Российская лунная экспедиция

[Андрюха]

3. Статью не показывает...Запрет...а кто автор и какой журнал?

ЛУННАЯ ПИЛОТИРУЕМАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОКОЛОЗЕМНОЙ ОРБИТАЛЬНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

БЫЧКОВ А.Д.1, КОВАЛЁВ И.И.1
1 Публичное акционерное общество «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва» (ПАО «РКК «Энергия»), г. Королёв, Московская область
Тип: статья в журнале - научная статья Язык: русский
Номер: 4 (34) Год: 2022 Страницы: 89-105
     УДК: 629.78
ЖУРНАЛ:
ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

[Практик]

3. Статью не показывает...Запрет...а кто автор и какой журнал?

ЛУННАЯ ПИЛОТИРУЕМАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОКОЛОЗЕМНОЙ ОРБИТАЛЬНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

БЫЧКОВ А.Д.1, КОВАЛЁВ И.И.1
1 Публичное акционерное общество «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва» (ПАО «РКК «Энергия»), г. Королёв, Московская область
Тип: статья в журнале - научная статья Язык: русский
Номер: 4 (34) Год: 2022 Страницы: 89-105
    УДК: 629.78
ЖУРНАЛ:
ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

...без комментариев...

[Андрюха]

И всё же нравится мне идея с ВЛО
С ВЛО можно в случае НШС вернуться к Земле в любые сутки, но для этого понадобится резерв в 250-300 м/с. И как я понимаю - это в случае прямого отлета для подворота плоскости. Так вот, а если отлет будет проходить по биэллипсу, или даже "грависферно", то этот необходимый резерв выйдет же меньше (за счёт возможности осуществления подворота плоскости на эллипсе)?
И, кстати, если время не критично, то биэллипсом по энергетике и длительности выходит как с NRHO (от туда перелет быстрее, но надо ожидать возможность для этого перелета).

[Практик]

И всё же нравится мне идея с ВЛО

Главное, что ВЛО, по сравнению с NRHO, более устойчивая! 

[Андрюха]

Наверное не совсем понял вопроса....или даже вопросы!

Поясню немножко суть вопроса по той статье. Там ПТК отправляется к Луне в комплексе ЛЭК с РТБ и на ОИСЛ его выводит этот самый РТБ. При этом при сборке ЛЭК на орбите с наклонением 51,6  масса ПТК после отлета (то есть после всех стыковок) 21,4 тонны, а вот при сборке на орбите 96,8 только 19 тонн. Так как ПТК "доставляют" то и на ОИСЛ соответственно та же масса (и она указывается) - 21,4 или 19 тонн. Так же говориться что у ПТК остаётся 950 м/с, что достаточно для его обратного отлета (там рассматривается НОЛО).
Вот и хотел прояснить, если при отлете от РОС на полярной орбите у ПТК действительно ли остаётся только 950 м/с? Тут тогда и "грависферный" не особо поможет в случае НШС. Или предполагается ПТК всегда дозаправлять на РОС?

[Практик]

Наверное не совсем понял вопроса....или даже вопросы!

Поясню немножко суть вопроса по той статье. Там ПТК отправляется к Луне в комплексе ЛЭК с РТБ и на ОИСЛ его выводит этот самый РТБ. При этом при сборке ЛЭК на орбите с наклонением 51,6  масса ПТК после отлета (то есть после всех стыковок) 21,4 тонны, а вот при сборке на орбите 96,8 только 19 тонн. Так как ПТК "доставляют" то и на ОИСЛ соответственно та же масса (и она указывается) - 21,4 или 19 тонн. Так же говориться что у ПТК остаётся 950 м/с, что достаточно для его обратного отлета (там рассматривается НОЛО).
Вот и хотел прояснить, если при отлете от РОС на полярной орбите у ПТК действительно ли остаётся только 950 м/с? Тут тогда и "грависферный" не особо поможет в случае НШС. Или предполагается ПТК всегда дозаправлять на РОС?

Ну хорошо! Как я вижу решение. Пусть 1.4 км/с это у полностью снаряжённого ПТК на круговой высоте 200 км на 51.6 массой М=22.4тн, где М=М1+М2 и М1 -сухая масса, М2 - масса топлива. Пусть это условно 14.4 и 8... Если  на 97 масса на 12% меньше, те 19.7, тогда можно рассматривать два варианта при сохранении 1.4 км/с.
1. М2 оставляем прежней, а М1 уменьшаем на 1.7тн за счёт сухих грузов, которые добавляем и загружаем уже на станции.
2. М1 и М2 уменьшаем пропорционально, например на 1 тн и 0.7 тн соответственно.

