Альтернативные варианты посадки на Марс

[Валерий Жилинский]

Комодский Варан пишет:
3) Самый неэкономичный: торможение об атмосферу, посадка на ЖРД.
Всякий бред типа надувного щитка не рассматриваем.
Так что не судьба Старому ляп-ляп    

Вот почему-то именно этот вариант сейчас изучает НАСА.

[Комодский Варан]

Alex_II пишет:

Комодский Варан пишет:
1) Весить эта штуковина будет больше, чем теплозащитный экран+парашют.

Это не тяжелее теплозащитного экрана

Что? Что за бред? Штуковина, которая должна выполнять задачи как теплозащитного экрана, так и парашюта весит меньше, чем теплозащитный экран?

Теплозащитный экран в любом случае понадобится, никакая надувная фиговина не выдержит вход в атмосферу на скорости в несколько км/с. Вопрос: Зачем раздувать какую-то фиговину побокам этого экрана, если можно сбросить его, и открыть парашют?

Основной парашют КК Союз весит 80 кг, имеет площадь 1000 м2, удельный вес   60г/м2. 
Теплозащитный экран curiosity диаметром 4 метра весит 382 кг, удельный вес      30000 г/м2. 
Надувной матрас весит 3 кг, и имеет площадь 2.6167 м2, удельный вес                 1150 г/м2.

Как видно, парашюту альтернатив нет.

Alex_II пишет: 

Комодский Варан пишет:
Чтоб затормозить до 60 м/с на этой штуковине её площадь должна быть в 3 раза больше, чем площадь парашюта.

.Обоснуй. Потому что не вижу разницы.

Уроки в школе прогуливать не нужно было, тогда увидели бы разницу. Коэффициент сопротивления теплозащитного экрана равен 0.42-0.5 (его форма наиболее похожа на 2-ю и 3-ю фигуры на фотографии ниже):



А у парашюта этот коэффициент равен 1.75. Поэтому парашют будет меньше в 3.5-4.16 раза. Вот вам ещё и формула сразу:

[Комодский Варан]

Валерий Жилинский пишет: 

Quооndo пишет:

Комодский Варан пишет:
Сесть чисто на парашютах можно. При нагрузке на парашют 16 кг/м2 (как уMSL) скорость будет около 70 м/с. Eсли садиться в равнину Эллада, то скорость будет 42 м/с. Хотите уменьшить скорость в 2 раза - делайте парашют больше в 4 раза.

Так значит все-таки можно посадит СА от Союза на парашютах в долину Эллада? Я только не помню давление в районе Эллады сравнимо с земным как на какой высотке? 25-27 км?

Предположим всё так (в установившемся режиме снижения на парашютах). Но на каком промежутке пути летящий с гиперзвуковой скоростью корабль снизил свою скорость до заветных 70 или 42 м/с? У вас для этого есть запас высоты?

Есть, мы же садимся в равнину Эллада. Это даёт дополнительные 11 км высоты.

[Комодский Варан]

Валерий Жилинский пишет:

Комодский Варан пишет:
3) Самый неэкономичный: торможение об атмосферу, посадка на ЖРД.
Всякий бред типа надувного щитка не рассматриваем.
Так что не судьба Старому ляп-ляп    

Вот почему-то именно этот вариант сейчас изучает НАСА.

НАСА много чего изучает.

[Валерий Жилинский]

Комодский Варан пишет:
Уроки в школе прогуливать не нужно было, тогда увидели бы разницу. Коэффициент сопротивления теплозащитного экрана равен 0.42-0.5 (его форма наиболее похожа на 2-ю и 3-ю фигуры на фотографии ниже):

Проблема в том, что это при установившимся режиме снижения. Попробуй посчитать в динамике - от входа в атмосферу до контакта с поверхностью.

[Комодский Варан]

Валерий Жилинский пишет:

Комодский Варан пишет:
Уроки в школе прогуливать не нужно было, тогда увидели бы разницу. Коэффициент сопротивления теплозащитного экрана равен 0.42-0.5 (его форма наиболее похожа на 2-ю и 3-ю фигуры на фотографии ниже):

Попробуй посчитать в динамике - от входа в атмосферу до контакта с поверхностью.

