Пилотируемый полёт на Марс с использованием ЖРД

[Олег Шляпин]

pkl пишет:
 Это самая простая авария - космонавты могут вернуться на марсианскую базу и дождаться другого КК. А вот если что-то случится во время перелёта...  :oops:

1. Если такая база есть в это время.
2. А что должно случиться? Метеорит с мой кулак на скорости 70 км/с врежется? Так то же самое что встреча айсберга с "Титаником", только развязка наступит мгновенно

[Олег Шляпин]

Кубик пишет:
Мысль здравая, тем более, что это может быть испытательный беспилотный полёт, но поглядите, как возражали мне против наличия такого корабля даже на лунной базе...(см)

В обеих случаях можно использовать орбитальную станцию. Но мне помниться, Вы тоже против этого

[mihalchuk]

Олег Шляпин пишет:
Грубый расчет массы корабля, летящей к Марсу при стартовой массе 1120 т, скорости отлёта 12 км/с, уд. тяге 325 с, соотношении массы топлива к массе пустой ступени µ=10, "чистая" масса КК летящего к Марсу у меня вышла 228 т

Такой архаичной схемой перелёта пользоваться не нужно. Марсианский корабль следует собирать где-нибудь на границе сферы действия Земли. Тогда его масса сократится раза в три. То есть, корабль можно наращивать годами, не запасая в нём топлива. Топливо доставляется перед стартом, затем корабль сталкивается небольшим импульсом на эллиптическую орбиту с низким перигеем, и в этом перигее даётся импульс около 1 км/с. Подсадка/смена экипажа - на нисходящем участке траектории.
Добавлю, что интересна тема смешанного выведения на ЖРД и ЭРД, причём последние имеют вспомогательное значение. Каждый квант груза, направляемый к месту сборки, оборудуется блоком ЭРД довыведения, с помощью которых он добирает ХС и достигает цели. Времени много, поэтому мощные ЭРД не нужны. Позже блоки ЭРД и энергетические источники объединяются в сборку, с помощью которой корабль сталкивается на эллиптическую орбиту и разгоняется. Тогда будет достаточен импульс ЖРД около 500 м/с. В таком случае для Марса не нужна электрическая мощность 25 МВт, достаточно будет от 1 до 4-х. Эти же ЭРД будут тормозить корабль у Марса. Тут схема такая. На марсианскую орбиту нужно заранее забросить всё необходимое для высадки, создать орбитальную базу. Во время пролёта экипаж садится в шлюпку и перелетает на орбитальную базу, а корабль делает это позже с помощью ЭРД (время есть).

[Олег Шляпин]

Red Kite пишет:
Вы используете все массы рассчитанные на 3-4 человек а не на 2 человек.
Корабль возвращения 3 тонны (см. массу двухместного Gemini) !

В принципе. возможны и такие варианты РН
 

Или вот такие
 

Та же "Нова" с 8 двигателями F-1 на 1 ступени, 8 двигателями J-2 - на 2 ступени и 2 двигателями J-2 на 3 ступени.  Если учесть возможность создания РН с современными версиями этих двигателей, с применением современных материалов и технологий, то вполне приемлемо.
 

Представьте. что человечество всерьёз возьмётся за освоение Марса, и такой монстр из бумажной модели станет реальностью. При наличии на Марсе системы заправки. в 1- пуск можно будет летать

[Олег Шляпин]

mihalchuk пишет:
Такой архаичной схемой перелёта пользоваться не нужно. Марсианский корабль следует собирать где-нибудь на границе сферы действия Земли. Тогда его масса сократится раза в три. То есть, корабль можно наращивать годами, не запасая в нём топлива. Топливо доставляется перед стартом, затем корабль сталкивается небольшим импульсом на эллиптическую орбиту с низким перигеем, и в этом перигее даётся импульс около 1 км/с. Подсадка/смена экипажа - на нисходящем участке траектории.
Добавлю, что интересна тема смешанного выведения на ЖРД и ЭРД, причём последние имеют вспомогательное значение. Каждый квант груза, направляемый к месту сборки, оборудуется блоком ЭРД довыведения, с помощью которых он добирает ХС и достигает цели. Времени много, поэтому мощные ЭРД не нужны. Позже блоки ЭРД и энергетические источники объединяются в сборку, с помощью которой корабль сталкивается на эллиптическую орбиту и разгоняется. Тогда будет достаточен импульс ЖРД около 500 м/с. В таком случае для Марса не нужна электрическая мощность 25 МВт, достаточно будет от 1 до 4-х. Эти же ЭРД будут тормозить корабль у Марса. Тут схема такая. На марсианскую орбиту нужно заранее забросить всё необходимое для высадки, создать орбитальную базу. Во время пролёта экипаж садится в шлюпку и перелетает на орбитальную базу, а корабль делает это позже с помощью ЭРД (время есть).

