Mars Colonial Transporter

[Александр Сергеев]

Михаил Иродов пишет:

Александр Сергеев пишет:
тогда в сутки надо сжижать 17 тонн жидкого метана и кислорода для пополнения запасов.

Вы неправильно считаете.

понимаю, т.к. газ, испаряющийся из дренажа будет иметь температуру лишь на несколько градусов выше сжиженного, но так получается округление в много большую сторону. Но учтите тот факт, что емкости корабля после посадки будут практически пусты, то есть система нужна еще для получения жидких газов после процесса Сабатье. То есть на самом деле после заполнения баков топливом, останутся лишь затраты на термостатирование, которые будут куда меньше, чем на сжижение.

[V.B.]

Димитър пишет:

Salo пишет:
Шесть дней до начала трансляции:
 http://www.spacex.com/mars

А во сколько часов, известно?

27 сентября в 13:30 по местному времени = в 21:30 по Москве.

[SGS_67]

Михаил Иродов пишет:

SGS_67 пишет:
То есть, криоустановка размером с дачный дом, как здесь предлагали уже ранее.

Сама установка будет небольшой, думаю можно в тонну уложиться, а может и меньше даже.

Вы в неё габариты и массу криостатированных баков, надеюсь, не забыли включить?

SGS_67 пишет: 
И с не определённым до сих пор источником энергоснабжения...

А почему Вас не интересует источник энергии для получения воды, ее разложения, получения метана, установки для получения СО2 из атмосферы Марса? Ведь на все это нужно намного больше энергии чем на сжижение и тем более на поддержание температуры в баке.     

Почему же? Как раз интересует, поэтому и спросил.
Так где же предлагаете её брать?

[SGS_67]

Михаил Иродов пишет:

SGS_67 пишет:
Так какая вместимость баков всё же предполагается?

ну пусть будет 8 - 10 метров в диаметре - форма шар.  

Хорошо, пусть так.
Тогда, при температуре поверхности Марса, скажем, 0С (273К) и общем коэффициенте отражения баков с обвязкой 0,75, у меня получилась величина теплового потока извне примерно 5 кДж/с. Только лишь за счёт теплового излучения поверхности планеты в бак.
Если сюда прибавить конвекцию, получится величина порядка 10 кВт.
Это даже без учёта прямого нагрева от Солнца. С ним будет всё гораздо хуже.
Во избежание испарения жидкостей, такое же количество тепла в секунду нужно от них отводить во внешнюю среду. Пусть за счёт хорошей термоизоляции величина будет меньшей, но это всё равно это тысячи Дж/с.
Вот и вопрос: за счёт какого источника энергии и куда это тепло отводить?

[SGS_67]

Александр Сергеев пишет:
Я вообще не предлагаю тащить криостат, пусть в роли криостата выступают баки самого корабля.

Как считаете, какая у них будет масса по сравнению с однослойными баками для высококипящих компонентов, и насколько сложнее будет такие изготовить?

 Далее, допустим сухая масса корабля с грузом - 200 + 100 тонн. Тогда, для обеспечения нужной ХС потребуется 1700 т lox + lch4(при УИ 350 сек, дельте от НОО до Марса 4 км/сек, для посадки 2 км/сек, кстати здесь заложен большой запас). Допустим, что ежесуточно будет выкипать 1 процент массы топливных компонентов(несколько оптимистично), тогда в сутки надо сжижать 17 тонн жидкого метана и кислорода для пополнения запасов.

Здесь всё - фантастика, причём, ненаучная. Уж простите.     

 Как я понимаю, криогенные установки на цикле Стирлинга имеют лучшую массовую эффективность, чем турбодетандеры.

Зато дороги, ресурс у них меньше, чем у детандеров, а масса больше.
Для Стирлингов, кстати, СБ таких героических размеров не нужны. Для них они вообще не нужны.

Ну ладно.
Для интереса, попробуйте посчитать холодильные коэффициенты машины, работающей по идеальному циклу, при Т кип. кислорода и метана для давления 1 атм, и Т окр. среды 273К.
Которая должна работать и днём, и ночью.

А вот для высококипящих компонентов таких проблем не существует вовсе.
Синтез можно проводить при любой мощности источника энергии, а на хранение не тратить ничего.

[Kap]

SGS_67 пишет:
Здесь всё - фантастика, причём, ненаучная. Уж простите.

