Многоразовый челнок Фобос-Марс-Фобос
Предлагаю членам нашей песочницы небольшое абстрактное упражнение:
Оценить возможность реализации на основе современных технологий многоразового челнока Фобос-Марс-Фобос.
Дано:
есть автоматизированная, работающая без людей, фабричка на обратной (к Марсу) стороне Фобоса, которая из его вещества вырабатывает кислород и метан.
Аналогичная фабричка есть в экваториальной зоне Марса.
Есть средства, обеспечивающие заправку многоразового одноступенчатого челнока Фобос-Марс-Фобос как на Фобосе, так и на Марсе продукцией этих фабричек.
Что же из себя представляет этот челнок?
Для начала предлагаю такой вариант:
Это конус, высота которого примерно равна диаметру основания.
Верхняя часть конуса – это герметичный отсек для ПН – космонавтов и грузов.
Пусть масса ПН=5000 кг.
Нижняя часть конуса содержит топливо – кислород+метан. Связки маршевых двигателей расположены по периметру основания конуса. Под основанием опоры или полозья, на которые и примарсианится челнок.
Пусть сухая масса челнока а) 5000 кг б) 10000 кг.
После заправки на Фобосе или Марсе запас топлива обеспечивает ХС=4200 м/сек. (1-я космическая для Марса = 3,7 км/сек.).
Какова масса этого топлива для подвариантов челнока с а) и б)?
Каковы его примерные геометрические размеры – высота/диаметр основания?
Бред пятиклассника.
ЦитироватьБред пятиклассника.
как шестикласник заявляю - идея интересная.
местные ресурсы - это всегда здорово.
Уровень робототехники вполне позволяет делать простые вещи.
Ежеди заранее такую систему отработать и испытать в беспилотном режиме- то полет на марс будет дешевле намного и безопасней.
Только в двух точках городить огород не нужно. Лучше всего только на полюсе марса или только на фобосе. Т к посадка будет по-любому за счет атмосферы и на схо сс орбиты много топлива не требуется.
Лучше все же на марсе - размерность челнока меньше будет.
Однако подождем локализацию запасов воды.
"Дельта-Клиппер" подойдёт. А в чём замес?
2 D.Vinitski: просьба не появляться в ветках, которые я открываю.
Не надо цимесов и чего то еще.
Я предложил сугубо абстрактное упражнение.
Было два конкретных вопроса. Надеюсь, что кто-то ответит.
Ну вот же:
http://www.astronautix.com/lvs/dcx.htm
И с цифрами. Что Вам ещё надо?
И "наш ответ Чемберлену":
Цитировать...Более понятной и доступной для ракетчиков является схема одноступенчатой многоразовой ракеты-носителя с вертикальным стартом и с вертикальной посадкой. Судя по всему, исследованиями по такой схеме занимаются и в Соединенных Штатах. Я сам начал заниматься этой схемой (вечерами, в свободное от текущей работы время) в середине семидесятых годов, но только в начале девяностых удалось более или менее связать концы с концами для ракет такого типа (ракеты типа «Сивка») и провести весьма приближенные оценки возможности их создания.
Ракеты «Сивка» должны были бы отличаться следующими особенностями: первая — одновитковая схема полета с возвращением на космодром через полтора часа после старта; вторая — полностью автономный полет; третья — автоматизация процессов подготовки к полету и запуска; четвертая — использование двигателя с так называемым внешним расширением, обеспечивающим идеальную высотную характеристику и водород с кислородом в качестве компонентов топлива; пятая — аэродинамическое качество (отношение аэродинамической подъемной силы к силе сопротивления) при возвращении равное приблизительно 0,6–0,7; шестая — угол атаки при возвращении около 30 градусов; седьмая — относительное удлинение (отношение длины ракеты к ее диаметру) около 3.
