Mars Colonial Transporter

[vlad7308]

Если сложить задние крылья - зад провалится вниз. Играя углом отклонения можно (но сложно) выровнять вертикально болванку. Но есть ещё газовые рули, которые как сказал Polar неэффективны.

В вертикальном/почти вертикальном положении крылья уже не будут создавать усилий. Они хорошо, когда падаешь плашмя, но не более.

Вместо  газовых будут реактивные метан-кислородные двигатели работающие на мятом газе, куда более эффективные.

Рапторы разворачивали корабль с усилием в десятки тонн, сомневаюсь что там будут ТАКИЕ рулевые трастеры.

Речь идёт о том, что на мой (ламерский) взгляд работающие основные двигатели во время маневра поворота снижают точность посадки. ПМСМ маневр разворота выполненный без (или до) включения основных двигателей позволяет избежать нескольких (возможно надуманных) проблем в т.ч. и этой.

перевертоц без использования двигателей (сложением хвостового оперения) увеличит скорость падения - чего как раз хотят избежать.
Кроме того, могут начаться колебания - то есть корабль проскочит вертикальное положение и начнет качания вокруг него, что дополнительно усложнит и управление и запуск двигателей.

[Zhilinsky Valerij]

https://vk.com/wall-171516950_437

Каким может оказаться марсианский транспорт?

Спойлер

Марсоходы уже показали возможность использования колёсного транспорта на Марсе. Но не для всех целей достаточно его проходимости и скорости, а суборбитальный транспорт потребляет огромные объёмы топлива на каждую поездку (хотя пересечённая местность лунных полюсов практически не оставляет других вариантов к применению).

Однако для Марса существует намного более экономичный вариант – дирижабли. Марсианская атмосфера имеет плотность всего лишь в 20 грамм на 1 м3 против 1,2 кг у земной. Но этого оказывается вполне достаточно чтобы удерживать в воздухе 1,8-килограммовый вертолёт Ingenuity с размахом лопастей в 1,2 метра, а воздушного шара с диаметром около 20 метров уже может быть достаточно для удержания в воздухе человека с небольшим грузом.

При этом атмосфера Марса имеет не только недостатки, но и свои преимущества. Так её молекулярная масса составляет 43,34 грамм на моль против 28,97 г/моль у земной, что при использовании гелия позволяет иметь подъёмную массу в 90,8% от массы атмосферного газа против 86,2% у земной, а соотношение для азота составляет уже 67,7/51,7%.

Кроме этого, марсианское атмосферное давление, составляющее около 60 кг на 1 м2, позволяет использовать дирижабли «наполненные» вакуумом. Они могут обходиться насосами вместо инфраструктуры для выработки газов, меньше боятся пробоя оболочки и имеют гораздо большую прочность, что может быть важным в условиях взлётов и посадок с неподготовленных площадок в ветреную погоду.

Дирижабли, таким образом, могут стать тем дешёвым видом транспорта для промышленных перевозок, которым на Земле сейчас является водный транспорт. А роль земного авиатранспорта могут занять суборбитальные ракеты.

Воздушные шары на Марсе также предлагают использовать и для более экзотических задач. Так в Университете Виргинии предложили использовать их в качестве средства защиты солнечных батарей от марсианских пылевых бурь, так как воздушные шары могут поднять их выше большей части содержащего пыль слоя воздуха, сохраняя при этом связь с поверхностью при помощи силового и электрического кабелей. Такие привязные воздушные шары могут служить и в роли мачт радиосвязи.

Фото
https://vk.com/wall-171516950_437?z=photo-171516950_457239438%2Fwall-171516950_437
https://vk.com/wall-171516950_437?z=photo-171516950_457239439%2Fwall-171516950_437

[свернуть]

[/spoiler]

Мой комментарий в Контакте:
   
Все "преимущества" вакуумных дирижаблей заканчиваются, если учесть вес огромного корпуса, способного противостоять внешнему давлению, вакуумных насосов и источника энергии для них.