Поцчему? Тут

Александр Сергеев пишет:
Далее, допустим сухая масса корабля с грузом - 200 + 100 тонн. Тогда, для обеспечения нужной ХС потребуется 1700 т lox + lch4(при УИ 350 сек, дельте от НОО до Марса 4 км/сек, для посадки 2 км/сек, кстати здесь заложен большой запас).Допустим, что ежесуточно будет выкипать 1 процент массы топливных компонентов(несколько оптимистично), тогда в сутки надо сжижать 17 тонн жидкого метана и кислорода для пополнения запасов.

Я лично не заметил ни какой магии с псионикой. Даже сверхсвета и того нет.

[SGS_67]

Kap пишет:

SGS_67 пишет:
Здесь всё - фантастика, причём, ненаучная. Уж простите.

Поцчему? Тут

Александр Сергеев пишет:
Далее, допустим сухая масса корабля с грузом - 200 + 100 тонн. Тогда, для обеспечения нужной ХС потребуется 1700 т lox + lch4(при УИ 350 сек, дельте от НОО до Марса 4 км/сек, для посадки 2 км/сек, кстати здесь заложен большой запас).Допустим, что ежесуточно будет выкипать 1 процент массы топливных компонентов(несколько оптимистично), тогда в сутки надо сжижать 17 тонн жидкого метана и кислорода для пополнения запасов.

Я лично не заметил ни какой магии с псионикой. Даже сверхсвета и того нет.

Я понял так, что это параметры корабля для отлёта с Марса?

[Kap]

SGS_67 пишет:
Я понял так, что это параметры корабля для отлёта с Марса?

Разве?

при УИ 350 сек, дельте от НОО до Марса 4 км/сек, для посадки 2 км/сек, кстати здесь заложен большой запас

Но я все равно за Циклер Олдрина Или хотя-бы "полуциклер" - МЭК паркующийся на высоких эллиптических (ГПО, ага)

[Валерий Жилинский]

SGS_67 пишет:

Михаил Иродов пишет:

SGS_67 пишет:
В чём их сохранять предполагаете?

Термоизолированные баки + турбодетандер.

То есть, криоустановка размером с дачный дом, как здесь предлагали уже ранее.
И с не определённым до сих пор источником энергоснабжения...

Источник энергии давно уже определён - в космосе солнечные батареи, на Марсе небольшой ядерный реактор, и возможно, для мобильной техники - жидкий метан и кислород. После посадки ядерный реактор "выкатывают" из грузового отсека и устанавливают в стороне. После взлёта реактор и установка добычи топлива остаются на Марсе.

SGS_67 пишет:
Скажите, какой объём баков был бы по-Вашему достаточным?

Топливные баки МСТ.

[Михаил Иродов]

SGS_67 пишет:
Тогда, при температуре поверхности Марса, скажем, 0С (273К)

По сведениям НАСА (2004 год), средняя температура составляет ~210 K (−63 °C). По данным посадочных аппаратов «Викинг», суточный температурный диапазон составляет от 184 K до 242 K (от −89 до −31 °C) («Викинг-1»)

SGS_67 пишет:
Если сюда прибавить конвекцию, получится величина порядка 10 кВт.

Безосновательное утверждение.

SGS_67 пишет:
Пусть за счёт хорошей термоизоляции величина будет меньшей, но это всё равно это тысячи Дж/с.

Если хотите примерно оценить требуемую мощность на термостатирование, то нужно оценить величину теплового потока на внутренней стенке бака. В земных условиях для хороших сосудов Дьюара потери оцениваются, примерно 1% в сутки и меньше.

SGS_67 пишет:
Вот и вопрос: за счёт какого источника энергии и куда это тепло отводить?

А откуда брать энергию на производство?    Вы представляете сколько энергии потребуется на производство, например, метана? И куда отводить тепло, ведь КПД будет явно на единица?
Если будет решена проблема производства топлива, то проблема термостатирования тем более. Кстати, а как заправлять подумали?  

[Kap]

ГПО-1800 с Канаверала имеет 10291 м/с в перигее. Отлетная к Марсу - 11600 м/с. Итого при старте к Марсу с ГПО-1800 понадобится уже 1309 м/с. Которые можно будет набрать хоть на гидразине хоть на метан-кислороде, но главное и того и другого потребуется сильно меньше чем для НОО.

