Старт марсианского корабля с ОЛО или L2

[SpaceR]

Начало обсуждения этой идеи - тут: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=874983#874983

Между прочим, проектанты считают, что на Марс корабль должен стартовать не с околоземной, а желательно с окололунной орбиты. Экономически более выгодно.

В разговоре касались и варианта старта с L2.

Тащить с Земли топливо в L2 - это экономически выгодно???

Дело не в экономической выгодности конкретно доставки топлива, а в общей экономике экспедиции, включающей также и разработку марсианского межпланетного корабля (пусть будет ММК).

Предполагаем, что ММК оснащён высокоэффективными ЭРД (СПД, ионники, VASIMR - не суть важно). В силу самого принципа работы разгон будет делаться на малой тяге, тогда не придётся таскать с собой мощную и массивную энергоустановку (и топливо для её разгона тоже). Стало быть, при старте с околоземной орбиты ~800 км полёт начнётся медленной раскруткой по спирали - которая будет происходить в основном внутри радиационных поясов.
При этом дополнительное облучение получат и экипаж, и конструкция самого ММК.

Логично предположить, что удобнее всего подсаживать на ММК основной экипаж уже на дальних орбитах, чтобы минимизировать как время в радиационных поясах, так и общее время в космосе. В идеальном случае - на самых последних витках в поле тяготения Земли, но тогда придётся обеспечивать кораблю очень большой прирост скорости, и разработка самого такого "такси" получается дорогостоящей и нецелесообразной.

[SpaceR]

Совсем другое дело, если в околоземном космосе уже есть какая-либо более-менее стабильная точка/орбита, к которой летают для других задач - это может быть и ОЛО, и Л2, которая тоже "по дороге".

В таком случае ММК после перелёта туда с НОО свой старт непосредственно к Марсу выполнит именно оттуда, с ОЛО или L2, уже после перехода в него основного экипажа.

При этом благодаря операции "подсадки" экипажа, появляются и интересные дополнительные возможности, связанные с этим рейсом:
1) проведение "ходовых испытаний" ММК на пути от НОО к точке посадки экипажа.
2) возможность присутствия во время этих испытаний в экипаже специалистов по ДУ ММК и его системам. Потом эти люди возвратятся на Землю на "такси", доставившем основной экипаж.
3) возможность доставки на ММК в рейсе "такси" дополнительных элементов (ЗИП), которые необходимо (или просто целесообразно) заменить для фазы основного межпланетного полета - по результатам ходовых испытаний.

Ну а главное (пункт номер 0) - что таким же рейсом можно доставить к ММК и дополнительное топливо, чтобы восполнить расход на участке полёта от НОО к орбите старта к Марсу.
Именно факт дозаправки - при оптимизации его параметров в зависимости от возможностей используемых транспортных средств - позволит существенно сократить общую массу ММК и, соответствено, размеры, массу и мощность его основной ДУ.  
В идеальном случае ММК при старте с НОО имеет запас топлива только для достижения орбиты промежуточного старта, а там просто заменяется весь блок баков.
Более того - там даже можно провести некоторую досборку его до межпланетной конфигурации, в частности подстыковать МПК, который можно будет доставить отдельно.

[Bell]

А как корабль доберется до ОЛО или Л2?

[Павел73]

В этом ключе создание ЛОС является самым логичным шагом  :roll: . Далее либо Международная Лунная База, либо Международная Экспедиция на Марс.

[SpaceR]

Чем меньше начальные размеры ММК, тем он будет дешевле - хотя, конечно, и нелинейно, тут нужно учитывать много факторов. Именно за счёт этого, на мой взгляд, возможна основная часть экономической целесообразности такого варианта.

Кроме вышеупомянутого, за счёт запаса по тяге произойдёт и сокращение участка полёта в радиационных поясах.

Доставку к точке промежуточного старта как дополнительного топлива, так и элементов досборки, можно выполнять либо "ядерным буксиром Коротеева", либо тем же транспортным модулем, который используется в рейсе "такси" с основным экипажем.
Эти средства скорее всего уже будут разработаны, в частности для программы освоения Луны, о которой как раз в эти дни упоминали несколько СМИ.

[саша]

старт марсианского корабля

не... финиш марсианского корабля с повторным использованием в последующем

[SpaceR]

А как корабль доберется до ОЛО или Л2?

Своим ходом, естественно. Те самые "ходовые ипытания", указанные во втором сообщении.
Если это не заметно из текста, я сейчас подправлю.

[Bell]

А как корабль доберется до ОЛО или Л2?

Своим ходом, естественно. Те самые "ходовые ипытания", указанные во втором сообщении.
Если это не заметно из текста, я сейчас подправлю.

Да, вобщем-то видно. Я слегка ступил.

Т.е. идея долететь повыше на минимальном запасе топлива, зато относительно быстро, поскольку с меньшей стартовой/конечно массой? А экипаж и топливо на собственно перелет довезти потом буксирами?

Ну ничего, разумно.

[Зомби. Просто Зомби]

Ну ничего, разумно.

Подумайте еще раз.

[Bell]

Дело не в экономической выгодности конкретно доставки топлива, а в общей экономике экспедиции, включающей также и разработку марсианского межпланетного корабля (пусть будет ММК).

А вот тут смотрите, какая штука получается...