В перспективы дирижаблей на Марсе я не верю, хотя могут активно использоваться "воздушные шары" и "аэростаты", например, чтобы поднять антенну и приборы наблюдения за окрестностями.

Кстати, это интересно - ровер с источником энергии и водородный аэростат над ним с антенной георадара, антенной УКВ связи (для увеличения дальности) и приборами наблюдения. Аэростат водородный, потому, что, моё ИМХО, водород для него почти везде сможет добыть тот же ровер, плюс большая подъёмная сила по сравнению с гелием.

Кроме того очень перспективны самолёты и вертолёты. Думаю, что земные солнечные самолёты, псевдоспутники, смогут летать и на Марсе при минимальных доработках, там им поможет большая (по сравнению с воздухом под тем же давлением) плотность марсианской атмосферы, и меньшая гравитация.
   
Добавлю - верхняя сторона на аэростате может быть использована для размещения плёночной солнечной батареи.
   

[cross-track]

Спойлер

https://vk.com/wall-41152133_345086

ВВС официально объявили о включении проекта Rocket Cargo в программу научно-технических исследований новых способов транспортировки грузов в интересах военных

и чего нет в этой текстовке, а есть в другой

https://www.popularmechanics.com/military/research/a36610555/air-force-rocket-cargo-concept/
...
Rocket Cargo, as the request states, will "demonstrate new trajectories and ways to fly large rockets, the ability to land rockets at austere locations, and design and test an ejectable pod for air drop." The rocket could theoretically fly supplies, equipment, and maybe even troops from the continental U.S. to pretty much anywhere else in the world within a matter of minutes.

The rocket would be an existing commercial design, modified for Air Force purposes. It would be capable of carrying 100 tons and feature an ejectable cargo pod. Rather than land the entire rocket in contested territory—with the cargo sitting 100 feet or more off the ground—the concept calls for a shorter, squatter pod to make the landing instead. That would make the cargo more accessible to logisticians without specialized unloading equipment, and perhaps even allow vehicles to roll off under their own power.
...

[свернуть]

без посадки в место доставки

Вот могу представить себе такое чудо-юдо, которое с пролётной траектории в процессе посадки сбрасывает одну или несколько автономно садящихся капсул, а само летит на сотни или тысячи километров дальше, и садится где-то, откуда можно стартовать. Но не уверен, что такое чудо-юдо "завяжется" при проектировании, но уверен, что это точно не Старшип.

А я вот думаю, что нырок, которого так боялись большевики, наконец-то свершится!

[Zhilinsky Valerij]

А что не так? Скорый полет на Марс конечно абсурд. Хотябы потому что само действие - Два года ждут открытия очередного пускового окна, чтобы оттуда свалить обратно на Землю - требует заправщика на Марсе с готовым топливом, которого даже нет в проекте.
Я думаю это должен быть Старшип с ядерным реактором мощностью около 1 мвт, "атмосферным процессором" Сабатье и системой сжижения газов. Все это можно размесить в качестве неотделяемой полезной нагрузки. Баки севшего Старшипа-атмосферного процессора-заправщика будут хранилищем жидких кислорода и метана. Это сейчас разрабатывается? Нет.

1) К Старшипу с работающим реактором подойти будет невозможно, или масса реактора с биозащитой превысит массу возможной ПН.
 
2) Монтаж реактора мощностью в 1 МВт потребует наличия людей и тяжёлой строительной техники, которую тоже нужно обеспечить энергией. При этом такой реактор, кроме 1МВт электричества вырабатывает 4-15МВт тепловой энергии, которая в Марсианской Колонии очень пригодится, но которую в автономном заводе по производству топлива надо рассеять, что очень не просто в жидкой марсианской атмосфере.
   
3) Я могу представить завод по производству топлива на Марсе из местного сырья, который может работать автономно. Основная часть завода монтируется на Старшипе на Земле, комплекс для добычи воды контейнерного типа собирается на месте и обслуживается автоматизированными роверами.
   
