Квант выведения для пилотируемых полетов к Луне и планетам

Автор Raul, 01.10.2022 13:01:20

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Оптимальная полезная нагрузка ракеты для пилотируемых полетов к Луне и планетам

около 10 тонн (рывок на Союзах или Коронах)
0 (0%)
10-20 тонн (Союз-5, Амур-СПГ, Falcon 9, Arian 5, H-II, МАКС)
3 (7%)
20-30 тонн (Ангара 5, Arian 6, CZ-5, H-III, Vulkan, Протон, Space Shuttle)
3 (7%)
30-40 тонн (Ангара 5В, Falcon Heavy, Энергия-2)
5 (11.6%)
40-50 тонн (New Glenn, Falcon Heavy)
1 (2.3%)
50-60 тонн (CZ-9B, СТК-50, одноразовый Falcon Heavy)
0 (0%)
75 тонн (H-1 по проекту ТМК Королева)
5 (11.6%)
80 тонн (КРК СТК первого этапа по ТЗ)
4 (9.3%)
около 100 тонн (H-1 ЛЗ, Энергия, Енисей, SLS Block 1, CZ-9A, SuperHeavy/Starship)
4 (9.3%)
130-150 тонн (Сатурн-5, H-1М, Дон, SLS Block 2, CZ-9, Starship Tanker)
4 (9.3%)
до 200 тонн и выше, высаживаемся на Луне однопуском (Вулкан)
3 (7%)
250 тонн одноразовым Старшипом
1 (2.3%)
надо больше
1 (2.3%)
не надо, пусть летают роботы
9 (20.9%)

Проголосовало пользователей: 43

Голосование закончилось: 30.11.2022 13:01:20

Raul

#20
Объясню, почему сформулировано "к Луне и планетам", несмотря на различия в квантах. Луна и окололунные орбиты мыслятся, как база для полетов в дальний космос.  Т.е. мы собираем комплекс, скажем, на NRHO, доставляем экипаж и дальше летим на ЭРД. Поэтому квант выведения рассчитывается для полетов к Луне, а дальше никаких квантов нет, летим целиком.

Исследование автоматами является прелюдией к пилотируемой программе - ясно, что прежде чем посылать людей, надо изучить обстановку на месте роботами. А затем решать, лететь самим или нет. Вероятно, что 99% программы изучения Солнечной системы будет проводиться автоматическими станциями.
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Андрюха

Цитата: Raul от 02.10.2022 09:34:00Объясню, почему сформулировано "к Луне и планетам", несмотря на различие в квантах. Луна и окололунные орбиты мыслятся, как база для полетов в дальний космос.  Т.е. мы собираем комплекс, скажем, на NRHO, доставляем экипаж и дальше летим на ЭРД. Поэтому квант выведения рассчитывается для Луны, а дальше никаких квантов нет.

Исследование автоматами является прелюдией к пилотируемой программе - ясно, что прежде чем посылать людей, надо изучить обстановку на месте роботами. А затем решать, лететь самим или нет. Вероятно, что 99% программы изучения Солнечной системы будет проводиться автоматическими станциями.
Для планет это совершенно не обязательно. Собирать комплекс легче на НОО. Лететь с ЭРДУ также можно и с НОО. Выгода в энергетике при межпланетном полете с NRHO ничтожна (если вообще есть).  Вся оптимизация для перелета с ЭРДУ (подбор оптимальных дат отлёта, времени  перелета, управление тягой, расчет траектории с режимами работы ЭРДУ с активными и пассивными участками и т.д.) рассчитывается для отлёта от Земли.
В комбинированной схеме (большая+малая тяга) включение малой тяги (ЭРДУ) на некотором эллипсе (ВЭО, сформированная большой (ЖРД) тягой) даже снижает суммарную доставляемую ПН на ОИСМ (Марса). В этом случае, для оптимизации, малая тяга должна включаться после выхода уже на гелиоцентрический участок полета (за сферой действия Земли). И никакая NRHO тут не нужна

Raul

Цитата: garg от 01.10.2022 22:18:27Думается, что следует обсуждать квант на траектории к луне, а не на НОО, потому как дальнейший полет дает очень большой разброс. И вот определившись именно с лунным квантом, и плясать от него. И он естественно должен быть более менее универсален. Чтоб гарантированно хватало на базовые задачи, и удобно без серьезных допилов можно было решать большие задачи кластерными пусками при необходимости.
Правомерная постановка вопроса! Почему считается для НОО? - хотелось провести опрос с историческими отсылками, а там сборка планировалась около Земли. И даже Маск, застрявший в прошлом, ;) намерен заправляться на низкой орбите.