Стартовые массы ракет такого типа в зависимости от их размеров могли бы быть в пределах от 250 до 16 000 тонн. Массы космических аппаратов, выводимых на орбиту ракетами «Сивка», могут составлять 2–4 процента от стартовой массы ракеты.
Внешне «Сивка» должен представлять собой цилиндр с двумя конусами по концам. Верхний конус, в котором помещается космический аппарат, отделяется от ракеты после выхода на орбиту высотой 100–130 километров, и «Сивка», сделав один оборот вокруг Земли, возвращается на космодром, совершая полет в атмосфере нижним конусом вперед. В нижней части ракеты размещается маршевый двигатель и посадочное устройство. Посадочная секция маршевого двигателя обеспечивает гашение скорости ракеты в процессе торможения перед поверхностью Земли.
У маршевого двигателя кольцевая камера сгорания и относительно небольшое кольцевое сопло с диаметром, близким к диаметру ракеты. Дальнейшее расширение кольцевой струи газа после выхода из сопла происходит за счет обтекания внешней кромки кольцевого сопла, в процессе так называемого течения Прандтля-Майера при обтекании острой кромки. Внутри кольцевой струи размещается центральное тело кольцевого двигателя в виде конуса с углом раскрыва около 60 градусов. Внутри конуса размещаются турбонасосные агрегаты, теплообменники, трубопроводы, клапаны и другие элементы двигателя. Такой двигатель имеет то преимущество, что на каждой высоте полета расширение струи газа идет до давления, равного давлению атмосферы на этой высоте, то есть такой двигатель может иметь идеальную высотную характеристику.
Размещение турбонасосных агрегатов и элементов конструкции осуществляется таким образом, чтобы центр масс при возвращении ракеты в атмосферу был достаточно сдвинут к хвостовому конусу и был смещен относительно продольной оси цилиндра, обеспечивая таким образом автоматическую балансировку ракеты при возвращении под углом атаки около 30 градусов. При таком угле атаки аэродинамическое качество аппарата оказывается порядка 0,65–0,7. Такое аэродинамическое качество позволяет при движении в атмосфере управлять дальностью спуска в атмосфере, получить необходимое отклонение в боковом направлении и тем самым обеспечить возвращение ракеты к точке старта и посадку ракеты на специально оборудованной посадочной площадке космодрома. Высота включения посадочной секции маршевого двигателя перед приземлением — от нескольких сот метров до километра, скорость перед началом торможения 100–200 метров в секунду.
С целью снижения массы бак кислорода делается сферическим, а бак водорода цилиндрическим. На участке выведения на орбиту основные отсеки «Сивки» располагаются в следующем порядке: верхний конус (с космическим аппаратом), бак водорода, бак кислорода, нижний конус.
Чтобы ракета могла вернуться к точке старта через один оборот вокруг Земли, она должна в процессе возвращения совершить боковой маневр около 650 километров и для этого иметь аэродинамическое качество около 0,7–0,8, если плоскость орбиты наклонена к плоскости экватора под углом 51 градус, как это имеет место при выведении космических кораблей «Союз» и многих космических аппаратов. Если ракета должна вывести КА на орбиту с меньшим наклонением, то требуемое аэродинамическое качество может быть меньшим, но если наклонение больше, то и требуемое аэродинамическое качество увеличивается. А необходимость выведения космических аппаратов на орбиты с наклонением большим, чем 51 градус, легко просматривается, да и сейчас многие КА выводятся на орбиты с большими наклонениями.
То есть обнаруживается принципиальный недостаток варианта «Сивка» — малое аэродинамическое качество. Кроме того, можно отметить очень напряженную массовую сводку конструкции (при проведении оценок по схеме «Сивка» принимались весьма оптимистичные оценки по массам конструкции ракеты), сложность конструкции баков, посадочного устройства и теплового защитного покрытия.
