Mars Colonial Transporter

[Stimbergi]

Больше качественных фотографий от RGV Aerial Photography:
https://twitter.com/RGVaerialphotos/status/1512531763457040384

[Stimbergi]

Топливопровод для S24 перед High Bay
https://twitter.com/CosmicalChief/status/1512658196023975938

[nonconvex]

Больше качественных фотографий от RGV Aerial Photography:
https://twitter.com/RGVaerialphotos/status/1512531763457040384

Во-первых это красиво! Мы с пацанами тоже часто палочки от мороженого в проектах задействуем.

[Дмитрий В.]

В формуле баллистического коэффициента, чем больше числитель и меньше знаменатель - тем больше коэффициент и быстрее снижается скорость, т.е. растёт скорость изменения скорости или ускорение, а в нашем случае - перегрузка.

Шаттл тормозил с 7,65км/с. Сопротивление воздуха = Сх•(ρV²/2)•S, плотность, площадь и коэффициент примем константой, тогда тормозящая сила будет различаться лишь квадратом скорости/2 или в 4 раза. Макс.перегрузка шаттла на торможении была около 0,9 + 1 подъёмная от крыла => (1,9•4)-1=6,6g. По поводу качества, (15,3²/6400)•10³=36,57 или 3,73g дальше я забыл вычесть единичку и получилось 3,73/0,27=14 единиц, а надо было 2,73/1,27=2,15.

В вашей формуле есть еще такой важный параметр, как плотность атмосферы. Посмотрите график на прошлой странице, плотность в диапазоне высот 80-120 падает на три порядка, так что легко можно подобрать высоту, где будут нужные аэродинамические силы. А дальше ваши рассуждения, касающиеся той же высоты, где тормозил Шаттл, бессмысленны. По грубой прикидке для подъемной(в данном случае "опускающей") силы в 2,5mg вполне достаточно аэродинамического качества 1, и, соответственно, общей перегрузки немного меньше 4g.

При возвращении от Масрса прямой вход в атмосферу Земли на скорости 13-15 км/с - непроходной номер ни по перегрузкам, ни по нагреву (равновесная температура в критических точках порядка 5-6 тыс град С). Вероятно, придётся тормозить комбинированно: об атмосферу + тормозной импульс. При должной оптимизации можно, я думаю, обеспечить какой-то разумный вариант.

[Старый]

При возвращении от Масрса прямой вход в атмосферу Земли на скорости 13-15 км/с - непроходной номер ни по перегрузкам, ни по нагреву (равновесная температура в критических точках порядка 5-6 тыс град С). Вероятно, придётся тормозить комбинированно: об атмосферу + тормозной импульс. При должной оптимизации можно, я думаю, обеспечить какой-то разумный вариант.

А если с выходом на высокоэллиптическую орбиту?

[Верный Союзник с Окинавы]

Кстати, а как китайцы тормозили? Да ещё и с выходом на полярную орбиту. Особо не вникал, но там какое-то ниндзюцу по описаниям. 

По моим прикидкам, скорость за 1 виток достаточно понизить с 13-15 кс/с до ~5 км/с, чтобы остаться на орбите Марса. 8-10 км/с уже что-то нереальное, Дмитрий?

[Zhilinsky Valerij]

При возвращении от Масрса прямой вход в атмосферу Земли на скорости 13-15 км/с - непроходной номер ни по перегрузкам, ни по нагреву (равновесная температура в критических точках порядка 5-6 тыс град С). Вероятно, придётся тормозить комбинированно: об атмосферу + тормозной импульс. При должной оптимизации можно, я думаю, обеспечить какой-то разумный вариант.

Я не скажу ни да, ни нет. Потому, что лишних 2-4 км/с  - это много, с точки зрения необходимого запаса топлива, и потому, что равновесную температуру в критических точках сейчас никто не знает. Я очень уважаю Дмитрия, но Старшип начнёт тормозиться на большей высоте, чем Спейс Шаттл и Буран, и на этой высоте ниже плотность атмосферы и тепловой поток в обшивку, а значит меньше и равновесная температура... Нас рассудит практика.
   
Я согласен, - если необходимо, то Старшип может сделать тормозной импульс перед входом в атмосферу. Это снизит ПН для возвращения, но позволит вернуться полностью заправленному Старшипу с экипажем по быстрой траектории, уменьшив радиационную дозу за время перелёта.
   