У американцев что то похожее встречал. Сейчас гляну в своём архиве

[pkl]

Олег Шляпин пишет:
1. Если такая база есть в это время. 

А вот об этом надо позаботиться заранее. Вообще, в дальних полётах всё по-другому, это не около Земли летать - быстро вернуться невозможно.

2. А что должно случиться? Метеорит с мой кулак на скорости 70 км/с врежется? Так то же самое что встреча айсберга с "Титаником", только развязка наступит мгновенно

Ну, допустим, пожар в одном отсеке.

[Олег Шляпин]

Завтра поищу

[pkl]

mihalchuk пишет:
Такой архаичной схемой перелёта пользоваться не нужно. Марсианский корабль следует собирать где-нибудь на границе сферы действия Земли. Тогда его масса сократится раза в три. То есть, корабль можно наращивать годами, не запасая в нём топлива. Топливо доставляется перед стартом, затем корабль сталкивается небольшим импульсом на эллиптическую орбиту с низким перигеем, и в этом перигее даётся импульс около 1 км/с. Подсадка/смена экипажа - на нисходящем участке траектории.
Добавлю, что интересна тема смешанного выведения на ЖРД и ЭРД, причём последние имеют вспомогательное значение. Каждый квант груза, направляемый к месту сборки, оборудуется блоком ЭРД довыведения, с помощью которых он добирает ХС и достигает цели. Времени много, поэтому мощные ЭРД не нужны. Позже блоки ЭРД и энергетические источники объединяются в сборку, с помощью которой корабль сталкивается на эллиптическую орбиту и разгоняется. Тогда будет достаточен импульс ЖРД около 500 м/с. В таком случае для Марса не нужна электрическая мощность 25 МВт, достаточно будет от 1 до 4-х. Эти же ЭРД будут тормозить корабль у Марса. Тут схема такая. На марсианскую орбиту нужно заранее забросить всё необходимое для высадки, создать орбитальную базу. Во время пролёта экипаж садится в шлюпку и перелетает на орбитальную базу, а корабль делает это позже с помощью ЭРД (время есть).

На хромой козе на Марс... :oops:  Тогда уж лучше Директ изобретать.

[Олег Шляпин]

mihalchuk пишет:

Олег Шляпин пишет:
Грубый расчет массы корабля, летящей к Марсу при стартовой массе 1120 т, скорости отлёта 12 км/с, уд. тяге 325 с, соотношении массы топлива к массе пустой ступени µ=10, "чистая" масса КК летящего к Марсу у меня вышла 228 т

Такой архаичной схемой перелёта пользоваться не нужно. Марсианский корабль следует собирать где-нибудь на границе сферы действия Земли. Тогда его масса сократится раза в три. То есть, корабль можно наращивать годами, не запасая в нём топлива. Топливо доставляется перед стартом, затем корабль сталкивается небольшим импульсом на эллиптическую орбиту с низким перигеем, и в этом перигее даётся импульс около 1 км/с. Подсадка/смена экипажа - на нисходящем участке траектории.
Добавлю, что интересна тема смешанного выведения на ЖРД и ЭРД, причём последние имеют вспомогательное значение. Каждый квант груза, направляемый к месту сборки, оборудуется блоком ЭРД довыведения, с помощью которых он добирает ХС и достигает цели. Времени много, поэтому мощные ЭРД не нужны. Позже блоки ЭРД и энергетические источники объединяются в сборку, с помощью которой корабль сталкивается на эллиптическую орбиту и разгоняется. Тогда будет достаточен импульс ЖРД около 500 м/с. В таком случае для Марса не нужна электрическая мощность 25 МВт, достаточно будет от 1 до 4-х. Эти же ЭРД будут тормозить корабль у Марса. Тут схема такая. На марсианскую орбиту нужно заранее забросить всё необходимое для высадки, создать орбитальную базу. Во время пролёта экипаж садится в шлюпку и перелетает на орбитальную базу, а корабль делает это позже с помощью ЭРД (время есть).

