Альтернативные варианты посадки на Марс

[Alex_II]

Quооndo пишет:
Сами концепции и одна и вторая изначально не выгодные и не эффективные

Сама концепция ничем не лучше и не хуже прочих. И не Лин её придумал... Ей сто лет в обед скоро будет, её еще при проектировании Аполлона рассматривали (точнее даже не Аполлона еще а лунного Gemini).

[Nilk]

Во-первых, пока не обходится

Так обе концепции "бумажные", сравниваем то что есть.

[Комодский Варан]

Вот вам мой вариант посадки на Марс: Выходим на орбиту через аэроторможение, летим к Фобосу, добываем на нём воду, делаем из неё водород и кислород, садимся на Марс на двигателях. 
Посадить удастся около 80% от начальной массы на подлёте к Фобосу. Классические варианты позволяют сажать 30%. 

[Alex_II]

Комодский Варан пишет:
летим к Фобосу, добываем на нём воду, делаем из неё водород и кислород,

Вопрос в том, есть ли на Фобосе вода...

[Комодский Варан]

Alex_II пишет:

Комодский Варан пишет:
летим к Фобосу, добываем на нём воду, делаем из неё водород и кислород,

Вопрос в том, есть ли на Фобосе вода...

Ну, можно и без Фобоса. Взять с собой метан и ЖК, аэродинамически затормозить на подлёте, выйти на орбиту 200х200 км, и сесть. Мю ПН будет 26% на метане, около 20% на вонючке. Мю ПН у марсианских посадочных аппаратов было не более 30%.

[Alex_II]

Комодский Варан пишет:
Взять с собой метан и ЖК,

Ну, это проще, но вес, опять же, да и энергия понадобится, иначе не довезти...

[Гусев_А]

Quооndo пишет:
Понятно что наши станции "Марс" садились на парашютах. Но не совсем удачно. Разряженная марсианская атмосфера и слабая гравитация препятствуют этому.

То что атмосфера разряженная, это плохо. А чем Вам слабая гравитация мешает?

[Quооndo]

Гусев_А пишет:
То что атмосфера разряженная, это плохо. А чем Вам слабая гравитация мешает?

Cила тяготения меньше. Я так понимаю сказывается на возможности мягкой посадки на парашютах.

[Комодский Варан]

Quооndo пишет:

Гусев_А пишет:
То что атмосфера разряженная, это плохо. А чем Вам слабая гравитация мешает?

Cила тяготения меньше. Я так понимаю сказывается на возможности мягкой посадки на парашютах.

Мягкая посадка на Марс на одних только парашютах нецелесообразна.

[Quооndo]

Комодский Варан пишет:
Мягкая посадка на Марс на одних только парашютах нецелесообразна.

Почему? Вы же сами писали увеличивается площадь СА и достигается нужная скорость.

[Гусев_А]

Quооndo пишет: 
Cила тяготения меньше. Я так понимаю сказывается на возможности мягкой посадки на парашютах.

Чем? Основная задача при мягкой посадке, это максимально погасить скорость, особенно вертикальную. А сила тяжести старается увеличить эту скорость. И чем она больше, тем больше сил приходится тратить на торможение.

Тут пришла в голову мысль (может конечно и не мене первому, не знаю).

Спускаемый аппарат вытянутой формы. Вокруг корпуса намотано крыло: с нижней стороны тонкий лист металла,а сверху к нему приклеен типа многосекционный надувной матрац. При раскрытии просто матрац надувается и крыло раскручивается и распрямляется, чем сильнее надут матрац, или конкретные его секции  
тем больше оно выгибается наружу. А набегающий поток воздуха давит на лист металла с обратной стороны, тем самым управляемым надутием матраца можно держать нужную форму крыла.

Спуск происходит так:
Аппарат входит в атмосферу, выпускает тормозной парашют. Но крепление парашюта устроено так, что бы аппарат мог изменять свой угол атаки относительно набегающего потока (лебедки зацеплены и за хвост и за нос сверху)
После некоторого торможения только парашютом, раскрываются крылья, но именно подвеска парашюта управляющая углом атаки продолжает работать за место хвоста.
Аппарат стараемся перевести в горизонтальный полет.
При посадке стараемся максимально использовать эффект экраноплана, ведь хорду крыла можно иметь хоть от носа и до хвоста. Посадку производим на клюшку.

[Astro Cat]

Гусев_А пишет:
ри посадке стараемся максимально использовать эффект экраноплана, ведь хорду крыла можно иметь хоть от носа и до хвоста. Посадку производим на клюшку.

А ровную полосу посадочную марсиане уже построили?

[Комодский Варан]

Гусев_А пишет: 

Тут пришла в голову мысль (может конечно и не мене первому, не знаю).