4) Снабжение энергией - от солнечной фермы. Солнечную ферму собирают автоматические роверы. Могу представить себе три типа солнечной фермы.
   
4.1) Простейший тип, из батарей, установленных рядами стационарно наименьшая эффективность но простота, как самих батарей, так и ровера для их автоматического монтажа.
4.2) Из батарей, собранных на двухосевом позиционере, в качестве фундамента которого ввёрнутая ровером винтовая свая. Плюсы - большая эффективность, и возможность демонтировать батареи и перевезти их на новое место. Минус - намного более сложный и "умный" ровер.
4.3) Из батарей типа "подсолнух", заранее собранных на Земле. Как и 4.2 должны монтироваться на винтовую сваю, и иметь двухосевой позиционер, но не собираются, а самостоятельно разворачиваются по типу веера специальным механизмом. Как и 4.2 могут быть легко демонтированы и перенесены на новое место. Минус - больший объём и стоимость, по сравнению с 4.2, но намного более простой ровер.
   

[Алексей Кириенко]

Может уже кто-то выкладывал,  но это реально классный ролик.
Orbital Launch Site Preps Continue as SN20 Aft Dome is Spotted | SpaceX Boca Chica
https://youtu.be/17jpQTTrh6g

[Непричастный]

Потом пришел Маск, договорился с политиками, бортанул с их помощью Роскосмос и начал фактически творчески развивать российские же разработки. Керосиновые двигатели, горизонтальный вывоз, Россиянка, да и вообще все, что удешевляло производство.

И вот это лицо еще говорит, что оно не НОТ. Один в один. Даже фразы те же.

[Верный Союзник с Окинавы]

Я понимаю о чем вы, но разве Мерлин каким-то боком связан с российскими керосиновыми двигателями?
Или выбор маском керосина как топлива был обусловлен чем-то еще, кроме желания получить простой дешевый двигатель за короткий срок?

Связан, конечно. Дешевизной и отработанностью, причем отработанностью в России. Очевидно, что повторить линейку РД-170 Маску было не под силу, потому и был выбран более дешевый вариант.

РД-170 нифига недешёвый двигатель, и кличку "бриллиантовый ХГ" получил заслуженно. 11% грохнувшихся Зенитов подтверждают это.

Керосиновые ЖРД и в США строили, но политику так и неймётся приплести, да?

А без политики никак, уважаемый. Контракты на американском рынке без политики невозможны, отсюда и работа лоббистов Маска.

Без политики спокойно летали Космосы, Рокоты, спокойно же летают Союзы с европейских космодромов. А рынок пролюбили из-за закрытия производства Протонов. Чтобы этого не допустить, надо было Трампу прийти и пистолет к виску Рогозина приставить, чтобы заводы не сворачивал? Если руководство - дебилы, то путь заказан.

И линейка РД-170 - это в первую очередь РД-180.  Я думаю вы это понимаете, но сознательно несете пургу.

Рд-180 когда-то был простым или дешёвым движком, или ракеты на нём имели коммерческий успех? Кому вообще мог понадобиться второй Atlas V? Где тогда "российский след российских технологий", если Маск как американец продолжил старую американскую традицию простых американских керосиновых движков открытого цикла? 

[Верный Союзник с Окинавы]

Ещё и дурак, причём лживый вороватый дурак. Идея снизить накладные расходы и таким образом поднять зарплату рядовым сотрудникам в голову не пришла?

Приходила. А вы думаете почему к 2-16 году ЦиХ фактически одни только Протоны делал?

[Верный Союзник с Окинавы]

кроме 1МВт электричества вырабатывает 4-15МВт тепловой энергии, которая в Марсианской Колонии очень пригодится, но которую в автономном заводе по производству топлива надо рассеять, что очень не просто в жидкой марсианской атмосфере.

При температуре порядка 1500 градусов диоксид углерода начинает разлагаться на монооксид углерода и кислород. 

