Артемида (Artemis) - лунная пилотируемая программа США

[Димитър]

Меня вот что беспокоит 
Итого 7.3 км/с характеристической скорости.
А что, Starship после заправки под завязку на околоземной орбите столько способен выдать?

"Канонический" Старшип (с "крылышками", 120 т сухой массы) - 7,4 км/сек с ПН ~ 70т. 

Писали, что Маск собирается дозаправлять лунного Старшипа на переходной еллиптической орбиты...

[triage]

ой блин... в эти 3 млрд $ помимо двух посадок на Луну получается входят затраты на Космодром (его сейчас нет) с которого будут запускать посадочный модуль, затраты на РН которые(или который) выведет на орбиту и танкера которые будут заправлять для Лунных операций.

[Владимир]

Меня вот что беспокоит
Итого 7.3 км/с характеристической скорости.
А что, Starship после заправки под завязку на околоземной орбите столько способен выдать?

"Канонический" Старшип (с "крылышками", 120 т сухой массы) - 7,4 км/сек с ПН ~ 70т.

Писали, что Маск собирается дозаправлять лунного Старшипа на переходной еллиптической орбиты...

Это вроде планировалось для постоянно действующего лендера - заправили, отработал программу, вернулся на заправочную орбиту. Для такой схемы dV ~ 5 км/сек, для чего достаточно половины заправки (600 т) при тех же массовых характеристиках Старшипа. Но скорее всего это реализуемо только с отдельным облегченным танкером - после вывода на такую орбиту 120-тонного Старшипа-танкера от 150 т топлива практически ничего не останется, или надо дозаправлять сам танкер. Так что для разовых полетов Артемиды ПМСМ проще полностью заправить на НОО, не связываясь с доп. инфраструктурой.

[Верный Союзник с Окинавы]

Меня вот что беспокоит -- кто следил за Масковскими изысками, поясните...
От околоземной орбиты до Луны 3 км/с (плюс-минус лапоть).
Выход на окололунную орбиту 0.8 км/с.
Посадка 1.8 км/с.
Старт и выход на окололунную орбиту 1.7 км/с.
Итого 7.3 км/с характеристической скорости.
А что, Starship после заправки под завязку на околоземной орбите столько способен выдать?

Сухая масса Starship 120 тонн (а лунный, вероятно будет легче, ибо не нужна ТЗП) https://twitter.com/elonmusk/status/1177066483375058944
Полная масса - 1320 тонн (1200 тонн топлива) https://www.spacex.com/vehicles/starship/
УИ рапторов в вакууме - 375 с
При таких характеристиках Delta V = 8,9 км/с

Ну это легко проверить: если оно способно в одноступ выйти на околоземную орбиту, то данные и расчет годные, а иначе...

Вакуумные двигатели на Земле не запустить, да и тяговооружённость нужна.

[Quetzalcoatl]

Вторая ступень Starship (она тоже называется Starship) на поверхности Луны в представлении художника.

Древняя и устаревшая картинка.  Вот так видит SpaceX (и НАСА) Старшип-HLS, который повезет астронавтов на поверхность Луны.  Версия от 16.04.2021.

[Tagir2000]

Вторая ступень Starship (она тоже называется Starship) на поверхности Луны в представлении художника.

Древняя и устаревшая картинка.  Вот так видит SpaceX (и НАСА) Старшип-HLS, который повезет астронавтов на поверхность Луны.  Версия от 16.04.2021.

А почему тут нарисовано 4 человека? Только двое же будут высаживаться

[triage]

А почему тут нарисовано 4 человека? Только двое же будут высаживаться

Это из серии - А почему в первых полета шаттла было 2 человека, а не 6-7-8?

[Quetzalcoatl]

А почему тут нарисовано 4 человека? Только двое же будут высаживаться

Это демонстрация мощности и грузо/пассажировместимости Старшипа.   Короче говоря, он сможет и четверых астронавтов посадить на Луну, де , мол, знай наших. 

[Чебурашка]

Да подождите вы прохождения хотя бы SRR. Всё видно будут.

Код Выделить Развернуть

1. System Requirements Review (SRR)
2. Preliminary Design Review (PDR)
3. Critical Design Review (CDR)

Боюсь, что все эти весёлые картинки после анализа в NASA будут выкинуты на помойку.
А то что будут реально делать, ну очень сильно отличается от от картинок.

Может даже лендер станет двухступенчатым.
Сверху на носу будут гермокабина из корпуса Crew Dragon и взлёт на будет на SuperDraco, а бочка остаётся на Луне. 

[The Heart of the Moon]

бочка остаётся на Луне

  На луне крайняя нехватка бочек пока что наблюдается 

[lev_g]

Вышел отчет генерального инспектора НАСА о состоянии дел в программе "Артемида".

Цитата из заключительного раздела: "Nonetheless, the Agency faces significant challenges that we believe will make its current plan to launch Artemis I in 2021 and ultimately land astronauts on the Moon by the end of 2024 highly unlikely."