[Димитър]

SGS_67 пишет: 
у меня получилась величина теплового потока извне примерно 5 кДж/с. Только лишь за счёт теплового излучения поверхности планеты в бак.
Если сюда прибавить конвекцию, получится величина порядка 10 кВт.
 Пусть за счёт хорошей термоизоляции величина будет меньшей, но это всё равно это тысячи Дж/с.

Несколько тысяч дж/сек = несколько кВт тепла. У холодильников КОП полядка 3-5. Значит нужны максимум 2-3 кВт эл. энергии. Проблем

[Валерий Жилинский]

Kap пишет:
ГПО-1800 с Канаверала имеет 10291 м/с в перигее. Отлетная к Марсу - 11600 м/с. Итого при старте к Марсу с ГПО-1800 понадобится уже 1309 м/с. Которые можно будет набрать хоть на гидразине хоть на метан-кислороде, но главное и того и другого потребуется сильно меньше чем для НОО.

Неудобно стыковаться на ГПО. Проще подстыковать и дозаправить несколько "танкеров" на НОО, затем вывести ими, хоть на ту же ГПО-1800, затем МСТ стартует к Марсу в перегее. А танкеры можно потом вернуть, используя аэродинамическое торможение.

[Димитър]

А откуда брать энергию на производство?  Вы представляете сколько энергии потребуется на производство, например, метана?

И СКОЛЬКО ?

1. Какое количество топлива надо производить?
2. Какие реакции используем и сколько энергии нужно на производстве единицы топлива?

[Димитър]

Допустим, надо заправлять раз в 2 года 2 МСТ. Примерно 500 тонн в год (так, на глаз). Это равно 57 кг/час = 17 грамм/сек. Так сколько энергии нужно?

[Михаил Иродов]

Димитър пишет:
Допустим, надо заправлять раз в 2 года 2 МСТ. Примерно 500 тонн в год (так, на глаз). Это равно 57 кг/час = 17 грамм/сек. Так сколько энергии нужно?

Можно грубо прикинуть порядок если взять удельную теплоту сгорания метана и умножить на 2.

[Kap]

Валерий Жилинский пишет:
Неудобно стыковаться на ГПО

Еще ни кто не жаловался.

Валерий Жилинский пишет:
Проще подстыковать и дозаправить несколько "танкеров" на НОО

Не проще потому что компоненты будут улетать, о чем тут уже писали.

Валерий Жилинский пишет:
А танкеры можно потом вернуть, используя аэродинамическое торможение.

Их точно так же можно будет вернуть с ГПО.

[Валерий Жилинский]

Kap пишет:

Валерий Жилинский пишет:
Неудобно стыковаться на ГПО.

Еще ни кто не жаловался.

А что, кто-то пробовал стыковаться на ГПО?

Kap пишет:

Валерий Жилинский пишет:
Проще подстыковать и дозаправить несколько "танкеров" на НОО

Не проще потому что компоненты будут улетать, о чем тут уже писали.

ULA обещало заправку жидким водородом с потерями 2% в месяц. Не думаю, что потери метана и кислорода будут больше.

Kap пишет:

Валерий Жилинский пишет:
А танкеры можно потом вернуть, используя аэродинамическое торможение.

Их точно так же можно будет вернуть с ГПО.

Естественно.
 
Об этом и речь - нет смысла предварительно выводить на ГПО, стартовать вполне можно с НОО.

[Димитър]

Михаил Иродов пишет:

Димитър пишет:
Допустим, надо заправлять раз в 2 года 2 МСТ. Примерно 500 тонн в год (так, на глаз). Это равно 57 кг/час = 17 грамм/сек. Так сколько энергии нужно?

Можно грубо прикинуть порядок если взять удельную теплоту сгорания метана и умножить на 2.

Примерно порядка 100 кВт ? 1000 кв. м. солнечных батарей на Марсе. 
Порядок величин, конечно.

[Kap]

Валерий Жилинский пишет:
А что, кто-то пробовал стыковаться на ГПО?

Вот именно. Стыковались на отлетной к Луне - все было замечательно.

Валерий Жилинский пишет:
Об этом и речь - нет смысла предварительно выводить на ГПО, стартовать вполне можно с НОО.

Есть. Сократить потери криогенных компонентов.