Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 ... 18 След.
RSS
Пилотируемый полёт на Марс с использованием ЖРД
 
Цитата
ronatu пишет:
Полет в один конец, с достаточным количеством расходуемых материалов для поддержания жизни колонистов на какой-то период.
А вот какой кста "период" впишется в "вес возвращения"? КМК не такой уж и большой... Если не стоит задача просто "высидеть" в бочке -- особо...  :)
 
Цитата
Ну-и-ну пишет:
Как это виделось 40 лет назад:
http://pskgu.ru/ebooks/lewantov/lewmkp_16.pdf
Что-то очень знакомое
 
Цитата
vlad7308 пишет:
у меня 600т на химии (согласно ТЗ) - никак не выходит
даже если взять "голый" ММК без посадочного модуля - около 45-50т (что очень мало), то при 600т стартовой массы вы не сможете даже просто отвезти его туда и обратно при ХС 10-11 км\с, УИ 330с и 2 ступенях
а есть ведь еще и посадочный модуль
Поищу описание проекта. Там было аэродинамическое торможение
 
Цитата
Олег Шляпин пишет:
Цитата
vlad7308 пишет:
у меня 600т на химии (согласно ТЗ) - никак не выходит
даже если взять "голый" ММК без посадочного модуля - около 45-50т (что очень мало), то при 600т стартовой массы вы не сможете даже просто отвезти его туда и обратно при ХС 10-11 км\с, УИ 330с и 2 ступенях
а есть ведь еще и посадочный модуль
Поищу описание проекта. Там было аэродинамическое торможение
интересно. хотелось бы получить квалифицированый комментарий этого баллистического торможения ...
http://www.scientificamerican.com/article/a-new-way-to-reach-mars-safely-anytime-and-on-the-cheap/
 
Вот нашел - тут есть проект, изображение которого я поместил вначале темы
http://coollib.com/b/278009/read
 
Цитата
vlad7308 пишет:
у меня 600т на химии (согласно ТЗ) - никак не выходит
даже если взять "голый" ММК без посадочного модуля - около 45-50т (что очень мало), то при 600т стартовой массы вы не сможете даже просто отвезти его туда и обратно при ХС 10-11 км\с, УИ 330с и 2 ступенях
а есть ведь еще и посадочный модуль
Я еще раз подчеркиваю - я нашел на "Новости космонавтики" данные о проекте корабля DSH для полётов в дальнем космосе. Есть вариант этого корабля, рассчитанный на 500-дневный полёт 4 астронавтов. С учетом того, что полет проходит за поясами Ван Алена, я считаю, что близкий к межпланетному. Потому я его и взял. Так же как и современный российский проект ВПК массой 35 т. Массы современных кораблей, на котором 4 астронавта (космонавта) могли бы вернуться на Землю, различны. Наверное как минимальный я бы взял на базе СST-100 или Dragon. Если у последнего масса СА будет под 5 т, то еще столько же на ДУ. И того 10 т. Может и в меньше можно будет уложиться. Завтра вот сяду и посчитаю. Составлю себе табличку скоростей, соотношение масс РБ, и посчитаю что надо при ракетодинамическом и аэродинамическом торможении. Топливо возьму НДМГ и АТ.
 
Цитата
Олег Шляпин пишет:
Если у последнего масса СА будет под 5 т, то еще столько же на ДУ. И того 10 т.
Вряд ли - теплозащита должна быть рассчитана на прямой вход в атмосферу Земли, хотя это и крайний случай, а не на реактивное торможение...
И бесы веруют... И - трепещут!
 