Итак есть 2 варианта:
1) Стартовать целиком с некоей невысокой с околоземной сборочной орбиты (когда там экипаж подсядет - не важно)
2) Поднимать МЭК своим ходом до какой-то высокой орбиты, а потом заправить его там для перелета

В первом случае имеем:
- МЭК 1 шт., рассчитанный на перелет до Марса и обратно
- топливо на весь перелет, примем его за 1 (единицу)
- время экспедиции с учетом раскрутки до орбиты Луны - 2,5 года

Во втором:
- МЭК 1 шт., рассчитанный на перелет до Марса и обратно
- 2 "комплекта" топлива на перегон МЭКа до Луны и на остальной полет, порядка 0,8
- время экспедиции с начала перегона готового МЭКа к Луне - порядка 2,2 лет
- несколько ЭРД-буксиров для доставки сотен тонн топлива к Луне
- топливо для буксиров, с учетом их возвращения на ЛЛО

Итого имеем одинаковый МЭК, сокращение сроков экспедиции, некоторый геморрой со стыковкой полных баков на очень высокой орбите (радиация), неочевидный результат по рабочему телу для всех участвующих ЭРД-двигателей, но главное - во втором случае необходим флот ЭРД-буксиров!

Вот и вопрос - какой вариант экономически выгоднее?

[Bell]

Ну ничего, разумно.

Подумайте еще раз.

Подумал

[Back-stabber]

Луна способна добавить 1 км/c.
Пендоряя вместо этого на ЛОС -- мы теряем и его, и две разницы между Лунной первой и второй космической.
Терять почти три километра в секунду? Бред.

[Bell]

Ничего она не способна добавить. Разгонный гравманевр "через Луну" - копеечный.

[V.B.]

По подсадке экипажа в МЭК на высокой орбите вопросов нет, но это не ради экономической выгоды, а для быстрого прохождения "живого материала" через радиационные пояса и сокращения общего времени полета для людей. А вот тащить туда топливо, используя какие-то там буксиры... Чем это выгоднее того, что это же топливо доедет туда в баках самого МЭК?

Другое дело - тот вариант, о котором сказал саша: когда МЭК вернется из очередного рейса, оставить его на высокой орбите и дозаправить там. Но опять же нужно считать, может выгоднее его спустить на НОО для заправки. Особенно если нужно будет провести какое-то межполетное обслуживание, требующее N человеко-дней.

И, наконец, высокая орбита - это никак не окололунная. Это просто круговая высокая орбита.

[саша]

. Но опять же нужно считать, может выгоднее его спустить на НОО для заправки. Особенно если нужно будет провести какое-то межполетное обслуживание, требующее N человеко-дней.

И, наконец, высокая орбита - это никак не окололунная. Это просто круговая высокая орбита.

Без прохода радиационных поясов можно подсадить "ремонтный экипаж" сразу.

[LG]

Совсем другое дело, если в околоземном космосе уже есть какая-либо более-менее стабильная точка/орбита, к которой летают для других задач - это может быть и ОЛО, и Л2, которая тоже "по дороге".

В таком случае ММК после перелёта туда с НОО свой старт непосредственно к Марсу выполнит именно оттуда, с ОЛО или L2, уже после перехода в него основного экипажа.

При этом благодаря операции "подсадки" экипажа, появляются и интересные дополнительные возможности, связанные с этим рейсом:
1) проведение "ходовых испытаний" ММК на пути от НОО к точке посадки экипажа.
2) возможность присутствия во время этих испытаний в экипаже специалистов по ДУ ММК и его системам. Потом эти люди возвратятся на Землю на "такси", доставившем основной экипаж.
3) возможность доставки на ММК в рейсе "такси" дополнительных элементов (ЗИП), которые необходимо (или просто целесообразно) заменить для фазы основного межпланетного полета - по результатам ходовых испытаний.

Ну а главное (пункт номер 0) - что таким же рейсом можно доставить к ММК и дополнительное топливо, чтобы восполнить расход на участке полёта от НОО к орбите старта к Марсу.
Именно факт дозаправки - при оптимизации его параметров в зависимости от возможностей используемых транспортных средств - позволит существенно сократить общую массу ММК и, соответствено, размеры, массу и мощность его основной ДУ.  
В идеальном случае ММК при старте с НОО имеет запас топлива только для достижения орбиты промежуточного старта, а там просто заменяется весь блок баков.
Более того - там даже можно провести некоторую досборку его до межпланетной конфигурации, в частности подстыковать МПК, который можно будет доставить отдельно.

Дикая идея. При сборке МЭК на ОИСЗ ввести в его состав незаправленный разгонник на ЖРД. Сухая масса такого незаправленного разгонника может быть относительно невелика в сравнении с массой МЭК. После доставки МЭК в  "более-менее стабильную точку/орбиту, к которой летают для других задач" (например ОЛО) вместе с остальными вышеописанными процедурами заправить разгонник ЖК/ЖВ произведенными на Луне и использовать его как дополнительную разгонную ступень при отлете к Марсу... :roll:

[Agent]

Ничего она не способна добавить. Разгонный гравманевр "через Луну" - копеечный.

А через Землю с Луны?

[Павел73]

Хоть куда.

[Bell]

Ничего она не способна добавить. Разгонный гравманевр "через Луну" - копеечный.

А через Землю с Луны?

По-моему вообще 0.

[Павел73]

Почему? Перигей ниже 200 км не опускать (чтоб в атмосферу не свалиться), и получим в нём 11 км/с (если ничего не путаю).