[Шлангенциркуль]

При возвращении от Масрса прямой вход в атмосферу Земли на скорости 13-15 км/с - непроходной номер ни по перегрузкам, ни по нагреву (равновесная температура в критических точках порядка 5-6 тыс град С). Вероятно, придётся тормозить комбинированно: об атмосферу + тормозной импульс. При должной оптимизации можно, я думаю, обеспечить какой-то разумный вариант.

Расчеты, сестра, расчеты! Хотите посоревноваться по достигнутой в военное время величине числа Pi с вышеотписавшимся товарищем?

[Zhilinsky Valerij]

Кстати, а как китайцы тормозили? Да ещё и с выходом на полярную орбиту. Особо не вникал, но там какое-то ниндзюцу по описаниям.

По моим прикидкам, скорость за 1 виток достаточно понизить с 13-15 кс/с до ~5 км/с, чтобы остаться на орбите Марса. 8-10 км/с уже что-то нереальное, Дмитрий?

Сторонник, вы о разных "местах действия". Вы о выходе на орбиту Марса, а Дмитрий о входе в земную атмосферу при возвращении к Земле. Это очень разные случаи, учтите плотность атмосферы...
   

[Zhilinsky Valerij]

При возвращении от Масрса прямой вход в атмосферу Земли на скорости 13-15 км/с - непроходной номер ни по перегрузкам, ни по нагреву (равновесная температура в критических точках порядка 5-6 тыс град С). Вероятно, придётся тормозить комбинированно: об атмосферу + тормозной импульс. При должной оптимизации можно, я думаю, обеспечить какой-то разумный вариант.

Расчеты, сестра, расчеты! Хотите посоревноваться по достигнутой в военное время величине числа Pi с вышеотписавшимся товарищем?

А вот это лишнее. Дмитрий человек, и он может ошибаться, но идиотских ошибок, типа постоянной скорости или высоты/плотности при посадке он не допускает. И, да, я допускаю, что Старшип, оптимизированный для посадки на Марс, не сможет невредимым сесть на Землю после перелёта по быстрой траектории...
   

[Дмитрий В.]

При возвращении от Масрса прямой вход в атмосферу Земли на скорости 13-15 км/с - непроходной номер ни по перегрузкам, ни по нагреву (равновесная температура в критических точках порядка 5-6 тыс град С). Вероятно, придётся тормозить комбинированно: об атмосферу + тормозной импульс. При должной оптимизации можно, я думаю, обеспечить какой-то разумный вариант.

Расчеты, сестра, расчеты! Хотите посоревноваться по достигнутой в военное время величине числа Pi с вышеотписавшимся товарищем?

Ну, поиграйтесь: https://disk.yandex.ru/i/q8OvLBQShJEpvw

Если сможете подобрать параметры по нагреву и перегрузке при прямом входе - поделитесь.
ЗЫ. Равновесная температура рассчитана только по конвекционному тепловому потоку. Поскольку при возвращении со скоростями выше второй космической значимую роль играет лучистый поток, то равновесная температура будет ещё выше. Напомю, многоразовая (т.е. не абляционная) ТЗП держит 1400-1800 град С или около того.

[Шлангенциркуль]

Если сможете подобрать параметры по нагреву и перегрузке при прямом входе - поделитесь.
ЗЫ. Равновесная температура рассчитана только по конвекционному тепловому потоку. Поскольку при возвращении со скоростями выше второй космической значимую роль играет лучистый поток, то равновесная температура будет ещё выше. Напомю, многоразовая (т.е. не абляционная) ТЗП держит 1400-1800 град С или около того.

Нет, вы написали, что по перегрузкам не подходит. Как делать тепловой щит это отдельный разговор.

[Верный Союзник с Окинавы]

Кстати, а как китайцы тормозили? Да ещё и с выходом на полярную орбиту. Особо не вникал, но там какое-то ниндзюцу по описаниям.

По моим прикидкам, скорость за 1 виток достаточно понизить с 13-15 кс/с до ~5 км/с, чтобы остаться на орбите Марса. 8-10 км/с уже что-то нереальное, Дмитрий?

Сторонник, вы о разных "местах действия". Вы о выходе на орбиту Марса, а Дмитрий о входе в земную атмосферу при возвращении к Земле. Это очень разные случаи, учтите плотность атмосферы...

