Пилотируемый полет на Марс

[Дем]

Тогда зачем сажать Межпланетный Корабль со всеми его баками с оставшимся топливом, солнечными батареями, ионными двигателями?

Если у нас Старшип - то никаких ионных двигателей и лишнего топлива. А солнечные батареи и внизу пригодятся

Межпланетный Корабль заправляется на орбите Марса и летит обратно.

В отдалённом будущем. Ибо противостояние раз в два года, т.е. корабль будет летать туда-сюда раз в четыре года. 2-3 полёта - и всё, ресурс кончился. Дешевле каждый раз новый делать.

[Astrodrive]

Если у нас Старшип - то никаких ионных двигателей и лишнего топлива. А солнечные батареи и внизу пригодятся

Вы садите Старшип на Марс, потому что дешевле новый сделать и снова послать на Марс? Вы предлагаете использовать Старшип как Посадочный Модуль?

Когда будут туда космонавтов возить, то нужен будет завод по производству сжиженного Метана.

Если не будет завода по производству Метана, то можно Старшип оставить на орбите, дозаправить его на орбите, а вниз спустить Посадочный Модуль с тремя космонавтами. Вес Посадочного Модуля будет меньше веса полностью заправленного Старшипа.

[Дем]

Вы садите Старшип на Марс, потому что дешевле новый сделать и снова послать на Марс?

Да. Конечно, некоторые придётся и назад послать с грузом и людьми.

Если не будет завода по производству Метана, то можно Старшип оставить на орбите, дозаправить его на орбите, а вниз спустить Посадочный Модуль с тремя космонавтами.

А смысл? Флаг уже давно воткнут роботом...

[Astrodrive]

А смысл? Флаг уже давно воткнут роботом...

То есть пока роботы не развернули завод по производству Метана на Марсе высаживать туда людей нельзя. Не имеет смысла.

Роботов и модули завода отправляют на Старшипе в один конец, без возврата Старшипа с поверхности Марса.

[Дем]

То есть пока роботы не развернули завод по производству Метана на Марсе высаживать туда людей нельзя. Не имеет смысла.

Ну так вроде и собираются - сначала завод, а в следующее противостояние - людей.
Всё равно посадку надо сначала отработать...

[Astrodrive]

Ну так вроде и собираются - сначала завод, а в следующее противостояние - людей.

Тогда это и объясняет как они собираются Старшип с людьми заправлять на поверхности Марса для обратного полёта. На Марсе к тому времени уже будет построен завод по производству Метана и будут стоять баки со сжиженными Метаном и Кислородом для заправки.

В каком году этот завод будет построен на Марсе, есть ли какая-нибудь ориентировочная дата?

[Дем]

В каком году этот завод будет построен на Марсе, есть ли какая-нибудь ориентировочная дата?

ХЗ. Имхо - в 2028

[Юрий Темников]

В каком году этот завод будет построен на Марсе, есть ли какая-нибудь ориентировочная дата?

Этот заводик будет привезён  и развёрнут на Марсе первым же СШ с экипажем в 10 чел.А второй на фобосе ,или Деймосе немного попозже.

[Astrodrive]

Этот заводик будет привезён  и развёрнут на Марсе первым же СШ с экипажем в 10 чел.А второй на фобосе ,или Деймосе немного попозже.

Да, это понятно.

Это допуская, что нужен только 1 завод, а может нужно и больше. Учитывая, что чем больше заводов тем быстрее идёт производство топлива.

Затем после развёртывания завода нужно ещё запустить астронавтов обратно на Землю. Для этого нужно заправить Старшип на орбите Марса. Это где-то 4 заправки.

Гравитация на Марсе в 2 раза меньше, чем на Земле, а на Земле нужны 8 орбитальных заправок.

На Марсе: 4 заправщика на орбите + 1 корабль с астронавтами = 5 Старшипов.

