсаживаемся и "переходим на гидразин"
-------------

Игого тогда, "округляя в свою пользу", считаем "9 Протонов" "в базе по сборке/выведению"

============

ЛОС, конечно, "узнается" в конфигурации корабля

[hcube]

КВРБ надо пакетно разгонять. Т.е. один КВРБ разгоняет другой на финальной стадии. Тогда ХС будет выше.

А лучше, повторюсь, разгонять отдельные блоки и стыковать на высокой орбите.

[Зомби. Просто Зомби]

Не понял, за счет чего?
Что значит "пакетно", это параллельный запуск?

В любом случае, корабль в ~70 тонн выкидывает из гравитационного колодца ровно один 40-тонный ТФЯРД-РБ

[Зомби. Просто Зомби]

Один "КВРБ" придаст одному куску в 20 тонн ХС = 2.5 км/с
То есть, после использования 4-х "КВРБ" будем иметь тот же в точности результат (при тех же расчетных параметрах)
Только стыковок больше в два раза, и нельзя посещать корабль при сборке например, для загрузки/заправки/наладке и т.п.

[hcube]

Ну, небольшой выигрыш таки будет. На половину массы КВРБ. А вообще-то надо заливать КВРБ полностью (т.е. до общей массы в 24 тонны) и использовать довыведение, имхо. А раз уж пошла в ход 'тяжелая артиллерия' - как насчет SOTV, с ражимами работы на водороде на отлетной траектории и на воде при торможении/разгоне у Венеры?

[Зомби. Просто Зомби]

Ну... небольшой проигрыш есть - несколько больше водороду выкипит, при полете "вдогон" :roll:  :wink:

Насчет "заливки доверху", ну, ясно, что "при таких делах" любая оптимизация сгодится