Я думаю, что TLI ПТК будет делаться с помощью водорода - в конечном счете, так в планах всех космических агентств (а если мы полетим с РОСС на дрезине гидразине, то это будет явно не оптимальная схема).
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Raul

Цитата: Юрий   Темников от 02.10.2022 08:08:14А КОРОНУ,КОРОНУ-то позабыли!!Заправленная на НОО 300т .Неплохой такой КВАНТ. :)
Там квант выведения на НОО 7 тонн. Добавил в первый пункт.
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Raul

Цитата: Андрюха от 02.10.2022 10:02:54Лететь с ЭРДУ также можно и с НОО
Очень долго придется тошнить через радиационные пояса. Это схема для автоматических станций.
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Андрюха

#25
Цитата: Raul от 02.10.2022 10:18:43
Цитата: Андрюха от 02.10.2022 10:02:54Лететь с ЭРДУ также можно и с НОО
Очень долго придется тошнить через радиационные пояса. Это схема для автоматических станций.
Комбинированная схема. ЖРД до выхода на гелиоцентрический участок. А ещё лучше, бимодальная ЯЭДУ. Главное что отлет идёт с большой тягой, а реактор так и так уже на борту. Такой МЭК будет самым оптимальным по массо-временным параметрам перелета. И всё это намного проще собрать у Земли.
SLS blok 1 просто не может доставить нынешний Орион на низкую ОЛО. Вот и стали "плясать" с NRHO. А дополнительно для ее обоснования приплели "космопорт для дальних полетов". Вот и всё. :)

Андрюха

Цитата: Raul от 02.10.2022 10:18:43
Цитата: Андрюха от 02.10.2022 10:02:54Лететь с ЭРДУ также можно и с НОО
Очень долго придется тошнить через радиационные пояса. Это схема для автоматических станций.
Но тошнить действительно наверное будет  ;D

mihalchuk

Цитата: Андрюха от 02.10.2022 10:02:54Для планет это совершенно не обязательно. Собирать комплекс легче на НОО. Лететь с ЭРДУ также можно и с НОО. Выгода в энергетике при межпланетном полете с NRHO ничтожна (если вообще есть).  Вся оптимизация для перелета с ЭРДУ (подбор оптимальных дат отлёта, времени  перелета, управление тягой, расчет траектории с режимами работы ЭРДУ с активными и пассивными участками и т.д.) рассчитывается для отлёта от Земли.
В комбинированной схеме (большая+малая тяга) включение малой тяги (ЭРДУ) на некотором эллипсе (ВЭО, сформированная большой (ЖРД) тягой) даже снижает суммарную доставляемую ПН на ОИСМ (Марса). В этом случае, для оптимизации, малая тяга должна включаться после выхода уже на гелиоцентрический участок полета (за сферой действия Земли). И никакая NRHO тут не нужна
Далее вы сами себе противоречите. Если лететь не на Луну, а к планетам, то лучше собирать комплекс на предельно высокой орбите. Да, это немногим более энергетически затратно, но гораздо меньше рисков. И не нужны мощные двигатели, ни ЖРД, ни ЭРД.

Андрюха

#28
Цитата: mihalchuk от 02.10.2022 10:43:34
Цитата: Андрюха от 02.10.2022 10:02:54Для планет это совершенно не обязательно. Собирать комплекс легче на НОО. Лететь с ЭРДУ также можно и с НОО. Выгода в энергетике при межпланетном полете с NRHO ничтожна (если вообще есть).  Вся оптимизация для перелета с ЭРДУ (подбор оптимальных дат отлёта, времени  перелета, управление тягой, расчет траектории с режимами работы ЭРДУ с активными и пассивными участками и т.д.) рассчитывается для отлёта от Земли.
В комбинированной схеме (большая+малая тяга) включение малой тяги (ЭРДУ) на некотором эллипсе (ВЭО, сформированная большой (ЖРД) тягой) даже снижает суммарную доставляемую ПН на ОИСМ (Марса). В этом случае, для оптимизации, малая тяга должна включаться после выхода уже на гелиоцентрический участок полета (за сферой действия Земли). И никакая NRHO тут не нужна
Далее вы сами себе противоречите. Если лететь не на Луну, а к планетам, то лучше собирать комплекс на предельно высокой орбите. Да, это немногим более энергетически затратно, но гораздо меньше рисков. И не нужны мощные двигатели, ни ЖРД, ни ЭРД.
Тут встаёт вопрос баланса. Запуск ЭРДУ на ВЭО в сфере действия Земли или же уже за ней. В любом случае ВЭО вокруг Земли ( доставлять модули к комплексу можно в перецентре орбиты), но никак ни NRHO.
А чтобы этот комплекс не "болтался" через радиационные пояса, эту ВЭО нужно формировать уже непосредственно перед отлётом. Вот и выходит что, если сборка и на эллипсе, то с апогеем ниже радиационных поясов.