На Земле: нужно эти 5 Старшипов заправить на орбите. 5 x 8 + 5 = 45 Старшипов.

Значит только для развёртывания завода по производству топилва нам нужно запустить 45 Старшипов. Также нам нужен ещё модуль для жилья, модуль для ядерного реактора, модуль для снабжения астронавтов, модуль для транспортных марсоходов.

Дополнительно 4 х 8 + 4 = 36 Старшипов.
36 + 45 = 81 Старшип.

Для равёртывания одного завода по производству топилва нужно запустить по крайней мере 81 Старшип. Получается не дёшево!.

[Dulevo]

Бред.

1) Старшип заправляется на поверхности Марса и летит обратно на Землю безо всяких орбитальных дозаправок. Топливо хватает.
Значит нам надо 2-4 старшипа на Марсе. 1 - завод. 2 и 3 привозит солнечные батареи. 4 - с людьми.

2) Вам не нужно по 8 танкеров на каждый Старшип к Марсу.
Достаточно однога танкера совершающего несколько рейсов для дозаправок.

Итого: 5 старшипов достаточно.

[Astrodrive]

Подождите:

1) У Старшипа вес топлива 1,200 тонн. Этого хватает только для полёта от Земли до Марса. Плюс посадка облегчённого Старшипа на Марс (топлива в баках уже нет).

Полностью заправленный на Марсе Старшип, расходует топливо для выхода на орбиту Марса и на орбите его нужно дозаправить. Вопрос сколько орбитальных танкеров на орбите Марса для этого нужно?

2) Мы допускаем, что на Земной орбите все 8 танкеров висят и ждут на орбите. Можно конечно и один танкер 8 раз на орбиту тоскать. Цена запусков то будет одинаковой.

[Dulevo]

Полностью заправленный Старшип со 100 тоннами груза будет иметь 6.9 км. делта v.
С Марса на орбиту вам нужно 4 и с орбиты до Земли - еще 2.6.

При этом наверняка обратно Старшип будет лететь без груза или с меньшим грузом чем 100 тонн.

[Astrodrive]

Полностью заправленный Старшип со 100 тоннами груза будет иметь 6.9 км. делта v.
С Марса на орбиту вам нужно 4 и с орбиты до Земли - еще 2.6.

Получается очень медленный Старшип при полёте с Марса на Землю.

Какой делта-v у заправленного Старшипа при полёте с орбиты Земли на Марс?

[Dulevo]

Те же самые 6.9?

Delta V Calculator | Spaceflight Dynamics (omnicalculator.com)

[Astrodrive]

Те же самые 6.9?

Нет.

delta-v = 6.9 км/сек это Старшип разгоняется с орбиты Земли полностью заправленный. Старшип уже на орбите Земли с первой-космической 7 км/сек.

В сумме 7км/сек + 6.9 км/сек = 13.9 км/сек.

Для заправки на орбите Земли нужно 8 танкеров!

С орбиты Марса это первая-космическая(4.25 км/сек) + delta-v(6.9 км/сек) = 11.15 км/сек.

Вопрос, сколько танкеров нужно для полной заправки Старшипа на орбите Марса?
Чтобы разгонятся до 11.15 км/сек.

Это мы не берём в расчёт торможение. По прибытию на орбиту Марса нужно сбросить скорость до 4.25 км/сек.

По прибытию на орбиту Землю скорость нужно сбросить до 7 км/сек.

[Dulevo]

Нафига вам заправлять Старшип на орбите Марса?

По прилету вам не нужно тормозить. Вы тормозитесь аэробрейкингом тем самым экономя топливо. Что по прилету к Марсу, что по прилету к Земле.

Рассчитывать с точностью до килограммов и метров смысла не имеет, поскольку все равно ко времени первых полетов с людьми все цифры поменяются.

[Astrodrive]

Нафига вам заправлять Старшип на орбите Марса?