Если возвращать будем только людей и самые ценные грузы, то можно это делать в одноразовых капсулах аля Аполло. Предполагаемая цена возвращения груза в марсах сейчас, ИМХО миллионы баксов за кг, да и груз там скорее в граммах.

[Дмитрий В.]

Если сможете подобрать параметры по нагреву и перегрузке при прямом входе - поделитесь.
ЗЫ. Равновесная температура рассчитана только по конвекционному тепловому потоку. Поскольку при возвращении со скоростями выше второй космической значимую роль играет лучистый поток, то равновесная температура будет ещё выше. Напомю, многоразовая (т.е. не абляционная) ТЗП держит 1400-1800 град С или около того.

Нет, вы написали, что по перегрузкам не подходит. Как делать тепловой щит это отдельный разговор.

По перегрузкам от 12 и выше. Потому и говорю, что сначала надо чиркнуть об атмосферу для торможения. Считалка показывает, что при этом скорость можно сильно снизить (на несколько км/с) при перегрузках не более 1 и при максимальной равновесной температуре порядка 1400-1800 градС (или около того). Потом можно выйти на НОО с каким-то разумным расходом, а потом уже и войти в атмосферу с банальными 7700 м/с (плюс-минус), приземлившись с перегрузками в пределах 3 единиц.

[Шлангенциркуль]

По перегрузкам от 12 и выше. Потому и говорю, что сначала надо чиркнуть об атмосферу для торможения. Считалка показывает...

Ваша "считалка" в состоянии подумать о банальной возможности коррекции траектории в процессе спуска, хотя бы путем поддержания постоянной высоты до сброса скорости к первой космической? Сколько при этом будет перегрузка?  Может она тип, геометрию и материал термозащиты знает?

[Старый]

Если сможете подобрать параметры по нагреву и перегрузке при прямом входе - поделитесь.

А если с выходом на высокоэллиптическую орбиту?

[Дмитрий В.]

По перегрузкам от 12 и выше. Потому и говорю, что сначала надо чиркнуть об атмосферу для торможения. Считалка показывает...

Ваша "считалка" в состоянии подумать о банальной возможности коррекции траектории в процессе спуска, хотя бы путем поддержания постоянной высоты до сброса скорости к первой космической? Сколько при этом будет перегрузка?  Может она тип, геометрию и материал термозащиты знает?

Чудес-то не бывает. Вам надо рассеять энергию так, чтобы а) не превысить ограничения по допустимым перегрузкам и нагреву; б) не выскочить из атмосферы. Всё что у вас есть - это угол входа и эффективное АК (ну, ещё можно и сопротивлением управлять в каких-то пределах). Единственный разумный путь выдержать все эти ограничения - заранее затормозитья перед входом в атмосферу.

[Шлангенциркуль]

Чудес-то не бывает. Вам надо рассеять энергию так, чтобы а) не превысить ограничения по допустимым перегрузкам и нагреву; б) не выскочить из атмосферы. Всё что у вас есть - это угол входа и эффективное АК (ну, ещё можно и сопротивлением управлять в каких-то пределах). Единственный разумный путь выдержать все эти ограничения - заранее затормозитья перед входом в атмос

Я уже писал, чтобы не выскочить из атмосферы, нужна всего лишь сила 2,5mg, а не некие мифические чудеса. А при меньших перегрузках и меньший тепловой поток, а с ним и новые возможности по конструкциям термощита.

[AlexandrU]

... Вероятно, придётся тормозить комбинированно: об атмосферу + тормозной импульс. При должной оптимизации можно, я думаю, обеспечить какой-то разумный вариант.

... Считалка показывает, что при этом скорость можно сильно снизить (на несколько км/с) при перегрузках не более 1 и при максимальной равновесной температуре порядка 1400-1800 градС (или около того)...

Да, мак.допустимая перегрузка для ТЗ СШ или шаттла около 1 и при комбинированном способе, на первом пролёте импульс надо на 3-4км/с давать, что считалка на графике ускорения и показывает. Хм... что-то не едут лыжи.

[AlexandrU]

Если сможете подобрать параметры по нагреву и перегрузке при прямом входе - поделитесь.

Острая рабочая кромка крыла от авангарда и качество >2