MIRNbIY

Цитата: Андрюха от 02.10.2022 11:10:33
Цитата: mihalchuk от 02.10.2022 10:43:34
Цитата: Андрюха от 02.10.2022 10:02:54Для планет это совершенно не обязательно. Собирать комплекс легче на НОО. Лететь с ЭРДУ также можно и с НОО. Выгода в энергетике при межпланетном полете с NRHO ничтожна (если вообще есть).  Вся оптимизация для перелета с ЭРДУ (подбор оптимальных дат отлёта, времени  перелета, управление тягой, расчет траектории с режимами работы ЭРДУ с активными и пассивными участками и т.д.) рассчитывается для отлёта от Земли.
В комбинированной схеме (большая+малая тяга) включение малой тяги (ЭРДУ) на некотором эллипсе (ВЭО, сформированная большой (ЖРД) тягой) даже снижает суммарную доставляемую ПН на ОИСМ (Марса). В этом случае, для оптимизации, малая тяга должна включаться после выхода уже на гелиоцентрический участок полета (за сферой действия Земли). И никакая NRHO тут не нужна
Далее вы сами себе противоречите. Если лететь не на Луну, а к планетам, то лучше собирать комплекс на предельно высокой орбите. Да, это немногим более энергетически затратно, но гораздо меньше рисков. И не нужны мощные двигатели, ни ЖРД, ни ЭРД.
Тут встаёт вопрос баланса. Запуск ЭРДУ на ВЭО в сфере действия Земли или же уже за ней. В любом случае ВЭО вокруг Земли ( доставлять модули к комплексу можно в перецентре орбиты), но никак ни NRHO.
А чтобы этот комплекс не "болтался" через радиационные пояса, эту ВЭО нужно формировать уже непосредственно перед отлётом. Вот и выходит что, если сборка и на эллипсе, то с апогеем ниже радиационных поясов.
Ну т е сборка комплекса под рад. поясами. Далее на жрд набираем 2ю космическую (чтобы обратно не плюхнуться в рад. Пояса, т к ЭРДУ просто не успеют добрать необходимую ХС с ВЭО) далее включаем ЭРДУ для сокращения времени перелета.
А вот если стартовать с NRHO, то можно и без жрд, сразу на ЭРДУ.

vlad7308

Цитата: Raul от 01.10.2022 13:01:20Выбираем свою любимую ракету и голосуем. Полезная нагрузка считается на опорной орбите, т.е. с верхней ступенью, если ракета-носитель работает на отлетную траекторию.
зомби со товарищи еще давно прикидывал(и) довольно подробно. У них получалось, что "минимальный оптимальный" квант для Луны - 40т.
См. темы про ЛОС, "чертов 40-тонник" и тп в разделе "Формулируем космическую программу", лет 10 назад.
это оценочное суждение

mihalchuk

Цитата: MIRNbIY от 02.10.2022 11:51:25Ну т е сборка комплекса под рад. поясами. Далее на жрд набираем 2ю космическую (чтобы обратно не плюхнуться в рад. Пояса, т к ЭРДУ просто не успеют добрать необходимую ХС с ВЭО) далее включаем ЭРДУ для сокращения времени перелета.
А вот если стартовать с NRHO, то можно и без жрд, сразу на ЭРДУ.
На предельно высокой орбите, близкой к круговой. Это тысяч 800 км. Там и собирать. Затем комплекс сталкивается на эллиптическую орбиту, и у Земли даётся разгонный импульс. Схема полёта давно описана в научной фантастике:
Венерианин