Ракета-носитель с вертикальным взлетом и с самолетной посадкой может иметь достаточно большое аэродинамическое качество и, следовательно, достаточный маневр в боковом направлении, позволяющий ее использование не только при относительно малых наклонениях орбиты, но и для выведения КА на полярные и гелиосинхронные орбиты. Этот вариант отличается от ракет типа «Сивка» в лучшую сторону и тем, что не нужно иметь на борту топливо для торможения перед приземлением, уменьшается количество топлива на управление в процессе спуска с орбиты, так как по мере снижения начинают работать аэродинамические органы управления. Но зато придется вводить в конструкцию крылья, элероны, стабилизатор, аэродинамический щиток (для регулирования положения центра давления в процессе спуска), гидросистему управления с гидроприводами, тепловую защиту крыльев, шасси, ферму между баками, систему установки и отделения выводимого полезного груза и так далее...
http://militera.lib.ru/explo/feoktistov_kp/08.html
К. Феоктистов
А Вы что, хотите инвестировать? Здорово! Желаю Вам, безо всякой иронии, чтобы всё получилось. :wink: Такая ТКС найдёт применение не только на Марсе.
P.S.: Я бы тоже присоединился, да денег нет. :(
Некто с идиотским ником Олигарх, прошу не постить всякий бред на форуме, который я читаю.
D.Vinitski без хамства не способен функционировать
Угу, я почитал, за что ему на этот раз предупреждение всыпали. Мдааа... :roll: действительно, хамло.
Ладно, по сабжу - тут похоже, снова хотят возродить МОН ВВП как я понял?
Нет в этой теме ничего абстрактного, или тем более, конкретного.
Есть высосаное из пальца ламерское предложение, не имеющее ни целей, ни оснований.
Хамство - указывать мне, где появляться а где - нет.
Неудивительно, что в ответ я не собираюсь выделавать реверансы.
У меня складывается впечатление, что форум для значительной части публики является просто местом для удовлетворения собственных комплексов - смаатрите какой я умный, и скока я тут навалил!
Юристам ис Калининграда вообще мерещатся калие-то штрафы, источники которых давно стерты и непонятны даже мне.
Попытаюсь пояснить, почему этот топик несколько бессмысленно выглядит.
Если
Цитироватьесть автоматизированная, работающая без людей, фабричка на обратной (к Марсу) стороне Фобоса, которая из его вещества вырабатывает кислород и метан.
Аналогичная фабричка есть в экваториальной зоне Марса.
Есть средства, обеспечивающие заправку многоразового одноступенчатого челнока Фобос-Марс-Фобос как на Фобосе, так и на Марсе продукцией этих фабричек.
уже дано, то вопрос, какой формы будет челнок - это вообще не вопрос.
Все равно, что рассуждать, какую кобылу в "Бентли" запрягать.
ЦитироватьА Вы что, хотите инвестировать? Здорово! Желаю Вам, безо всякой иронии, чтобы всё получилось. :wink:
Оказывается вы злой... ;)
ЦитироватьP.S.: Я бы тоже присоединился, да денег нет. :(
Жаль, жаль...
Нет смысла рисковать людьми и гробить деньги на чьи то амбиции.
Это всё равно что отправлять отряд "тимуровцев" для срыва одного яблока из огорода какой нибудь бабульки.
Есть же планы по полёту на Фобос "автоматов".
ЦитироватьЭто всё равно что отправлять отряд "тимуровцев" для срыва одного яблока из огорода какой нибудь бабульки.
Детский опыт подсказывает, что идти в чужой огород за яблоком в одиночку чревато. Отряд надёжнее и безопаснее. :)
А вот зачем на Фобосе завод - я так и не понял.
ЦитироватьА вот зачем на Фобосе завод - я так и не понял.
Зачем - ладно. Я вот не понял из чего он там топливо для челнока делает... На Марсе хоть вода и СО2 есть, а тут?
ЦитироватьОценить возможность реализации на основе современных технологий многоразового челнока Фобос-Марс-Фобос.