Пусть на 2 стыковки (с РОС и КВТК) потребуется 0.15 км/с. Остаток топлива после отлёта к Луне на 1.25 км/с. Грависферный отлёт и прилёт на ВЛО потребует около 0.8 км/с, стыковка с ЛОС 0.05 км/с...итого остаток для обоих вариантов 0.4 км/с. При прямом отлёте - 0.15 км/с. Эти 0.4 и 0.15 позволяют варьировать массами между вариантами 1 и 2. Мысль понятна?
Собственно полёт на ВЛО позволяет решить транспортную задачу. В случае с НОО появятся проблемы.
А вообще тут напрашивается вариант, а зачем  ПТК лететь на РОС? Не лучше ли экипаж доставлять на РОС на Союзе, а от РОС отправлять к Луне многоразовый "Рывок"? 
А в случае ПТК разработать мероприятия для возможности запуска на 51.6...

[Андрюха]

А в случае ПТК разработать мероприятия для возможности запуска на 51.6...

Так конечно было бы лучше, но осуществимо только пока есть МКС. Ну а как иначе с 51.6? Частота запусков (готовность стола) определена в 30 суток. Где ПТК "болтаться" ожидая РБ? Синхронный пуск с двух космодромов? Они есть у нас, да вот только один не на той широте
Вот начали летать с 51.6, потом МКС уже нет, Рывка еще тоже нет, а РОС определили на 96.8. А дальше..."усе пропало, шеф"  И вот на этот период можно остаться без транспортной системы. Вот и остается только варьировать массами (дозаправлять ПТК на РОС под "завязку"). 

Некоторые размышления про "грависферный" метод.
Для оптимального обратного отлета к Земле грависферным методом, как кстати и в случае биэллиптического перехода, время нахождения на ОИСЛ будет меньше, т.е. окна старта сдвигаются "влево". И в первое окно вероятно вообще не осуществим. Поясню. Как известно, первый раз условия для оптимального отлета возникают на 4-е сутки нахождения на орбите. Но при биэллиптическом (грависферном) перелете нужно учитывать время нахождения на эллипсе, т.е. "окно" должно открываться когда выдается окончательный отлетный импульс (уже после совершения витка по этому эллипсу). Таким образом, чтобы улететь на 4-е сутки, нужно начинать отлет заранее, фактически сразу как прилетели. Следующие условия для оптимального отлета (именно для начала отлета) будут не на 18 сутки нахождения на орбите, а раньше на время равное длительности совершения витка на эллипсе. Пока проходим эллипс, как раз открывается окно...Как то так. Написал конечно путано, но как могу, мысль вроде видна
Вот тут то и выявляется преимущество ВЛО, позволяющее стартовать к Земле в любой день.

Но в случае "грависферного" перелета возникает еще вопрос. Есть такое ограничение: "Помимо изменения параметров переходной эллиптической орбиты, из-за влияния гравитационных возмущений будет изменяться наклонение орбиты перехода на величину от 15º до 25º и для его парирования необходимо выбирать наклонение орбиты прилёта с учётом изменения за время нахождения КА на переходной орбите". И как я понимаю, этот параметр (изменение плоскости при возмущениях) весьма непредсказуем...
Так вот, в случае нештатного обратного отлета понятно что мы не попадем на орбиту РОС, но нам это и не нужно, к Земле мы попадаем все равно. Но ведь заданы определенные места посадки на определенной территории, так что придется делать какую то коррекцию что бы попасть туда? И не выйдет ли этот корректирующий импульс выше всех наших резервов подворота плоскости на переходном эллипсе для попадания просто к Земле (который у нас оставался на отлет при НШС)? Или посадка в нужную точку задается углом входа в атмосферу и он не зависит от наклонения подлета? Повторюсь, отлет нештатный и у нас нет возможности и времени подбирать необходимые условия для согласования плоскостей, да и расхождение непредсказуемо...

И последний вопросик
Грависферный отлет к Земле выходит одноимпульсный что-ли? Поднимаем апоцентр до сферы действия, а за счет гравитационных возмущений перицентр ведь тоже поднимается, а не опускается? И так он поднимается пока не выйдет из сферы действия, т.е. создадутся условия для отлета? Верно?

[Практик]

Вот начали летать с 51.6, потом МКС уже нет, Рывка еще тоже нет, а РОС определили на 96.8. А дальше..."усе пропало, шеф" И вот на этот период можно остаться без транспортной системы. Вот и остается только варьировать массами (дозаправлять ПТК на РОС под "завязку").

