Проектируем тяжелый пилотируемый космический корабль для изучения Солнечной системы

[Kap]

Есть еще вариант - использовать межпланетную транспортную сеть имени Лагранжа. ХС будет совсем маленькая, но время облета Солнечной возрастет до неприличного. К гигантам это будет корабль поколений или надо уходить с МТС на хотябы гомановские.

[vlad7308]

не, ну а чо
для более-менее комфортного пилотируемого облета всей СС нужна ХС... ну пусть 1000 км\с
чтобы не заморачиваться с формулой Циолковского и прочими ступенями, нужна ДУ  с УИ ну хотя бы в пару раз больше ХС. значит, 2000 км\с
кроме того, опять же для более-менее комфортного пилотируемого облета СС, нормальной навигации в системах планет-гигантов и тд нужна тяга ДУ... в кгс ну хотя бы треть от массы всего аппарата.
вот потребная удельная энергетика уже есть    - сравнительно небольшой пепелац с массой всего 1000т должен иметь ДУ с энергетикой порядка М*0.33*УИ ~ 0,66*10^13 Вт (при КПД 100% разумеется). То есть жалкие почти 7 тысяч гигаватт (или 7 тераватт). Что примерно соответствует мощности 7 тысяч стандартных современных атомных энергоблоков. Или 7 гигаватт на тонну пепелаца, всего целиком. Или 14 гигаватт на тонну энергоустановки, в предположении, что она занимает половину всего пепелаца. И выдавать эти гигаватты нужно не час-два, а много лет.
Вроде нигде особо не наврал? Ну может на один-два порядка - фигня  

и шо мы имеем с гуся? мы имеем, что при современном уровне развития науки и техники решение задачи в поставленных условиях - пока невозможно.

[Kap]

Для комфорта нужна не ХС, а сила тяжести. Для навигации вблизи гигантов тяга в треть массы нафиг не упала.

[triage]

Возвращение к Земле планируется?

[Astro Cat]

Трос.
На одном конце: ЯЭС. Бак с жидкой водой и баки c водородом и кислородом. Выясняемый расход.
На другом конце: 6 жилых и складских модулей вокруг электромагнита противорадиационной защиты, посадочный корабль. 
Закрутка вокруг центра масс - искусственная гравитация.

[Андрей Логинов]

pnetmon пишет:
Возвращение к Земле планируется?

Да.

[vlad7308]

Kap пишет:
Для комфорта нужна не ХС, а сила тяжести. Для навигации вблизи гигантов тяга в треть массы нафиг не упала.

Я думал, понятие "комфорт" включает в себя приемлемое время полета.
То есть годы, а не столетия. Но если вам для комфорта нужна только сила тяжести, я не против
То же и с навигацией.

[Kap]

vlad7308 пишет:
Я думал, понятие "комфорт" включает в себя приемлемое время полета.
То есть годы, а не столетия.

За сколько и на какой скорости Новые Горизонты долетели? Ни как ведь не столетие.

[vlad7308]

Kap пишет:

vlad7308 пишет:
Я думал, понятие "комфорт" включает в себя приемлемое время полета.
То есть годы, а не столетия.

За сколько и на какой скорости Новые Горизонты долетели?

вот-вот - за сколько и до куда?

[Андрей Логинов]

В крайнем случае есть вариант разовых полетов с пополнением запасов на околоземной орбите. Т.е. корабль слетал на Юпитер, запустил в него дирижабль-зонд, изучил все спутники Юпитера, пробурил лед Европы и запустил туда подлодку-зонд в подледный океан, высадил самоход на Ио и изучил там вулканы и прочее. После этой миссии корабль вернулся на околоземную орбиту, поменял экипаж, пополнил запасы топлива, подремонтировался и полетел к Сатурну.

[Андрей Логинов]

vlad7308 пишет:
вот-вот - за сколько и до куда?

Цели долететь побыстрее не были в приоритете. Т.е. если напрячься, то можно и быстрее 9 лет.

[TDMS]

vlad7308 пишет:
То есть жалкие почти 7 тысяч гигаватт (или 7 тераватт).

Прикиньте двигатель на антиматерии. Пока это единственное известное науке вещество, которое даст необходимый для решения задачи уровень энергии. ЕМНИП если протон-антипротонную пару слегка разогнать, в результате аннигиляции полетят короткоживущие частицы с массой. Сколько-то порядков по сравнению с классической атомной энергетикой получить можно.

Андрей Логинов пишет:
изучил все спутники Юпитера, пробурил лед Европы и запустил туда подлодку-зонд в подледный океан,

Я так понимаю доктор Логинов объявил осеннюю перекличку?

[vlad7308]

Андрей Логинов пишет:

vlad7308 пишет:
вот-вот - за сколько и до куда?

Цели долететь побыстрее не были в приоритете. Т.е. если напрячься, то можно и быстрее 9 лет.

задача вроде была - облететь ВСЮ Солнечную систему? (подчеркиваю - не пролететь мимо Плутона, а честно облететь все планетные системы, с выходом на орбиты, и с возвратом домой)
причем облететь пилотируемо - а значит, за вменяемое время, скажем 10-15 лет.
если задача стоит именно так, то моя оценка, приведенная выше, недалека от истины.