Цитата
Кубик пишет:
Вряд ли - теплозащита должна быть рассчитана на прямой вход в атмосферу Земли, хотя это и крайний случай, а не на реактивное торможение...
Какая масса СА "Dragon" или CST-100? Я имею ввиду запас топлива для посадки СА при нештатной ситуации. Массы СА под 5-6 т, ну еще плюс такие же по массе ДУ. Надо считать
 
Баллистический захват удешевит полёты на Марс

Для достижения орбиты Красной планеты космический аппарат должен иметь топливо не только для взлёта, но и для торможения. Новые математические расчёты позволяют отказаться от сжигания горючки при торможении и таким образом заметно облегчить в физическом и финансовом смыслах межпланетное путешествие.

Два астрофизика сотрудника #НАСА Эдвард Бельбруно (Edward Belbruno) и Франческо Топпуто (Francesco Topputo) из Политехнического университета Милана предлагают взамен топлива использовать гравитацию Марса.

Всё новое ― хорошо забытое старое. Эта идея, известная как баллистический захват, или низкоэнергетическая траектория, существует уже четверть века и также разрабатывалась в стенах #NASA. Последний раз технику баллистического захвата применяли при исследовании Луны в ходе миссии GRAIL (http://www.vesti.ru/doc.html?id=2015014&cid=2161).

Суть предложения в том, чтобы запускать аппарат по определённой траектории и с тем расчётом, что корабль окажется на орбите движения Марса вокруг Солнца непосредственно перед Красной планетой. Поскольку скорость аппарата будет несколько меньше, Марс будет постепенно догонять корабль, захватывая его своей гравитацией.

Конечно, в ходе практической реализации марсианской миссии не удастся полностью избежать расходов топлива после старта: оно потребуется для коррекции направления движения аппарата или посадки модуля. Тем не менее, для 26-месячного перелёта отказ от сжигания топлива при торможении – большое достижение.

Подробнее со статьёй астрофизиков (http://arxiv.org/abs/1410.8856) можно ознакомиться на сайте препринтов arXiv.org
«Россия это окутанная тайной загадка внутри головоломки» У. Черчиль
 
Кто-нибудь объяснит на русском, что они предлагают? Ситуация итак прозрачная - если корабль на вершине эллиптической орбиты достигнет орбиты Марса, то скорость у него будет явно меньше, чем у Марса. Естественно, Марс будет догонять КК и притянет его. Но так всегда и считалось. А в чём фишка-то?
 
Фишка(или баг) в том что лететь два года...
 
для грузов сойдет
 
Цитата
Pretiera пишет:
для грузов сойдет
Для грузов да. И как один из способов снижения затрат топлива на полёт - раздельная доставка грузов. Беспилотные корабли по оптимальным траекториям смогут доставлять взлётно-посадочные комплексы, жилые модули и пр.  
 
Если немного добавить отлётную скорость (от Земли) то подлётная скорость (к Марсу) увеличится, однако возрастёт угол пересечения орбиты. Вот грубый прикидочный Расчёт. Кстати пролётная скорость очень сильно возрастает, а время подлёта изменится незначительно. Так-что без мощного буксира, который и туда разгонит/затормозит, и обратно тоже НИКАК. А такого пока долго не предвидится :-(
 
Цитата
Олег Шляпин пишет:
Цитата
Pretiera пишет:
для грузов сойдет
Для грузов да. И как один из способов снижения затрат топлива на полёт - раздельная доставка грузов. Беспилотные корабли по оптимальным траекториям смогут доставлять взлётно-посадочные комплексы, жилые модули и пр.
Именно, теперь Вам надо доставить к Марсу и вернуть всего 55 тонн, хотя можно 50, пусть МПК аэроторможением на ОЗО выходит, а 5тонная капсула только для аварийного спасения.
можно еще снизить массу МПК если топливо и ресурсы на обратный полет зарание доставить на ОМО (и тормозной щит если его для Земли надо будет поменять)
 
Цитата
Pretiera пишет:
Фишка(или баг) в том что лететь два года...
Фишка в том, что при этом ещё надо и сидеть два года на Марсе, пока не откроется следующее баллистическое окно, поскольку "родное" уже пропустили из-за увеличения времени перелёта.
 