Что? Что за очередной бред? Я сравнил эту надувную фигню с парашютом по коэффициенту сопротивления. 
По-вашему я должен считать вход в атмосферу на скорости 3.5 км/с с развёрнутым парашютом? ВалериJ, а вам не кажется, что он сгорит?

[Валерий Жилинский]

Комодский Варан пишет:
Что? Что за очередной бред? Я сравнил эту надувную фигню с парашютом по коэффициенту сопротивления.
По-вашему я должен считать вход в атмосферу на скорости 3.5 км/с с развёрнутым парашютом? ВалериJ, а вам не кажется, что он сгорит?

В том и дело, что вы сравниваете полёт на парашюте в атмосфере Марса в статике. А в НАСА изучают динамику торможения в разреженной атмосфере.
 
Мне подход НАСА кажется более адекватным.

[Комодский Варан]

Валерий Жилинский пишет:

Комодский Варан пишет:
Что? Что за очередной бред? Я сравнил эту надувную фигню с парашютом по коэффициенту сопротивления.
По-вашему я должен считать вход в атмосферу на скорости 3.5 км/с с развёрнутым парашютом? ВалериJ, а вам не кажется, что он сгорит?

В том и дело, что вы сравниваете полёт на парашюте в атмосфере Марса в статике. А в НАСА изучают динамику торможения в разреженной атмосфере.
 
Мне подход НАСА кажется более адекватным.

Какая статика? Тормозим тепловым щитком до 350-400 м/с, сбрасываем его, открываем парашют, снижаемся, и садимся на ЖРД. Эта схема использовалась много раз, и причём успешно. Не то что там какие-то надувные тарелки.

[Quооndo]

Комодский Варан пишет:
Из-за большой нагрузки на тепловой щит (763 кг/м2 против 250 кг/м2 у марсианских аппаратов) скорость спускаемого аппарата (далее-СА) КК Союз будет на 75% больше, чем у марсианских аппаратов (при сравнении на одинаковой высоте)

Что мешает переделать тепловой щит СА Союз?

Комодский Варан пишет:
На высоте 5 км над равниной Эллада, в момент раскрытия парашюта скорость СА будет около 390 м/с. Я не знаю, выдержит ли парашют КК Союз раскрытие на скорости 390 м/с и при давлении около 10 миллибар.

Это сверхзвук, как на земле на высоте 35 км. Есть же сверхзвуковые парашюты. Почему нельзя сперва выпускать сверхзвуковой, пусть даже на скорости 500-600 м/с., а потом основной на высоте 2-3 км при скорости менее 300 м/с. И если даже не выдержит, неужели невозможно модифицировать парашютную систему СА Союз для Марса что бы выдержала?

Комодский Варан пишет:
Если выдержит - скорость снизится до 47 м/с. Дальше ставим тормозные РДТТ и надувные амортизаторы.

Почему бы не увеличить площадь парашюта в 4 раза чтобы снизить скорость снижения до 20 м/с.?

Валерий Жилинский пишет:
Предположим всё так (в установившемся режиме снижения на парашютах). Но на каком промежутке пути летящий с гиперзвуковой скоростью корабль снизил свою скорость до заветных 70 или 42 м/с? У вас для этого есть запас высоты?

Вы хотите сказать что вся проблема лежит в запасе высоты?- возможно. Но в то же время если модернизировать парашютную систему в соответствии с требованиями Марса и увеличить площадь купола в 4 раза, все будет ок.

[Валерий Жилинский]

Quооndo пишет:
Вы хотите сказать что вся проблема лежит в запасе высоты?- возможно. Но в то же время если модернизировать парашютную систему в соответствии с требованиями Марса и увеличить площадь купола в 4 раза, все будет ок.

Всё можно сделать, только это уже не будет СА "Союза". А так, я подозреваю, что из-за более крутой  траектории СА "Союза" высота выпуска основного парашюта окажется отрицательной, ниже поверхности Марса.