Андрюха

#32
Цитата: MIRNbIY от 02.10.2022 11:51:25
Цитата: Андрюха от 02.10.2022 11:10:33
Цитата: mihalchuk от 02.10.2022 10:43:34
Цитата: Андрюха от 02.10.2022 10:02:54Для планет это совершенно не обязательно. Собирать комплекс легче на НОО. Лететь с ЭРДУ также можно и с НОО. Выгода в энергетике при межпланетном полете с NRHO ничтожна (если вообще есть).  Вся оптимизация для перелета с ЭРДУ (подбор оптимальных дат отлёта, времени  перелета, управление тягой, расчет траектории с режимами работы ЭРДУ с активными и пассивными участками и т.д.) рассчитывается для отлёта от Земли.
В комбинированной схеме (большая+малая тяга) включение малой тяги (ЭРДУ) на некотором эллипсе (ВЭО, сформированная большой (ЖРД) тягой) даже снижает суммарную доставляемую ПН на ОИСМ (Марса). В этом случае, для оптимизации, малая тяга должна включаться после выхода уже на гелиоцентрический участок полета (за сферой действия Земли). И никакая NRHO тут не нужна
Далее вы сами себе противоречите. Если лететь не на Луну, а к планетам, то лучше собирать комплекс на предельно высокой орбите. Да, это немногим более энергетически затратно, но гораздо меньше рисков. И не нужны мощные двигатели, ни ЖРД, ни ЭРД.
Тут встаёт вопрос баланса. Запуск ЭРДУ на ВЭО в сфере действия Земли или же уже за ней. В любом случае ВЭО вокруг Земли ( доставлять модули к комплексу можно в перецентре орбиты), но никак ни NRHO.
А чтобы этот комплекс не "болтался" через радиационные пояса, эту ВЭО нужно формировать уже непосредственно перед отлётом. Вот и выходит что, если сборка и на эллипсе, то с апогеем ниже радиационных поясов.
Ну т е сборка комплекса под рад. поясами. Далее на жрд набираем 2ю космическую (чтобы обратно не плюхнуться в рад. Пояса, т к ЭРДУ просто не успеют добрать необходимую ХС с ВЭО) далее включаем ЭРДУ для сокращения времени перелета.
А вот если стартовать с NRHO, то можно и без жрд, сразу на ЭРДУ.
А на NRHO туда-сюда мотаться, собирая комплекс, не через радиационные пояса? "Раскрутка" из сферы действия Земли  увеличивает длительность перелета, что в свою очередь сказывается на энергетических параметрах самой ДУ. Увеличение мощности ЭРДУ для минимизации перелета, влечет за собой увеличением массы комплекса в целом (снижение целевой ПН). К тому же при таких траекториях перелета к Марсу на ЭРДУ (минимизированных по времени перелета) накладывается отпечаток близкого пролета к Солнцу. Вот и нужно искать баланс: либо долго, либо приемлемо по времени, но мало массы ПН (что конечно зависит от целей экспедиции, может быть и достаточно), либо летим около Солнца. Активный участок ЭРДУ, начинающийся уже на гелиоцентрическом участке перелета, позволяет прийти к некоторому компромиссу. Это я к тому, что отлет из сферы действия Земли становиться  оптимален именно с большой тягой.

Цитата: Raul от 02.10.2022 10:15:58
Цитата: Юрий   Темников от 02.10.2022 08:08:14А КОРОНУ,КОРОНУ-то позабыли!!Заправленная на НОО 300т .Неплохой такой КВАНТ. :)
Там квант выведения на НОО 7 тонн. Добавил в первый пункт.
Как-то странно ;обьяснять весьма вроде образованным людям.Начиная с НОО, ПН ракеты,её квант зависит только от УИ и  необходимой для данного полёта ХС.И естественно от её массы.
И представьте какую массу сможет забросить на Луну "связка ,точнее две СЕРИЙНЫЕ (правда модифицированые.РН КОРОНА.Одна из которых летит только вокруг Луны и возвращается  на НОО дозаправив своим топливом другую.Которую нет смысла возвращать на НОО ,а легче оставить в качестве ЛБ.Тут уже никакие кванты не нужны. :)