А чем эта штука отличается от марсианского модуля предполагаемой обычной марсианской экспедиции ? (60 т вроде с топливом там). Только тем, что таскается целиком туда-сюда ? Если порыться даже на форуме, то можно наверняка найти все данные, чтобы самому все посчитать (лично я так с Луной баловался, без открытия специальной темы, конечно :-))
Фобос? Кто сказал Фобос??
Цитировать... на форуме, который я читаю.
Читайте, сколько хотите!
А вот писать то, что Вы пишете, лучше не надо! Флуда и без Вас хватит.
ЦитироватьЦитироватьА Вы что, хотите инвестировать? Здорово! Желаю Вам, безо всякой иронии, чтобы всё получилось. :wink:
Оказывается вы злой... ;)
Почему это? Я же действительно, безо всякой злобы.
ЦитироватьЦитироватьP.S.: Я бы тоже присоединился, да денег нет. :(
Жаль, жаль...
Ах, увы :(
ЦитироватьА вот зачем на Фобосе завод - я так и не понял.
Ну, как раз таки с заводом на Фобосе всё понятно - ещё одна заправка, обслуживающая линии орбита Марса-Марс и орбита Марса-орбита Земли.
ЦитироватьЦитироватьА вот зачем на Фобосе завод - я так и не понял.
Зачем - ладно. Я вот не понял из чего он там топливо для челнока делает... На Марсе хоть вода и СО2 есть, а тут?
На Фобосе также предполагается наличие воды и органики. Углистый хондрит, как никак. Другое дело, насколько это возможно в реальности... Фобос надо изучать.
Угумс, и блэк-джек со шлюхами...
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьА Вы что, хотите инвестировать? Здорово! Желаю Вам, безо всякой иронии, чтобы всё получилось. :wink:
Оказывается вы злой... ;)
Почему это? Я же действительно, безо всякой злобы.
Ну вы ж хотите чтоб человек жахнул туда свои деньги... :(
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьP.S.: Я бы тоже присоединился, да денег нет. :(
Жаль, жаль...
Ах, увы :(
Вот бы они у вас были и вы их вложили, вот бы я над вами посмеялся! Чтоб знали как других подбивать! :P
ЦитироватьЦитироватьЭто всё равно что отправлять отряд "тимуровцев" для срыва одного яблока из огорода какой нибудь бабульки.
Детский опыт подсказывает, что идти в чужой огород за яблоком в одиночку чревато. Отряд надёжнее и безопаснее. :)
А вот зачем на Фобосе завод - я так и не понял.
Ну, по идее, на Фобос его легче доставить, к тому же проще обеспечить присутствие людей для пуско-наладочных работ.
Минус - в отсутствии силы тяжести и атмосферы, соответственно сложнее будет добывающее и перерабатывающее оборудование. Но когда действительно дойдет дело до создания подобного объекта, у землян по идее уже должен появиться опыт "выжимания воды" (льда) из близкопролетающих кометоподобных астероидов.
А в целом имхо несерьезно для ближайших перспектив.
Олигарх, Ваш вопрос из топика темы с приведенным набором ИД решается банальной формулой Циолковского, и я подозреваю, что необходимый расчет Вы уже давно проделали и сами. ;)
ЦитироватьЦитироватьА вот зачем на Фобосе завод - я так и не понял.
Зачем - ладно. Я вот не понял из чего он там топливо для челнока делает... На Марсе хоть вода и СО2 есть, а тут?
По лунной технологии... :)
ЦитироватьУгумс, и блэк-джек со шлюхами...
D.Vinitski, иногда лучше молчать, чем говорить. Ну и что Вы хотели сказать?
ЦитироватьНу вы ж хотите чтоб человек жахнул туда свои деньги... :(
Разумеется, все вложения в космонавтику я только приветствую. :D
ЦитироватьВот бы они у вас были и вы их вложили, вот бы я над вами посмеялся! Чтоб знали как других подбивать! :P
Вот бы были... ммммм :roll: Таки да, я б попробовал заняться одноступом. Может, даже многоразовым. :P
Господа, умерьте взаимные симпатии :-)
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьЭто всё равно что отправлять отряд "тимуровцев" для срыва одного яблока из огорода какой нибудь бабульки.