Реагируя с водой монооксид углерода образует диоксид углерода и водород, при примерно 750-800 градусах.

Диоксид углерода реагируя с водой образует метан и воду, см видео:

https://youtu.be/VdNPkW9I0fQ

Тут совсем детские температуры, вот график:



Итого при наличии воды и тепла можно получать топливные пары метан/водород + кислород. Электричество и электролиз воды в таком случае необязательный элемент.

Итого можно обойтись даже не солнечными панелями, а зеркалами-концентраторами и тепловыми аккумуляторами, либо радиоактивным ядром реактора (без защиты, паровиков, средств отвода тепла и т.п. они очень лёгкие).

Можно взять одно зеркало, которое отражает какие-нибудь 1,5 кВт солнечного тепла на стержень из тугоплавкого графита/вольфрама, который спрятан за прозрачной стеклянной вакуумной камерой и который имеет внутри канальцы. Он накалится до красна, а потом  по его канальцам пропустят реагенты для получения топлива, как в том видосе.

[Max Andriyahov]

Потом пришел Маск, договорился с политиками, бортанул с их помощью Роскосмос и начал фактически творчески развивать российские же разработки. Керосиновые двигатели, горизонтальный вывоз, Россиянка, да и вообще все, что удешевляло производство.

И вот это лицо еще говорит, что оно не НОТ. Один в один. Даже фразы те же.

Сами виноваты - раздраконили дедушку, он и забыл таблетки вечером принять.

[Верный Союзник с Окинавы]

Самое смешное, что длинные цепи насыщенных углеводородов можно получать из метана с помощью ЖЕЛЕЗНОГО катализатора...

А потом их дегидратацией получать ненасыщенные углеводороды (этилен, пропилен, например).

А ненасыщенные углероды можно полимеризировать и создавать из них пластики (полиэтилен, полипропилен). 

И потом что-то из них формовать!

[Zhilinsky Valerij]

Ещё и дурак, причём лживый вороватый дурак. Идея снизить накладные расходы и таким образом поднять зарплату рядовым сотрудникам в голову не пришла?

Приходила. А вы думаете почему к 2-16 году ЦиХ фактически одни только Протоны делал?

Интересно, почему вы отвечаете на личный вопрос, адресованный не вам? Но даже при производстве в ЦиХе, насколько мне известно, норму накладных расходов никто уменьшать и не пробовал. Птому, что именно там спрятана зарплата "нужных людей" и их протеже.
   

[Sam Grey]

Про причины закрытия Constellation в целом и Ares V в частности хорошо расписано в финальном отчете Комиссии Агустина.
У меня есть ее пдфка полностью, могу прислать.
Программа была абсолютно дезорганизована, выбилась из всех мыслимых смет и сроков, и если бы ее оставили, то сейчас не было бы вообще ничего.

PDF-ку было бы интересно глянуть.

Но я говорил про техническую сторону ARES V. Как его такого допустили?

https://www.nasa.gov/pdf/396093main_HSF_Cmte_FinalReport.pdf

[Zhilinsky Valerij]

При температуре порядка 1500 градусов диоксид углерода начинает разлагаться на монооксид углерода и кислород.
Реагируя с водой монооксид углерода образует диоксид углерода и водород, при примерно 750-800 градусах.
Диоксид углерода реагируя с водой образует метан и воду, см видео:
   
https://youtu.be/VdNPkW9I0fQ
   

Наверное, всё же при реакции диоксида  углерода с водородом?
   

Тут совсем детские температуры, вот график:



Итого при наличии воды и тепла можно получать топливные пары метан/водород + кислород. Электричество и электролиз воды в таком случае необязательный элемент.
...
Можно взять одно зеркало, которое отражает какие-нибудь 1,5 кВт солнечного тепла на стержень из тугоплавкого графита/вольфрама, который спрятан за прозрачной стеклянной вакуумной камерой и который имеет внутри канальцы. Он накалится до красна, а потом  по его канальцам пропустят реагенты для получения топлива, как в том видосе.