[Комодский Варан]

Quооndo пишет:

Комодский Варан пишет:
Из-за большой нагрузки на тепловой щит (763 кг/м2 против 250 кг/м2 у марсианских аппаратов) скорость спускаемого аппарата (далее-СА) КК Союз будет на 75% больше, чем у марсианских аппаратов (при сравнении на одинаковой высоте)

Что мешает переделать тепловой щит СА Союз?

Если начать всё кардинально переделывать, то это уже будет не СА Союз, а хрен знает что

Quооndo пишет:

Комодский Варан пишет:
Из-за большой нагрузки на тепловой щит (763 кг/м2 против 250 кг/м2 у марсианских аппаратов) скорость спускаемого аппарата (далее-СА) КК Союз будет на 75% больше, чем у марсианских аппаратов (при сравнении на одинаковой высоте)

Что мешает переделать тепловой щит СА Союз?

Комодский Варан пишет:
На высоте 5 км над равниной Эллада, в момент раскрытия парашюта скорость СА будет около 390 м/с. Я не знаю, выдержит ли парашют КК Союз раскрытие на скорости 390 м/с и при давлении около 10 миллибар.

Это сверхзвук, как на земле на высоте 35 км. Есть же сверхзвуковые парашюты. Почему нельзя сперва выпускать сверхзвуковой, пусть даже на скорости 500-600 м/с., а потом основной на высоте 2-3 км при скорости менее 300 м/с. И если даже не выдержит, неужели невозможно модифицировать парашютную систему СА Союз для Марса что бы выдержала?

Комодский Варан пишет:
Если выдержит - скорость снизится до 47 м/с. Дальше ставим тормозные РДТТ и надувные амортизаторы.

Почему бы не увеличить площадь парашюта в 4 раза чтобы снизить скорость снижения до 20 м/с.?

Не влезет.

[Alex_II]

Комодский Варан пишет:
Что? Что за бред? Штуковина, которая должна выполнять задачи как теплозащитного экрана, так и парашюта весит меньше, чем теплозащитный экран?

Ну, это ты сам из пальца высосал, я такого не говорил... Весит оно как теплозащитный экран, только после торможения раздувается...

Комодский Варан пишет:
Что? Что за очередной бред? Я сравнил эту надувную фигню с парашютом по коэффициенту сопротивления.

Так сравнение некорректное. Потому что оно входит в атмосферу как теплозащитный щит, и начинает раздуваться со снижением скорости...

[Комодский Варан]

Alex_II пишет:

Комодский Варан пишет:
Что? Что за бред? Штуковина, которая должна выполнять задачи как теплозащитного экрана, так и парашюта весит меньше , чем теплозащитный экран?

Ну, это ты сам из пальца высосал, я такого не говорил... Весит оно как теплозащитный экран, только после торможения раздувается...

Весит оно как теплозащитный экран + надувная фигня, раздувающаяся по бокам. И вся эта система весит больше, чем теплозащитный экран + парашют ибо масса раздувающейся фигни больше массы парашюта.

Alex_II пишет: 

Комодский Варан пишет:
Что? Что за очередной бред? Я сравнил эту надувную фигню с парашютом по коэффициенту сопротивления.

Так сравнение некорректное. Потому что оно входит в атмосферу как теплозащитный щит, и начинает раздуваться со снижением скорости...

Так вот, после раздувания оно тормозит с коэффициентом сопротивления 0.42-0.50. А парашют - 1.75.
Создать подобную фигню для посадки хотя-бы 30 тонн на Марс невозможно, ибо весить она будет дофига. Хотя бы массу газа наддува посчитайте.

[Alex_II]

Комодский Варан пишет:
Создать подобную фигню для посадки хотя-бы 30 тонн на Марс невозможно, ибо весить она будет дофига. Хотя бы массу газа наддува посчитайте.

Ну и сколько там газа наддува? Ежу же видно что надуваются только несущие конструкции...
http://www.cosmos-online.ru/news/978-nasa-delaet-naduvnoj-teplozashchitnyj-ekran-dlya-poletov-v-dalnij-kosmos.html

НАСА вот не считает это бесполезной фигней... И я далек от мысли что оно тупее тебя...