Если мы говорим о пилотируемом полёте на Марс с использованием ЖРД, то теоретически взлетно-посадочный комплекс может быть доставлен ракетой типа "Вулкан", или "Арес-5" с использованием кислородно-водородного топлива, будучи запущенным по траектории Гомана и с аэродинамическим или гравитационным торможением для выхода на орбиту ИС Марса. Так если РН "Вулкан" могла отправить к Марсу 52 т груза, то для выведения ПН массой 35 т (как проект российского 2-местного ВПК) потеря массы ПН отправленной к Марсу может достигать 33%. Но с учетом того. что выведенному ВПК нужны будут СБ или другой источник электроэнергии, запас топлива для поддержания орбиты и пр, то допустима потеря массы на торможение процентов 25. Масса ВПК с доп. системами будет под 40 т. Так же можно пойти по пути доставки 2 грузовых кораблей (как в проекте Constellation), когда к Марсу отправляются у беспилотных корабля - один доставляет жилой модуль, ЯЭУ и оборудование, а второй - ВПК https://www.youtube.com/watch?v=uUBhn3_P3hU . Но в нашем варианте меньшей размерности. Вот читал о блоке для 3 астронавтов массой около 20 т (на поверхности Марса), разработанном в США http://www.kaigyoshien-ring.com/css/deep-space-habitat. Если доставлять отдельно модуль и оборудование для работы на Марсе и отдельно ВПК, то их массы могут быть меньше 35-40 т.. Соответственно и ракеты менее мощные. По типу SLS в варианте с двумя жидкостными ускорителями с модернизированными 2ХF-1 и массой ПН 146 т на НОО. Т.е. это вполне реальная. современная ракета. Теперь остается доставить только экипаж и вернуть его на Землю. Ну даже если отсек для 4 астронавтов (космонавтов) будет 50 т (DSH или 2 модуля типа "Заря" и "Звезда" + грузовой типа "Квант") , а масса корабля для входа в атмосферу и посадки на Землю 10 т, то масса ПН, которую надо доставить к Марсу и вернуть обратно, будет не такая уж и большая - всего 60 т.
-
Изменено: Олег Шляпин - 26.12.2014 18:56:04
 
угу
и какая будет стартовая масса с НОО при Мпн 60т?
исходя из УИ АТ-НДМГ, обычного массового совершенства РБ, и ХС 10-11 км\с
 
Цитата
vlad7308 пишет:
угу
и какая будет стартовая масса с НОО при Мпн 60т?
исходя из УИ АТ-НДМГ, обычного массового совершенства РБ, и ХС 10-11 км\с
Берем 2 ступени. Для данных II . Вариант с торможением двигателями я рассчитал исходя из данных о Марсе:
Гравитационный параметр Марса 42828 км3с-2
Радиус Марса 3397 км. При выходе на ОИС Марса примем её высоту в 1000 км. Таким образом 1 космическая скорость для этой высоты будет равна 3120 м.
Разница на торможение 6,0-3,12=2,87 км/с.
Характеристическая скорость ~ 3,67+4,4+2,87 = 10,94 км/c

Пустая масса 2 ступени пусть будет 15 т. И того 75 т. Уд. тяга 325 с, Vг=3188 м/с. Из формулы Циолковского 727 т - масса 2 ступени вместе с КК. Если пустая масса 1 ступени будет 30 т, то стартовая масса корабля будет 2382 т. Ну что-то в этих скоростях на разгон и торможение не то. Я находил у Феоктистова и у Руппе другие значения скоростей для выхода на ОИС Марса с траектории перелета и старт с ОИСМ к Земле другие. Может речь шла о траектории Гомана. Сейчас перед Новым годом некогда искать книги. Но обязательно найду и пересчитаю значения масс для скоростей, которые они приводят
 
Я тут немножко пофантазировал и вот что получилось.

Уважаемые господа и товарищи!

Вашему вниманию представляется эскизный проект межпланетного космического корабля. Какой он должен быть по моему разумению.