Так ведь не спорю - можно, более того, Маск предлагает именно этот химический процесс. Только вот мощность такой установки (1,5КВт) будет невелика, и для заполнения баков Старшипа вам потребуется несколько лет. Чтобы уложиться вовремя, учитывая солнечную постоянную, вам потребуется либо огромное зеркало, с соответствующей опорой, либо массив зеркал с трубопроводами, и чтобы нигде не прорвало и не замёрзло. Доставить в сборе на Марс не выйдет ни то, ни другое, для сборки нужны люди.
   

Итого можно обойтись даже не солнечными панелями, а зеркалами-концентраторами и тепловыми аккумуляторами, либо радиоактивным ядром реактора (без защиты, паровиков, средств отвода тепла и т.п. они очень лёгкие).

Да можно, никто с этим не спорит. Проблема в том, что для сборки, что того, что другого вам потребуются на Марсе люди, и техника. И не придумывайте реактор без биологической зашиты, это как раз самое простое - выкопал яму или пробурил скважину, опустил реактор в неё, и всё.
   
Поэтому намного проще построить автоматическим ровером солнечную ферму. Тем более, что потом, когда у вас будет ядерный реактор для производства топлива, её можно разобрать, и поставить по отдельности там, где нужна энергия.
 

[Dulevo]

Про ядерную энергию для Марса - по крайней мере в начале - можно забыть.

С Насаспейсфлайт:

>>>>Для производства 1 кг топливной смеси требуется примерно 6 кВтч энергии.
188 кВт непрерывно для 1 синода требуется для перезаправки 1 звездолета с использованием Sabatier / электролиза.
1 Starship может доставить 667 кВт ядерной электроэнергии (через Kilopower) за один груз
Для этих агрегатов мощностью 67 x 10 кВт потребуется 2913 кг U235.<<<<


Кто Маску даст 3 тонны урана? Тем более что США сейчас ограничили использование урана в космосе.

Не говоря уж о том что нужное количество солнечных батарей можно будет доставить 1м -3-мя старшипами.

Единственная проблема - развернуть их на поверхности. Роботы тележки должны справиться.

[Верный Союзник с Окинавы]

Наверное, всё же при реакции диоксида  углерода с водородом?

Упс, проглядел.

Только вот мощность такой установки (1,5КВт) будет невелика, и для заполнения баков Старшипа вам потребуется несколько лет.

Или несколько кораблей. И не жалко будет часть потерять при посадке.

Проблема в том, что для сборки, что того, что другого вам потребуются на Марсе люди, и техника. И не придумывайте реактор без биологической зашиты, это как раз самое простое - выкопал яму или пробурил скважину, опустил реактор в неё, и всё.

Реактор должен быть источником тепла, завод в корабле, зачем выгружать реактор и теплопроводами вести тепло к кораблю, который всё равно необитаемый? 

Поэтому намного проще построить автоматическим ровером солнечную ферму. Тем более, что потом, когда у вас будет ядерный реактор для производства топлива, её можно разобрать, и поставить по отдельности там, где нужна энергия.

Проще интегрировать концентратор в корабль.

[Stimbergi]

На готовой нижней секции обтекателя были частично удалены плитки чтобы проложить под ними сетку - есть мнение, что это огнезащитная сетка, которая должна разбухать при высоких температурах. Таким образом сетка может быть резервной защитой в случае потери одной из плиток. https://www.facebook.com/groups/1541938906124567/permalink/2962742430710867/

[triage]

А я вот думаю, что нырок, которого так боялись большевики, наконец-то свершится!

т.к. заявляют о быстроте доставки то доставка происходит на первом так назывемом витке. При пассажирских полетах боятся нырка грузового, это как боятся что в пассажирских самолетах пролетающих над страной размещены крылатые ракеты с боеголовками.
Помнится тут предлагали грузовые перевозки модификацией пассажирской версией, но только без сброса груза от пуска до посадки.