[Олег Шляпин]

pkl пишет:

А вот об этом надо позаботиться заранее. Вообще, в дальних полётах всё по-другому, это не около Земли летать - быстро вернуться невозможно.

А еще никто никуда и не летал. Нету такого опыта. Видно американцы не зря сначала в дальний космос хотят людей отправить.

Ну, допустим, пожар в одном отсеке.

Ну бог его знает. Всё надо просчитывать

[mihalchuk]

pkl пишет:
На хромой козе на Марс... Тогда уж лучше Директ изобретать.

Какая коза? Отлётная масса корабля будет такой же. Разница в том, что топливо не собирается на низкой орбите, а тратится порциями заранее (отсутствует длительное хранение и не нужна огромная ступень на низкой орбите).

[Олег Шляпин]

mihalchuk пишет:
Какая коза? Отлётная масса корабля будет такой же. Разница в том, что топливо не собирается на низкой орбите, а тратится порциями заранее (отсутствует длительное хранение и не нужна огромная ступень на низкой орбите).

Я читал, что такой вариант не такой уж и экономный. Сколько выведет РН с массой ПН=100 т на НОО=200 км на орбиту высотой 900 000 км при использовании кислород-водородной ступени с уд. импульсом двигателя 470 с? Ну тонн 40 от силы. Теперь прикинем если наш корабль имеет не минимальные характеристики. а вполне приемлемые, то его масса на пути к Марсу должна быть тонн 300. Это порядка 8 пусков такой РН. Плюс еще топливо для старта. И того понадобится с десяток РН с полезной нагрузкой 100 т на НОО. 

[mihalchuk]

Ну и пусть. Можно пускать по одной ракете в год.

[Leonar]

Олег Шляпин пишет:
с десяток РН с полезной нагрузкой 100 т на НОО.

mihalchuk пишет:
Можно пускать по одной ракете в год.

10лет на сборку кораля, к тому моменту как лететь он уже морально устареет

[Олег Шляпин]

Leonar пишет:
10лет на сборку кораля, к тому моменту как лететь он уже морально устареет

А многие системы выйдут со строя

[Олег Шляпин]

mihalchuk пишет:
Ну и пусть. Можно пускать по одной ракете в год.

Ну а смысл?

[mihalchuk]

Это как - устареет? Корабль летает туда и назад 2,5 года, если что, может задержаться на сезон, а вообще должен сделать 3-5 ходок минимум. И что такое 10 лет на фоне этого?

[Олег Шляпин]

mihalchuk пишет:
Это как - устареет? Корабль летает туда и назад 2,5 года, если что, может задержаться на сезон, а вообще должен сделать 3-5 ходок минимум. И что такое 10 лет на фоне этого?

Ну вот так вот - возьмет и устареет

[Олег Шляпин]

В СССР при проектировании КК для пилотируемого полёта на Марс считалось, что сборка КК должна быть осуществлена за год. Только РН "Шаттл-С" и РН "Энергия" могли обеспечить приемлемое число запусков - до 8 в год, что позволило бы собрать КК массой до 520 т (при Мпн у "Шаттл-С" - 65 т на монтажной орбите) и 656 т (при Мпн У "Энергия" - 82 т на монтажной орбите). Теоретически при кооперации могли собрать КК массой 1176 т. В принципе, не будь закрыта программа "Энегрия-Буран" и переделай американцы свой "Спейс Шаттл" в грузовую ракету при использовании всех стандартных компонентов от многоразового корабля, к концу ХХ, началу ХХІ века человечество могло бы осуществить пилотируемый полёт на Марс даже с применением ЖРД

[Кубик]

mihalchuk пишет:
Марсианский корабль следует собирать где-нибудь на границе сферы действия Земли.
Тогда его масса сократится раза в три. То есть, корабль можно наращивать годами,
не запасая в нём топлива. Топливо доставляется перед стартом,

Это где же? "радиус сферы действия Земли относительно Солнца - 930 000 км"...Как туда добираться? И с чего масса уменьшится, да и с учётом множества рейсов для сборки - сколько суммарно, учитывая "холостую массу" носителей, надо вывести? Ну и - по непреложному закону космодинамики энергетически выгоднее главное приращение скорости давать вблизи от Земли, а вы предлагаете КК сначала загнать далеко, потом тормознуть, и снова разгонять, добавив ещё массу....