Много букАф, поэтому лучше отвечать по частям...
Если РОС на 96.8 и есть ЛОС на ВЛО, то ничего "не пропало, шеф!". Как было написано в #6986, варьируя М1 и М2 (без дозаправки ПТК под завязку!) можно обеспечить прилёт и отлёт ПТК комбинируя с прямым и "грависферным" способом...  

[Андрюха]

Если РОС на 96.8 и есть ЛОС на ВЛО, то ничего "не пропало, шеф!". Как было написано в #6986, варьируя М1 и М2 (без дозаправки ПТК под завязку!) можно обеспечить прилёт и отлёт ПТК комбинируя с прямым и "грависферным" способом...  

А, не учел ЛОС. Можно же на ней еще сгрузиться!
Но как быть вот с этим:

Но в случае "грависферного" перелета возникает еще вопрос. Есть такое ограничение: "Помимо изменения параметров переходной эллиптической орбиты, из-за влияния гравитационных возмущений будет изменяться наклонение орбиты перехода на величину от 15º до 25º и для его парирования необходимо выбирать наклонение орбиты прилёта с учётом изменения за время нахождения КА на переходной орбите". И как я понимаю, этот параметр (изменение плоскости при возмущениях) весьма непредсказуем...
Так вот, в случае нештатного обратного отлета понятно что мы не попадем на орбиту РОС, но нам это и не нужно, к Земле мы попадаем все равно. Но ведь заданы определенные места посадки на определенной территории, так что придется делать какую то коррекцию что бы попасть туда? И не выйдет ли этот корректирующий импульс выше всех наших резервов подворота плоскости на переходном эллипсе для попадания просто к Земле (который у нас оставался на отлет при НШС)? Или посадка в нужную точку задается углом входа в атмосферу и он не зависит от наклонения подлета? 

Как мне видится, в случае НШС у нас остается достаточно резерва для отлета биэллиптическим способом. Это снимает данную проблему непредсказуемого рассогласования от гравитационных возмущений, да и перелет будет немножко побыстрее...
А в принципе, если постараться, может лучше ПТК по биэллипсу летать в обе стороны (обратно в любую дату)? А грависферный метод оставить уж только для доставки элементов МЛК...

[Практик]

Если РОС на 96.8 и есть ЛОС на ВЛО, то ничего "не пропало, шеф!". Как было написано в #6986, варьируя М1 и М2 (без дозаправки ПТК под завязку!) можно обеспечить прилёт и отлёт ПТК комбинируя с прямым и "грависферным" способом... 

А, не учел ЛОС. Можно же на ней еще сгрузиться!
Но как быть вот с этим:

А тут ещё вариант, который закрывает проблему ПТК и 96.8...
Выводим ПТК беспилотным на 51.6, а по мере готовности РН с КВТК отправляем туда экипаж на Союзе...Фактически ПТК на время становится ОС, а Союз доставляет экипаж на такую "ОС" прям по схеме "Рывка"...
Ну, это лучше, чем возиться с дозаправками и дозагрузкой...Есть првда один нюанс...экипаж прибыл, а РН с КВТК не стартовал...Печалька!

[Практик]

Но в случае "грависферного" перелета возникает еще вопрос. Есть такое ограничение: "Помимо изменения параметров переходной эллиптической орбиты, из-за влияния гравитационных возмущений будет изменяться наклонение орбиты перехода на величину от 15º до 25º и для его парирования необходимо выбирать наклонение орбиты прилёта с учётом изменения за время нахождения КА на переходной орбите". И как я понимаю, этот параметр (изменение плоскости при возмущениях) весьма непредсказуем...
Так вот, в случае нештатного обратного отлета понятно что мы не попадем на орбиту РОС, но нам это и не нужно, к Земле мы попадаем все равно. Но ведь заданы определенные места посадки на определенной территории, так что придется делать какую то коррекцию что бы попасть туда? И не выйдет ли этот корректирующий импульс выше всех наших резервов подворота плоскости на переходном эллипсе для попадания просто к Земле (который у нас оставался на отлет при НШС)? Или посадка в нужную точку задается углом входа в атмосферу и он не зависит от наклонения подлета?

Всё предсказуемо!  Его величество расчёт даст вам начальные условия для прилёта к Луне. То что "грависферный" способ даёт выигрыш по Vx это лишь одна сторона вопроса. Другая - это то, что изменению подвержена и сама плоскость орбиты. Поэтому задав в расчёте требование выполнения оптимального отлётного импульса к Земле, а это в первом приближении трансверсальный импульс, будьте уверены, что такое решение существует! Другими словами мы получаем выигрыш не только по Vх, но и готовим условия для отлёта. Поэтому ваше рассуждения про использование биэллипса имеют значения только для прямого отлёта в случае НШС. Хотя, хочу заметить, наличие ЛОС практически снимает необходимость биэллипса. Легче переждать "грозу" на ЛОС. А НШС со срочным покиданием поверхности Луны ЛОС благополучно "прикрывает" - через 12 часов вы на станции...
...А попадание в заданный район обеспечивается изменением длитльности перелёта....За сутки Земля сделает полный оборот и повернётся к Вам нужным районом в заданное время!