[Комодский Варан]

Alex_II пишет:

Комодский Варан пишет:
Создать подобную фигню для посадки хотя-бы 30 тонн на Марс невозможно, ибо весить она будет дофига. Хотя бы массу газа наддува посчитайте.

Ну и сколько там газа наддува? Ежу же видно что надуваются только несущие конструкции...
 http://www.cosmos-online.ru/news/978-nasa-delaet-naduvnoj-teplozashchitnyj-ekran-dlya-poletov-v-dalnij-kosmos.html
 
НАСА вот не считает это бесполезной фигней... И я далек от мысли что оно тупее тебя...

НАСА занимается в основном отмыванием денег у государства, вот и придумывает всякий бред. Впрочем, как и Роскосмос. Посмотрите на SpaceX: RedDragon должен садиться на простом теплозащитном экране+ЖРД, без всякого надувательства. Видимо, Маск решил, что оно того не стоит.

[Валерий Жилинский]

Комодский Варан пишет:
НАСА занимается в основном отмыванием денег у государства, вот и придумывает всякий бред. Впрочем, как и Роскосмос. Посмотрите на SpaceX: RedDragon должен садиться на простом теплозащитном экране+ЖРД, без всякого надувательства. Видимо, Маск решил, что оно того не стоит.

Ну не стоит решать за Маска. Красный Дракон сможет доставить на Марс примерно до двух тонн ПН, для сегодняшнего дня это большой успех. Но Маск хочет сажать сто тонн ПН на Марс - и вот здесь он сотрудничает с НАСА. Так что я не буду удивлён, если обнаружу у МСТ надувной "волан".

[Alex_II]

Комодский Варан пишет:
Посмотрите на SpaceX: RedDragon должен садиться на простом теплозащитном экране+ЖРД, без всякого надувательства.

Ну, это только означает что у него достаточно топлива, для посадки что-то около 5 тонн на Марс... Для 20т ему придется городить что-то поинтереснее или увеличивать ракету, чтоб опять было достаточно топлива...

[Quооndo]

Меня очень сильно разочаровала невозможность садить СА Союз на Марс. Для экономии денежных средств я думал можно предложить Красный Союз - аналог Red Dragon. Возникает много сложностей и новых проблем. Фактически проще создавать новый СА. Я вот только одного не понял, почему СА Союз в марсианской атмосфере нельзя отправить на торможение по той же траектории что и Dragon, что как выше говорилось практически соответствует горизонтальному торможению.

Комодский Варан пишет:
Не влезет.

А можно тогда парашютную систему оставить прежней но модифицировать двигатели мягкой посадки уже имеющиеся на СА Союз. Сделать например так что бы давали импульс на 2-3 с больше и скорость гасили бы до 5-10 м/с с 40-50 м/с.

[Quооndo]

если говорить про это - http://www.cosmos-online.ru/news/978-nasa-delaet-naduvnoj-teplozashchitnyj-ekran-dlya-poletov-v-dalnij-kosmos.html
то наверное сперва лучше это было бы использовать на земле.

[Дмитрий Инфан]

Quооndo пишет:
Меня очень сильно разочаровала невозможность садить СА Союз на Марс. Для экономии денежных средств я думал можно предложить Красный Союз - аналог Red Dragon. Возникает много сложностей и новых проблем. Фактически проще создавать новый СА. Я вот только одного не понял, почему СА Союз в марсианской атмосфере нельзя отправить на торможение по той же траектории что и Dragon, что как выше говорилось практически соответствует горизонтальному торможению.

Для посадки на поверхность любой планеты (кроме Земли) спускаемый аппарат, в первую очередь, должен иметь хороший обзор. Чтобы было видно куда садиться. Ибо спасателей внизу нет, и никто садящихся не встречает. Обзор из СА что у "Союза", что у "Дракона" одинаково херовый. Поэтому к данной функции они абсолютно непригодны.