[Zhilinsky Valerij]

Только вот мощность такой установки (1,5КВт) будет невелика, и для заполнения баков Старшипа вам потребуется несколько лет.

Или несколько кораблей. И не жалко будет часть потерять при посадке.

Во первых, потерять при посадке при таком подходе можно и обитаемый корабль. Вам точно "не жалко"?
   
Во вторых, разумеется, часть кораблей будет одноразовой, и после посадки уже никуда не полетит. В том числе и корабли, в которых будет смонтирован топливный завод. Но то, что он необитаемый в полёте не означает, что он останется необитаемым на поверхности. После выгрузки груза, прежде всего солнечной фермы и роверов, которые её смонтируют, останется большой свободный объём, в котором может быть смонтирована, например, вертикальная ферма...
   

Проблема в том, что для сборки, что того, что другого вам потребуются на Марсе люди, и техника. И не придумывайте реактор без биологической зашиты, это как раз самое простое - выкопал яму или пробурил скважину, опустил реактор в неё, и всё.

Реактор должен быть источником тепла, завод в корабле, зачем выгружать реактор и теплопроводами вести тепло к кораблю, который всё равно необитаемый?

Вы уверены, что завод по производству топлива, с криогенными продуктами производства, сможет длительное время без обслуживания? Подумайте ещё раз. А к работающему реактору без биологической защиты вы и на сто метров сможете подойти только месяца через два после его остановки. Поэтому - реактор (даже с производством компонентов топлива в активной зоне) отдельно, завод по производству и хранению компонентов топлива - отдельно.
   
Ещё раз повторяю, биологическая защита реактора - это очень просто. Пещера, котлован, кратер, шахта или скважина. Но сначала, например, надо убедиться, что грунт в месте размещения термостабилен, иначе реактор утонет в болоте. А значит надо бурить и исследовать грунт. А это буровая и источник энергии.
   

Поэтому намного проще построить автоматическим ровером солнечную ферму. Тем более, что потом, когда у вас будет ядерный реактор для производства топлива, её можно разобрать, и поставить по отдельности там, где нужна энергия.

Проще интегрировать концентратор в корабль.

А затем построить на Марсе аналог "тюльпана" и крутить Старшип за солнцем...
   

[Искандер]

Если сложить задние крылья - зад провалится вниз. Играя углом отклонения можно (но сложно) выровнять вертикально болванку. Но есть ещё газовые рули, которые как сказал Polar неэффективны.

В вертикальном/почти вертикальном положении крылья уже не будут создавать усилий. Они хорошо, когда падаешь плашмя, но не более.

Вместо  газовых будут реактивные метан-кислородные двигатели работающие на мятом газе, куда более эффективные.

Рапторы разворачивали корабль с усилием в десятки тонн, сомневаюсь что там будут ТАКИЕ рулевые трастеры.

Речь идёт о том, что на мой (ламерский) взгляд работающие основные двигатели во время маневра поворота снижают точность посадки. ПМСМ маневр разворота выполненный без (или до) включения основных двигателей позволяет избежать нескольких (возможно надуманных) проблем в т.ч. и этой.

перевертоц без использования двигателей (сложением хвостового оперения) увеличит скорость падения - чего как раз хотят избежать.
Кроме того, могут начаться колебания - то есть корабль проскочит вертикальное положение и начнет качания вокруг него, что дополнительно усложнит и управление и запуск двигателей.

Безусловно.
Но насколько увеличит скорость падения? То что сравнивались 2.5 км и 500 м, как то уж больно широко.
Колебания могут начаться, а может и нет - мы не знаем ни величин развесовки, ни скорости реакции крылышек, но в любом случае включаются двигатели ориентации, сразу после гашения вращающегося момента включаются основные двигатели. Поворот такой махины займёт время, но это всего несколько лишних секунд и наверняка не целых 2 км, а несколько сотен метров.