Итак, концепция. (рис1)
Корабль представляет собой модульную конструкцию. Вес модулей представляется мне до 20 тонн и обьемами около модуля станции "МИР". Выводятся модули ракетами типа "Протон","Ангара","Дельта-Хеви","Ариан-5". Модулей много. Предполагается международное сотрудничество.

Двигатель предполагается кислородно-водородный. Но получать кислород и водород предлагается прямо на борту из воды путем ее электролиза. Воду хранить и перевозить легче, она может использоваться экипажем, ее можно получать на других планетах. Электролиз требует серьезной электроэнергетики. Ну ничего лучше атомной электростанции не придумать. Поэтому на корабле 2 атомных реактора для надежности и соответственно 2 электрогенерирующих блока. Кроме электролиза реакторы обеспечивают теплом и энергией весь корабль. Реакторы расположены на дальнем расстоянии от жилых отсеков для защиты от людей от их радиации.

Между жилыми отсеками и реакторами расположен центральный тоннель к которому пристыкованы корабли-танкеры с водой. Далее идет модуль склад с запасами еды. Складской модуль пристыкован к центральному модулю. На боковых стыковочных узлах висят 4 жилых модуля в виде "гантелей".

Боковые стыковочные узлы имеют герметичное шарнирное соединение с центральным модулем. В процессе полета обе "гантели" раскручиваются в противоположные стороны и в жилых модулях на их концах создается искусственная гравитация. Все тело корабля при этом остается неподвижным и фактически застабилизированным вращающимися "гантелями" жилых модулей как гироскопами. Экипаж предполагается
8 человек. По два человека на один жилой модуль.

Командный модуль пристыкован на противоположном складскому стыковочном узле.  К нему пристыкованы отсеки дальней космической связи с тарелками антенн. Кроме того с других двух сторон пристыкованы. Переходные отсеки со шлюзовыми отсеками для стыковки двух спускаемых аппаратов.
Спускаемые аппараты нарисованы в двух видах - в посадочном коконе (серый) и уже возвратившийся с Марса (темно-зеленый).



Спускаемые аппараты (рис2) заключены в коконы, для прохождения атмосферы и содержат внутри опорную площадку и стартовую ферму с закрепленной на ней ракетой. Внутри стартовой фермы есть лифт для спуска космонавтов на нижнюю площадку. Боковые лепестки кокона одновременно служат опорными фермами. Их для простоты нарисовано два, но в реальности, конечно, будет три или четыре. На них расположены двигатели ориентации и мягкой посадки, а также отсеки тормозных парашютов.

Схема полета: После сборки на орбите реактор начинает нарабатывать кислород и водород. Как будет набрано необходимое количество на стартовый импульс, завозится экипаж. Разгон - полетели. Корабль ориентируется антеннами связи на Землю. Запускаются на вращение "гантели" жилых модулей. Экипаж расходится по ним. Один из членов экипажа несет вахту в командном отсеке. По 3 часа скажем вахта. За время полета нарабатывается топливо на тормозной и возвратный импульс. По прибытии на планету спускается один из спускаемых аппаратов. В автоматическом режиме. Если все нормально, то через некоторое время рядом садится второй, но уже с парой космонавтов. В случае поломки они могут воспользоваться резервным аппаратом для возвращения.
Предполагается использовать электромагнитное поле вокруг жилых модулей для защиты. Ну типа магнитного поля Земли.

Спасибо за внимание!  :)  

PS Я извиняюсь если не туда запостил. Вроде тема подходящая.

А в проекте ТС мне представляется уж больно мелкий СА марсианский.  Не взлетит ИМХО. Марс все-таки не Луна. И тяжко космонавтам будет - тесно.
Изменено: Astro Cat - 26.12.2014 21:35:19
Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 ... 18 След.
Читают тему (гостей: 1)
Журнал Новости Форум Фото Статьи Книги