Что в переводе с канцелярского английского на бытовой русский означает: "Никто никуда в обозримом будущем не летит".

[pignus]

Вакуумные двигатели на Земле не запустить, да и тяговооружённость нужна.

Почему не запустить? Есть видео как они вакуумный раптор на стенде запустили.

[pignus]

Это вроде планировалось для постоянно действующего лендера - заправили, отработал программу, вернулся на заправочную орбиту. Для такой схемы dV ~ 5 км/сек, для чего достаточно половины заправки (600 т) при тех же массовых характеристиках Старшипа. Но скорее всего это реализуемо только с отдельным облегченным танкером - после вывода на такую орбиту 120-тонного Старшипа-танкера от 150 т топлива практически ничего не останется, или надо дозаправлять сам танкер. Так что для разовых полетов Артемиды ПМСМ проще полностью заправить на НОО, не связываясь с доп. инфраструктурой.

Лунный Старшип должен быть совсем другим, там не будет теплозащитного экрана, аэродинамических плоскостей и так далее. Он садится-взлетает только с Луны. 
Поэтому, мне кажется, полет старшипов к Луне должен выглядеть так. Лунный Старшип в беспилотном виде выводится на окололунную орбиту, затем к нему затем летит старшип-заправщик с кислородом и метаном. Далее к заправленному Старшипу прилетает экипаж на Орионе или на "атмосферном" Старшипе. Стыкуется-переходит-садится на Луну - взлетает на орбиту и стыкуется опять с "атмосферным" кораблем. На нем же экипаж возвращается на землю, а лунный Старшип остается на орбите до следующего цикла дозаправки.

[Владимир]

Это вроде планировалось для постоянно действующего лендера - заправили, отработал программу, вернулся на заправочную орбиту. Для такой схемы dV ~ 5 км/сек, для чего достаточно половины заправки (600 т) при тех же массовых характеристиках Старшипа. Но скорее всего это реализуемо только с отдельным облегченным танкером - после вывода на такую орбиту 120-тонного Старшипа-танкера от 150 т топлива практически ничего не останется, или надо дозаправлять сам танкер. Так что для разовых полетов Артемиды ПМСМ проще полностью заправить на НОО, не связываясь с доп. инфраструктурой.

Лунный Старшип должен быть совсем другим, там не будет теплозащитного экрана, аэродинамических плоскостей и так далее. Он садится-взлетает только с Луны.
Поэтому, мне кажется, полет старшипов к Луне должен выглядеть так. Лунный Старшип в беспилотном виде выводится на окололунную орбиту, затем к нему затем летит старшип-заправщик с кислородом и метаном. Далее к заправленному Старшипу прилетает экипаж на Орионе или на "атмосферном" Старшипе. Стыкуется-переходит-садится на Луну - взлетает на орбиту и стыкуется опять с "атмосферным" кораблем. На нем же экипаж возвращается на землю, а лунный Старшип остается на орбите до следующего цикла дозаправки.

Вы ,очевидно, правы, но речь была о другом - для разовой миссии Артемиды дозаправка Лунного Старшипа на ОЛО вообще не нужна - для выполнения миссии достаточно его полностью заправить на НОО.

[Tagir2000]

Это вроде планировалось для постоянно действующего лендера - заправили, отработал программу, вернулся на заправочную орбиту. Для такой схемы dV ~ 5 км/сек, для чего достаточно половины заправки (600 т) при тех же массовых характеристиках Старшипа. Но скорее всего это реализуемо только с отдельным облегченным танкером - после вывода на такую орбиту 120-тонного Старшипа-танкера от 150 т топлива практически ничего не останется, или надо дозаправлять сам танкер. Так что для разовых полетов Артемиды ПМСМ проще полностью заправить на НОО, не связываясь с доп. инфраструктурой.

Лунный Старшип должен быть совсем другим, там не будет теплозащитного экрана, аэродинамических плоскостей и так далее. Он садится-взлетает только с Луны.
Поэтому, мне кажется, полет старшипов к Луне должен выглядеть так. Лунный Старшип в беспилотном виде выводится на окололунную орбиту, затем к нему затем летит старшип-заправщик с кислородом и метаном. Далее к заправленному Старшипу прилетает экипаж на Орионе или на "атмосферном" Старшипе. Стыкуется-переходит-садится на Луну - взлетает на орбиту и стыкуется опять с "атмосферным" кораблем. На нем же экипаж возвращается на землю, а лунный Старшип остается на орбите до следующего цикла дозаправки.

Вы ,очевидно, правы, но речь была о другом - для разовой миссии Артемиды дозаправка Лунного Старшипа на ОЛО вообще не нужна - для выполнения миссии достаточно его полностью заправить на НОО.