Детский опыт подсказывает, что идти в чужой огород за яблоком в одиночку чревато. Отряд надёжнее и безопаснее. :)
А вот зачем на Фобосе завод - я так и не понял.
Ну, по идее, на Фобос его легче доставить, к тому же проще обеспечить присутствие людей для пуско-наладочных работ.
Минус - в отсутствии силы тяжести и атмосферы, соответственно сложнее будет добывающее и перерабатывающее оборудование. Но когда действительно дойдет дело до создания подобного объекта, у землян по идее уже должен появиться опыт "выжимания воды" (льда) из близкопролетающих кометоподобных астероидов.
А в целом имхо несерьезно для ближайших перспектив.
Олигарх, Ваш вопрос из топика темы с приведенным набором ИД решается банальной формулой Циолковского, и я подозреваю, что необходимый расчет Вы уже давно проделали и сами. ;)
Я думаю, это будет выглядеть как туннелепроходческая машина. Что-то типа этого:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/14123.jpg)
+ топливный заводик.
Но, разумеется, говорить об этом пока рано. Для начала неплохо бы узнать точный химический состав Фобоса, его внутреннее строений и распределение химических элементов.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьЭто всё равно что отправлять отряд "тимуровцев" для срыва одного яблока из огорода какой нибудь бабульки.
Детский опыт подсказывает, что идти в чужой огород за яблоком в одиночку чревато. Отряд надёжнее и безопаснее. :)
А вот зачем на Фобосе завод - я так и не понял.
Ну, по идее, на Фобос его легче доставить, к тому же проще обеспечить присутствие людей для пуско-наладочных работ.
Минус - в отсутствии силы тяжести и атмосферы, соответственно сложнее будет добывающее и перерабатывающее оборудование. Но когда действительно дойдет дело до создания подобного объекта, у землян по идее уже должен появиться опыт "выжимания воды" (льда) из близкопролетающих кометоподобных астероидов.
А в целом имхо несерьезно для ближайших перспектив.
Олигарх, Ваш вопрос из топика темы с приведенным набором ИД решается банальной формулой Циолковского, и я подозреваю, что необходимый расчет Вы уже давно проделали и сами. ;)
Я думаю, это будет выглядеть как туннелепроходческая машина. Что-то типа этого:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/14123.jpg)
+ топливный заводик.
Но, разумеется, говорить об этом пока рано. Для начала неплохо бы узнать точный химический состав Фобоса, его внутреннее строений и распределение химических элементов.
Картинка симпатичная, но не в тему.
Это всё годится в лучшем случае для Марса - данная проходческая технология рассчитана на относительно твердые грунты, умеренную силу тяжести и наличие атмосферы. Кроме того, наша задача здесь - не проходка туннеля, а добыча из грунта окислителя и горючего.
А я даже не представляю, из чего на Фобосе горючее можно вырабатывать - имхо найти там достаточно водорода ещё труднее, чем на Луне. В общем, выработку топлива нужно оставить на марсианские станции, тем более что при челночных рейсах более 95% топлива уйдёт на перелет к Фобосу - рейс Фобос-Марс будет почти "бесплатным" за счет торможения атмосферой.
Ну я ж просто проиллюстрировал! Я к тому, что завод будет похож на огромного механического крота, который будет рыться в недрах Фобоса. Понятно, что там другая технология. Но разработки будут закрытыми. А что до ресурсов - думаю, на Фобосе воды достаточно.
Да нечего там добывать! Фобос - каменюка 20-километровая. Летающий отвал, по счёту ценности полезного ископаемого.
В советские времена объем Фобоса сжирался за год крупным горнодобывающим бассейном.