MIRNbIY

Цитата: mihalchuk от 02.10.2022 12:34:37
Цитата: MIRNbIY от 02.10.2022 11:51:25Ну т е сборка комплекса под рад. поясами. Далее на жрд набираем 2ю космическую (чтобы обратно не плюхнуться в рад. Пояса, т к ЭРДУ просто не успеют добрать необходимую ХС с ВЭО) далее включаем ЭРДУ для сокращения времени перелета.
А вот если стартовать с NRHO, то можно и без жрд, сразу на ЭРДУ.
На предельно высокой орбите, близкой к круговой. Это тысяч 800 км. Там и собирать. Затем комплекс сталкивается на эллиптическую орбиту, и у Земли даётся разгонный импульс. Схема полёта давно описана в научной фантастике:
Венерианин
За Вашим авторством? Капитан корабля Дмитрий Воронцов - совпадения случайны? ;D
Почитал, понравилось. Продолжайте 👍

Цитата: mihalchuk от 02.10.2022 12:34:37На предельно высокой орбите, близкой к круговой. Это тысяч 800 км. Там и собирать. Затем комплекс сталкивается на эллиптическую орбиту, и у Земли даётся разгонный импульс. Схема полёта давно описана в научной фантастике:
Венерианин
Тот же полёт двух РН вокруг Луны "с переливом" И разгонный импульс РН у Земли,быстрый перелёт, да ещё один у Юпитера.Не умеете вы мечтать.Да ещё и опираясь на вполне возможную реальность.

Raul

Цитата: Юрий   Темников от 02.10.2022 13:30:12
Цитата: Raul от 02.10.2022 10:15:58
Цитата: Юрий   Темников от 02.10.2022 08:08:14А КОРОНУ,КОРОНУ-то позабыли!!Заправленная на НОО 300т .Неплохой такой КВАНТ. :)
Там квант выведения на НОО 7 тонн. Добавил в первый пункт.
Как-то странно ;обьяснять весьма вроде образованным людям.Начиная с НОО, ПН ракеты,её квант зависит только от УИ и  необходимой для данного полёта ХС.И естественно от её массы.
И представьте какую массу сможет забросить на Луну "связка ,точнее две СЕРИЙНЫЕ (правда модифицированые.РН КОРОНА.Одна из которых летит только вокруг Луны и возвращается  на НОО дозаправив своим топливом другую.Которую нет смысла возвращать на НОО ,а легче оставить в качестве ЛБ.Тут уже никакие кванты не нужны. :)
Извинения, забыл про "крылья для короны". Добавил во второй пункт (10-20 тонн) МАКС, как известный аналог :)
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

#37
Обьяснял ,обьяснял,всё коту под хвост.РН КОРОНА,это квант 7 -12т на НОО,Она же 18-20т с ВС и она же квант 300т при старте с НОО.
Надеюсь не нужно обьяснять,что доставка топлива для кванта конвейером на той же РН на порядок ,а мб и больше,дешевле вывода тяжелого кванта супертяжем.Да и масштаб операций гораздо шире.Вместо 1-2 полётов СТ в год,это 200-300т квантов -2-3 экспедиции в год 2-3 десятилетия.А КОРОН (ССТО)можно выпускать десятками,с соответствующим многократНым расширением деятельности в Космосе. :)

Raul

Цитата: Андрюха от 02.10.2022 10:29:51Комбинированная схема. ЖРД до выхода на гелиоцентрический участок.
По энергетике затраты будут аналогичны сборке около Луны. Поэтому и квант выведения будет рассчитываться аналогично. Т.е. варианты по месту сборки могут различаться, но суммарные расходы топлива ЖРД на преодоление радиационных поясов будут примерно одинаковы.

Цитата: Андрюха от 02.10.2022 10:29:51А ещё лучше, бимодальная ЯЭДУ.
Что в качестве рабочего тела и как будем его греть?

Цитата: Андрюха от 02.10.2022 10:29:51SLS blok 1 просто не может доставить нынешний Орион на низкую ОЛО. Вот и стали "плясать" с NRHO.
Не думаю. Спускаться на низкую окололунную орбиту, чтобы потом выбираться из гравитационной ямы - это затратно, если не по расходу рабочего тела ЭРД, то по времени его работы.
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!

Raul

Цитата: Андрюха от 02.10.2022 11:10:33А чтобы этот комплекс не "болтался" через радиационные пояса, эту ВЭО нужно формировать уже непосредственно перед отлётом. Вот и выходит что, если сборка и на эллипсе, то с апогеем ниже радиационных поясов.
На высокоширотном полярном эллипсе можно выполнять сборку, не пересекая радиационные пояса, это идея. :)
Земля не может, не может не вращаться,
А мур не может, не может не мурчать!