если облегчить задачу, предполагая отдельную экспедицию к каждой цели, то можно снизить потребную ХС на порядок - скажем, до 100 км/с. Соответственно, на порядок снизится и потребная энерговооруженность

[vlad7308]

TDMS пишет:
Прикиньте двигатель на антиматерии. Пока это единственное известное науке вещество, которое даст необходимый для решения задачи уровень энергии.

да не, ну чего уж...

дубовые ТфЯРДы из 60х имели близкую к потребной удельную мощность - порядка гигаватт на тонну девайса.
при загрузке в несколько десятков кг ЯТ работали они порядка часов до достижения выгорания в 1-3%
при возможности более-менее полного выгорания часы превращаются в сутки.
соответственно, теоретическая энергоемкость ЯТ - всего на порядок-полтора ниже желательной
разумеется, ТфЯРД as-is на роль ДУ для онтопичного корабля совершенно не подходит, но его удельная мощность по порядку величины близка к нужной.
ТфЯРД приведен просто как пример того, что в принципе описанные удельные мощности не являются чем-то совсем уж фантастическим сегодня.

В общем, думаю, "старого-доброго давно освоенного" безнейтронного термояда    для поставленной задачи вполне достаточно.
Осталось добиться того, чтобы безнейтронный термояд стал старым-добрым и давно освоенным  
Освоенным всего лишь до степени появления простого и надежного устройства с удельной мощностью в десяток-полтора гигаватт на тонну

[Андрей Логинов]

vlad7308 пишет:
задача вроде была - облететь ВСЮ Солнечную систему? (подчеркиваю - не пролететь мимо Плутона, а честно облететь все планетные системы, с выходом на орбиты, и с возвратом домой)
причем облететь пилотируемо

Да, но чем быстрее мы долетим до каждой планеты тем меньше будет времени затрачено на всю экспедицию. Т.е. нам выгодно долететь до скажем Плутона года за 2, а не 9.

[vlad7308]

Не понял, к чему относится ваше "но"

[Kap]

vlad7308 пишет:
вот-вот - за сколько и до куда?

За 9 лет до Плутона. Подняв среднюю скорость относительно Солнца до 50 км/с за год будем пролетать 1.5 миллиарда километров или 10 а.е. Итого за 5,5 лет долетаем до конца пояса Койпера.

vlad7308 пишет:
Освоенным всего лишь до степени появления простого и надежного устройства с удельной мощностью в десяток-полтора гигаватт на тонну

Старая добрая термоядерная бомба чем не устраивает?

[vlad7308]

Kap пишет:

vlad7308 пишет:
вот-вот - за сколько и до куда?

За 9 лет до Плутона. Подняв среднюю скорость относительно Солнца до 50 км/с за год будем пролетать 1.5 миллиарда километров или 10 а.е. Итого за 5,5 лет долетаем до конца пояса Койпера.

проделайте еще пару арифметических действий
чтобы все таки понять, какая ХС нужна, чтобы слетать с НОО до орбиты Плутона и обратно за 9 лет. И заодно - за 5 лет, что куда более гуманно для пилотируемой миссии.

После этого вам останется только вспомнить, что, согласно первоначальной постановке, лететь надо не на Плутон и обратно, а "облететь всю Солнечную систему". К тому же, останавливаясь везде для исследований. ХС на взлеты и посадки не учитываем.

Kap пишет:

vlad7308 пишет:
Освоенным всего лишь до степени появления простого и надежного устройства с удельной мощностью в десяток-полтора гигаватт на тонну

Старая добрая термоядерная бомба чем не устраивает?

вам неизвестны недостатки проекта Орион?

[Kap]

vlad7308 пишет:
чтобы все таки понять, какая ХС нужна, чтобы слетать с НОО до орбиты Плутона и обратно за 9 лет. И заодно - за 5 лет, что куда более гуманно для пилотируемой миссии.

Ни как не ваши 1000 км/с

vlad7308 пишет:
за 9 лет. И заодно - за 5 лет

Т.е. про "не века"(с) уже забыли?

vlad7308 пишет:
вам неизвестны недостатки проекта Орион?

Мне неизвестны принципиально-непреодолимые трудности того проекта.

[vlad7308]

Kap пишет:

vlad7308 пишет:
чтобы все таки понять, какая ХС нужна, чтобы слетать с НОО до орбиты Плутона и обратно за 9 лет. И заодно - за 5 лет, что куда более гуманно для пилотируемой миссии.

Ни как не ваши 1000 км/с

если вам все-таки интересна суть, а не чисто потрындеть - прочитайте заново от начала до конца все мои сообщения
мне лень писать все заново

Kap пишет:

vlad7308 пишет:
за 9 лет. И заодно - за 5 лет

Т.е. про "не века"(с) уже забыли?

см. выше

Kap пишет:

vlad7308 пишет:
вам неизвестны недостатки проекта Орион?

Мне неизвестны принципиально-непреодолимые трудности того проекта.

разница между понятиями "принципиально-непреодолимые трудности" и "недостатки" вам известна?