Даже полностью не надо заправлять. Полностью заправленный лунный старшип (предположим он будет весить как марсианский - с крыльями и ТЗП - 120 тонн) способен доставить на Луну 100 тонн и после этого выйти на низкую лунную орбиту.
Полная масса на НОО (с грузом) - 1420 тонн
Топливо - 1200 тонн
УИ рапторов в вакууме 380 с
При таких параметрах у нас есть 6950 м/с Delta V http://www.strout.net/info/science/delta-v/
Мы тратим 5700 м/с дельты для перелёта и посадки на луну, у нас остаётся 1250 дельты, но мы разгружаемся и сухая масса становится не 220 тонн, а 120 тонн (топлива у нас остаётся 90 тонн, полная масса - 210 тонн) и получается запас в 2100 м/с дельты, что хватит для подъёма на НОО
Очевидно что NASA не нужно 100 тонн на поверхности Луны

[Чебурашка]

Мы тратим 5700 м/с дельты для перелёта и посадки на луну, у нас остаётся 1250 дельты, но мы разгружаемся и сухая масса становится не 220 тонн, а 120 тонн (топлива у нас остаётся 90 тонн, полная масса - 210 тонн)

А если необходим в последний момент экстренный взлёт.  Например, выяснилось что у Старшипа болит одна из лапок.

А 100 тон груза на лету будет выкидывать? 

Боюсь NASA Aerospace Safety Advisory Panel зарубит все подобные идеи на лету 
И вообще боюсь, что эта самая панель потребует в обязательном порядке отдельную взлётную ступень

[telekast]

Мы тратим 5700 м/с дельты для перелёта и посадки на луну, у нас остаётся 1250 дельты, но мы разгружаемся и сухая масса становится не 220 тонн, а 120 тонн (топлива у нас остаётся 90 тонн, полная масса - 210 тонн)

А если необходим в последний момент экстренный взлёт.  Например, выяснилось что у Старшипа болит одна из лапок.

А 100 тон груза на лету будет выкидывать? 

Боюсь NASA Aerospace Safety Advisory Panel зарубит все подобные идеи на лету 
И вообще боюсь, что эта самая панель потребует в обязательном порядке отдельную взлётную ступень

Как вариант для аварийного взлета - отстрел грузового отсека, оставление его на поверхности(не тащить же его назад, в самом деле!) вместе с заболевшей, да и другими лапами. Карго-трюм должен быть снизу, как грузоотсек Крю Драгона, движки опоясывать корпус по верхней границе трюма, или выше, ну и баки там же, по меньшей мере отлетные.
Такая ИМХА

[Tagir2000]

Мы тратим 5700 м/с дельты для перелёта и посадки на луну, у нас остаётся 1250 дельты, но мы разгружаемся и сухая масса становится не 220 тонн, а 120 тонн (топлива у нас остаётся 90 тонн, полная масса - 210 тонн)

А если необходим в последний момент экстренный взлёт.  Например, выяснилось что у Старшипа болит одна из лапок.

А 100 тон груза на лету будет выкидывать? 

Боюсь NASA Aerospace Safety Advisory Panel зарубит все подобные идеи на лету 
И вообще боюсь, что эта самая панель потребует в обязательном порядке отдельную взлётную ступень

Я думаю что NASA не может потребовать такие радикальные изменения, но может сказать, что должен быть запас по дельте в случае аварийного прерывания спуска, в случае отказа двигателя и т.д. А уж спейсы будут решать за счёт чего это будет достигнуто. Это моё ИМХО

[Jean-Jacques]

Мы тратим 5700 м/с дельты для перелёта и посадки на луну, у нас остаётся 1250 дельты, но мы разгружаемся и сухая масса становится не 220 тонн, а 120 тонн (топлива у нас остаётся 90 тонн, полная масса - 210 тонн)

А если необходим в последний момент экстренный взлёт.  Например, выяснилось что у Старшипа болит одна из лапок.

А 100 тон груза на лету будет выкидывать? 

Боюсь NASA Aerospace Safety Advisory Panel зарубит все подобные идеи на лету 
И вообще боюсь, что эта самая панель потребует в обязательном порядке отдельную взлётную ступень

По-моему отдельная взлетная ступень может запросто ухудшишь надежность всей системы.

[Zhilinsky Valerij]

Теперь у Маска будет болеть голова. Судя по всему такую мудреную схему ему предложило НАСА, а он не отказался.

Думаю, что дальше из схемы тихо уйдёт Orion/SLS за ненадобностью, но об этом пока нельзя говорить

Во первых, сначала НАСА должно сертифицировать Старшип для запуска людей с Земли, а это не просто и требует времени.
   
Во вторых, Senate Lunch System может уйти, а Орион остаться, как спасательная капсула для ЛОС. Пнересадка нужна в любом случае, так как земной Старшип на Луну не садится. Кроме того на ЛОС будет производиться перевалка грузов для Луны с земного Старшипа на Лендеры.