Спускаемый аппарат вытянутой формы. Вокруг корпуса намотано крыло: с нижней стороны тонкий лист металла,а сверху к нему приклеен типа многосекционный надувной матрац. При раскрытии просто матрац надувается и крыло раскручивается и распрямляется, чем сильнее надут матрац, или конкретные его секции
тем больше оно выгибается наружу. А набегающий поток воздуха давит на лист металла с обратной стороны, тем самым управляемым надутием матраца можно держать нужную форму крыла.

Спуск происходит так:
Аппарат входит в атмосферу, выпускает тормозной парашют. Но крепление парашюта устроено так, что бы аппарат мог изменять свой угол атаки относительно набегающего потока (лебедки зацеплены и за хвост и за нос сверху)
После некоторого торможения только парашютом, раскрываются крылья, но именно подвеска парашюта управляющая углом атаки продолжает работать за место хвоста.
Аппарат стараемся перевести в горизонтальный полет.
При посадке стараемся максимально использовать эффект экраноплана, ведь хорду крыла можно иметь хоть от носа и до хвоста. Посадку производим на клюшку.

Крылья будут весить дофига. Лучше простого тормозного щитка и парашюта ещё ничего не придумали.

[Quооndo]

Комодский Варан пишет:
Крылья будут весить дофига. Лучше простого тормозного щитка и парашюта ещё ничего не придумали.

А можно к СА Союза приделать систему мягкой посадки типа как планируется на Дрэгоне? - ясное дело что она будет весить больше чем нынешняя. Но я спрашиваю это для того, чтобы понять можно ли бы было обойтись в таком случае нынешней парашютной системой СА Союз

[Alex_II]

Quооndo пишет:
А можно к СА Союза приделать систему мягкой посадки типа как планируется на Дрэгоне?

Нельзя - для этого СА Союза надо переделать так, что от СА Союза в нем даже формы не останется... А что - надумал все же возвращаться на Марс? Зря,батенька, зря... Лучше бы вам земным спецслужбам сдаться - ваши вас за дезу о Земле и землянах съедят...

[Комодский Варан]

Alex_II пишет:

Комодский Варан пишет:
Взять с собой метан и ЖК,

Ну, это проще, но вес, опять же, да и энергия понадобится, иначе не довезти...

Тогда ещё вариант: Выходим на орбиту через торможение об атмосферу, Начинаем исследование Марса с орбиты, параллельно этому включаем установку по электролизу воды. Водород и кислород заливаются в баки посадочного аппарата. После заправки садимся на Марс на двигателях. Мю ПН около 40%, это очень неплохой показатель.
Допустим, цель - посадить 15 тонн на Марс. Посадочный аппарат будет весить около 38 тонн (с ПН), из которых около 21 тонны - топливо. Для электролиза 21 тонны воды нужно 4200 ГДж энергии (КПД электролиза = 60%). Допустим, время на эту операцию - неделя. Тогда мощность источника энергии должна составить:
4200000000000/7/24/60/60=7 мегаватт. 
При мощности СБ на марсианской орбите = 250 Вт/м2 потребуется 28000 м2, или квадрат 167м*167м. Масса подобной конструкции составит около 100-150 тонн. Поэтому нужен либо ядерный реактор, либо нужно научиться хранить жидкий водород хотя бы месяц-два.

Плюсы:

- Точность посадки в пределах сотен метров, а не 20 км, как у классических марсианских СА.
- Низкие перегрузки при посадке.
- Простота схемы посадки. Никаких парашютов, никаких сбросов теплового щитка. Следствие этому - высокая надёжность.
- Вода, предназначенная для посадки на Марс может быть использована экипажем при внештатной ситуации.
- Возможность коррекций траектории полёта с помощью ДУ посадочного аппарата при внештатной ситуации.

[Quооndo]

Alex_II пишет:
Нельзя - для этого СА Союза надо переделать так, что от СА Союза в нем даже формы не останется...

А если массу СА Союза уменьшить с 3 тон до 1,5, тогда может получиться обойтись без серьезной модернизации?

[Искандер]

Quооndo пишет:

Alex_II пишет:
Нельзя - для этого СА Союза надо переделать так, что от СА Союза в нем даже формы не останется...

А если массу СА Союза уменьшить с 3 тон до 1,5, тогда может получиться обойтись без серьезной модернизации?

А смысл этого чуда? Драгон совершенно иначе скомпонован, там "ПАО" встроен, не отделяется и многоразовый как и весь корабль. Да и смысл посадки на ножки одноразового СА Союза?
Если и имеет смысл Союз переделывать, то в оптимизированное такси для НОО с увеличением количества мест до 4-х.

[Alex_II]

Quооndo пишет:
А если массу СА Союза уменьшить с 3 тон до 1,5, тогда может получиться обойтись без серьезной модернизации?

Но как?

[Alex_II]

Искандер пишет:
Если и имеет смысл Союз переделывать, то в оптимизированное такси для НОО с увеличением количества мест до 4-х.

Раздували как-то аж до семи. Четверо, думаю в том СА поместятся с комфортом...