1) Скорее всего до скорости аэробрайкинга у Марса нужно замедлиться. А то можно полностью промахнуться.

2) Старшип очень медленно летит с Марса на Землю, без заправки на орбите Марса. Скорость всего 6.9 км/сек!

Вместо скорости 13.9 км/сек с Земли на Марс, после заправки на орбите Земли.

Космонавты получают дозу радиации если Старшип летит вдвое медленнее.

[Юрий Темников]

Нафига вам заправлять Старшип на орбите Марса?

1) Скорее всего до скорости аэробрайкинга у Марса нужно замедлиться. А то можно полностью промахнуться.

2) Старшип очень медленно летит с Марса на Землю, без заправки на орбите Марса. Скорость всего 6.9 км/сек!

Вместо скорости 13.9 км/сек с Земли на Марс, после заправки на орбите Земли.

Космонавты получают дозу радиации если Старшип летит вдвое медленнее.

Оно поди ,почти конечно.  Но с другой стороны ,в гравиполе Солнца,при полёте с Земли КА  тормозится ,а при возвращении с Марса разгоняется.

[Astrodrive]

1) Старшип заправляется на поверхности Марса и летит обратно на Землю безо всяких орбитальных дозаправок. Топливо хватает.
Значит нам надо 2-4 старшипа на Марсе. 1 - завод. 2 и 3 привозит солнечные батареи. 4 - с людьми.

Старшип очень медленно летит с Марса на Землю, без заправки на орбите Марса. Скорость всего 6.9 км/сек!

Его нужно заправить на орбите Марса. На орбите Марса первая-космическая скорость 3.55 км/сек. Отправляем заправочный танкер на орбиту Марса. Он доставляет 350 тонн топлива.

Выводим на орбиту Старшип с космонавтами. Старшип с космонавтами на орбите Марса ждёт быстрой(!) заправки. У него в баке осталось 250 тонн топлива. Заправка должна закачать 1,200 - 250 = 950 тонн. Это 950 / 350 = 3 заправки. Значит нужно запустить 3 заправочные ракеты на орбиту Марса.

Для развёртывания завода по призводству сжиженного Метана и Кислорода на Марсе нам нужно (по версии Dulevo) 4 Старшипа. Плюс 3 танкера-заправщика. Это 7 Старшипов.

Для полёта на Марс эти семь Старшипов нужно заправить на орбите Земли, 8 заправок для каждой. В сумме это 7 + 7 х 8 = 63 запуска Старшипа. Получается не дёшево!

При этом мы не учитываем доставку на Марс модулей для жилья, роверов для добычи водяного льда, ядерного реактора, запаса воды и еды для космонавтов. Это увеличивает количество запусков Старшипов с Земли.

[Astrodrive]

Рассчёт скорости и время полёта Старшипа на Марс (не учитывая аэробрейкинг).

Первая космическая скорость на Марсе 3.55 км/сек, на Земле 7.9 км/сек. Delta-V Старшипа =  6.9 км/сек.

Скорость Старшипа:
7.9  км/сек + A = 3.55 км/сек + B;
A + B = delta-V =  6.9 км/сек;
B = 6.9 км/сек - A;

7.9  км/сек + A = 3.55 км/сек + 6.9 км/сек - A;
2A = 2.55  км/сек;
A = 1.275  км/сек;
B = 5.625  км/сек;

Скорость Старшипа получается:
7.9  км/сек + 1.275  км/сек = 3.55 км/сек + 5.625  км/сек = 9.175 км/сек;

Время полёта на Марс (или с Марса) получается:

Средняя дистанция до Марса d = 225 x 10^6 км;

t =  225 x 10^6 км/ 9.175 км/сек = 24,523,160 сек =  283.83 дня.

Минимальная дистанция до Марса d = 54.6 x 10^6 км;

t = 54.6 x 10^6 км/ 9.175 км/сек = 5,950,953 сек = 68.8 дня.