[Андрюха]

Есть првда один нюанс...экипаж прибыл, а РН с КВТК не стартовал...Печалька!

Ну полетят на РОС. Интересно сам ПТК так вывернет?

Поэтому ваше рассуждения про использование биэллипса имеют значения только для прямого отлёта в случае НШС

Ну примерно это и имел ввиду. Решение безусловно конечно существует, но вот такая НШС, что скажем лететь домой нужно сейчас (ЛОС кирдык  ), а на сегодня (в эту дату) решения нет. При грависферном методе эллипсом же нельзя варьировать (апоцентр должен же обязательно быть на границе сферы действия)? Вот и получается что приходим к биэллиптическому переходу, когда "выжидание" оптимальных условий происходит на эллипсе. Будет конечно чуть затратнее.
Есть еще вариант: можно дождаться ближайшего решения для грависферного перелета и на ВЛО, но все будет зависеть от автономности ПТК.

[Андрюха]

Я правильно понимаю грависферный способ в обратную сторону?

Грависферный отлет к Земле выходит одноимпульсный что-ли? Поднимаем апоцентр до сферы действия, а за счет гравитационных возмущений перицентр ведь тоже поднимается, а не опускается? И так он поднимается пока не выйдет из сферы действия, т.е. создадутся условия для отлета?

[Практик]

Есть првда один нюанс...экипаж прибыл, а РН с КВТК не стартовал...Печалька!

Ну полетят на РОС. Интересно сам ПТК так вывернет?

Поэтому ваше рассуждения про использование биэллипса имеют значения только для прямого отлёта в случае НШС

Ну примерно это и имел ввиду. Решение безусловно конечно существует, но вот такая НШС, что скажем лететь домой нужно сейчас (ЛОС кирдык ), а на сегодня (в эту дату) решения нет. При грависферном методе эллипсом же нельзя варьировать (апоцентр должен же обязательно быть на границе сферы действия)? Вот и получается что приходим к биэллиптическому переходу, когда "выжидание" оптимальных условий происходит на эллипсе. Будет конечно чуть затратнее.
Есть еще вариант: можно дождаться ближайшего решения для грависферного перелета и на ВЛО, но все будет зависеть от автономности ПТК.

ЛОС кирдык? Я понимаю это дело так. Экипаж Лунной Базы закончил свою работу, взлетает, стыкуется с МБ и перелетает на ЛОС. По циклограмме через 2 суток после стыковки с ЛОС отлёт к Земле. 
1 вариант. Запаса Vх достаточно для прямого отлёта. За эти сутки с ЛОС кирдык! Ничего страшного. Отстыковываемся от ЛОС, ожидаем открытия окна - не более 2-х суток и отлетаем к Земле.
2. вариант. Денег на прямой отлёт нет! Не беда, каждые сутки появляется возможность отлёта к Земле "грависферным" способом! Дольше, но экономнее.
3 вариант. А что может случиться с ЛОС за эти 2-е суток?  

[Практик]

Я правильно понимаю грависферный способ в обратную сторону?

Грависферный отлет к Земле выходит одноимпульсный что-ли? Поднимаем апоцентр до сферы действия, а за счет гравитационных возмущений перицентр ведь тоже поднимается, а не опускается? И так он поднимается пока не выйдет из сферы действия, т.е. создадутся условия для отлета?

Неправильно! Зеркальное отражение от прилёта. Апоселений увеличивается, периселений уменьшается! Vх - уменьшается! схема также двухимпульсная!

[Андрюха]

Масса Рывка 17.5тн, герметичный объём 22 м3, Масса ПТК на старте 22.5тн, объём 17.5м3.

А сухая масса Рывка не упоминается?

[Большой]

Картинка по рывку-2
Вы не можете просматривать это вложение.

[Андрюха]

Картинка по рывку-2
Вы не можете просматривать это вложение.

Это уже устарело

[Практик]

Масса Рывка 17.5тн, герметичный объём 22 м3, Масса ПТК на старте 22.5тн, объём 17.5м3.

А сухая масса Рывка не упоминается?

Может быть Вам дать ключ от квартиры, где деньги лежат? (с)  Сухая масса 11тн 

[Большой]

Картинка по рывку-2

Это уже устарело

Что, уже Рывок-3? Ну тогда к 2030 году появится Рывок-10 или 25