Какова цена торможения до сверхзвуковой скорости?

[foogoo]

Вопрос видимо дурацкий, но все-же, сколько топлива нужно сжечь, чтоб затормозить ниже гиперзвуковой скорости и войти в плотные слои атмосферы без "горения"?

Я знаю, многие здесь пользуются программой симуляции космических полётов. Не найдётся-ли добрый человек с программой, не посчитает-ли он торможение с первой космической скорости на орбите МКС до ну скажем 3М? Для двух аппаратов 1) Шатл, 2) Клипер.

Мысль такая: возможно дешевле будет доставить на орбиту топливо для торможения, чем строить дорогую и ненадёжную термозащиту.

[Bell]

Ровно столько же, сколько для разгона с 3М до 1-й космической. Порядка 95% массы  

Ну ладно, не ровно (минус гравитационные потери при старте), но все равно порядка 7,5 км/с, т.е. разгон до такой скорости, только со знаком "минус"  :wink:

[Agent]

А чего минус гравитационные?
Ведь чем ниже орбита - тем выше горизонтальная скорость относительно места посадки. Тормозить нада очень быстро - чтоб шлепнуться в атмосферу на приемлемой скорости. УИ и тяга - вещи скорее противоречивые друг другу.
Так что вполне может оказаться, что для торможения понадобиться больше топлива, чем для вывода. Не говоря уж о перегрузках

[foogoo]

А чего минус гравитационные?
Ведь чем ниже орбита - тем выше горизонтальная скорость относительно места посадки. Тормозить нада очень быстро - чтоб шлепнуться в атмосферу на приемлемой скорости. УИ и тяга - вещи скорее противоречивые друг другу.
Так что вполне может оказаться, что для торможения понадобиться больше топлива, чем для вывода. Не говоря уж о перегрузках

Тормозить можно направив вектор тяги тормозных двигателей к Земле. Т.е. не теряя высоты. Или совершив гравитационный маневр,  перейдя на эллиптическую орбиту, тормозить при подлёте к апогею.

Плюс, на определённой высоте можно пользоваться крыльями для поддержания горизонтального полёта КА.
Или начнём гореть? :oops:

[Ворон]

А чего минус гравитационные?
Ведь чем ниже орбита - тем выше горизонтальная скорость относительно места посадки. Тормозить нада очень быстро - чтоб шлепнуться в атмосферу на приемлемой скорости. УИ и тяга - вещи скорее противоречивые друг другу.
Так что вполне может оказаться, что для торможения понадобиться больше топлива, чем для вывода. Не говоря уж о перегрузках

 Ну, Agent, это у вас Воображения Мало.

 Допустим, мы сперва даём Импульс Вверх и поднимаем орбиту.

 И на высокой части орбиты тормозимся себе. При желании вообще можем до нуля затормозиться.

 Кстати, если мы дадим импульс вверх и больше вообще не будем тормозить никак, то мы тоже шлёпнемся на землю через половину витка.

[Bell]

Бродяга я с тебя фигею

И на высокой части орбиты тормозимся себе. При желании вообще можем до нуля затормозиться.

Ага! И камнем - вниз! С перегрузками 300-400g. И выглядеть это со стороны будет как Мунгусский тетеорит!  :lol:

2foogoo
Расслабьтесть!
Все равно израсходовать энегии меньше, чем при разгоне до начальной скорости - невозможно (слахали про такой закон сохранения энергии?). Ее можно или потратить на активное торможение, или рассеять в атмосфере в виде тепла. Но меньше она от этого не станет

[Agent]

Тормозить можно направив вектор тяги тормозных двигателей к Земле. Т.е. не теряя высоты. Или совершив гравитационный маневр,  перейдя на эллиптическую орбиту, тормозить при подлёте к апогею.

Если направлять вектор к Земле - то это будет компенсация тех же гравитационных потерь. Когда разгоняемся - они тормозят, когда тормозим - они разгоняют. Везде засада
Все остальные способы с перигеями и апогеями - сродни построению вечного двигателя - Белл он упомянул закон сохранения.

Плюс, на определённой высоте можно пользоваться крыльями для поддержания горизонтального полёта КА.
Или начнём гореть? :oops:

Ага, начнем гореть. Да не просто так, а с крутыми спецеффектами

[foogoo]

Тормозить можно направив вектор тяги тормозных двигателей к Земле. Т.е. не теряя высоты. Или совершив гравитационный маневр,  перейдя на эллиптическую орбиту, тормозить при подлёте к апогею.

Если направлять вектор к Земле - то это будет компенсация тех же гравитационных потерь. Когда разгоняемся - они тормозят, когда тормозим - они разгоняют. Везде засада
Все остальные способы с перигеями и апогеями - сродни построению вечного двигателя - Белл он упомянул закон сохранения.

Фокус с апогеями нужен только для того, чтоб гасить скорость вдали от атмосферы. На сколько я понимаю, на круговой низкой орбите, стОит только немного притормозить - сразу начнешь падать камнем вниз.

С законом сохранения энергии я знаком много лет.  
Изначально вопрос ставился, сколько стоит и сколько горючего нужно?

Речь идет о сохранении денег и людей, а не о сохранении энергии.
 
Считаем: стоимость термозащиты + стоимость ее выведения на орбиту + стоимость ее проверки + стоимость ее ремонта + стоимость одного сгоревшего шатла. Жизни астронавтов - прайслесс.

Теперь берем стоимоcть вывода на орбиту баков с горючим и легкий самолетик на 7 человек, ибо перегрузок таких не будет. Ну и жилой отсек СА обернуть в одноразовую термозащиту с парашютом на случай отказа двигателей и нештатной посадки.

Если есть такая мечта у начальства - иметь многоразовый КА-самолет -- пусть будет. На сколько я понимаю, политически такая "штуковину" легче продать обывателю и протащить через Думу/Конгресс. Обывателю нравится смотреть пуски и посадки КА по телевизору и в живую. А тут такой вот космический самолетик приземлился, и из него вышли герои-космонавты, и пожали руку руководителю страны. Всеобщее счастье.  :lol:

[MKOLOM]

Реальным способом снизить скорость  - намного(на порядки) увеличить площадь поверхности аппарата при входе в атмосферу при незначительным увеличении его массы

[Старый]

Бродяга я с тебя фигею

И на высокой части орбиты тормозимся себе. При желании вообще можем до нуля затормозиться.

Ага! И камнем - вниз! С перегрузками 300-400g. И выглядеть это со стороны будет как Мунгусский тетеорит!  :lol:

В Бедняге живёт святая уверенность что силу тяжести можно както обмануть. Отсюда его постоянные идеи приделать крылья или както иначе отменить гравитационные потери. Я уже отчаялся ему что-либо объяснить поэтому просто фигею.

[Старый]

Везде засада
Все остальные способы с перигеями и апогеями - сродни построению вечного двигателя

Идея достойная Бродяги!

Плюс, на определённой высоте можно пользоваться крыльями для поддержания горизонтального полёта КА.
Или начнём гореть? :oops:

Ага, начнем гореть. Да не просто так, а с крутыми спецеффектами

[/quote] А если взять крылья от байдарки?

[Старый]

Речь идет о сохранении денег и людей, а не о сохранении энергии.

К сожалению фундаментальные законы природы невозможно отменить даже ценой жизни всего человечества...

Считаем: стоимость термозащиты + стоимость ее выведения на орбиту + стоимость ее проверки + стоимость ее ремонта + стоимость одного сгоревшего шатла. Жизни астронавтов - прайслесс.

Теперь берем стоимоcть вывода на орбиту баков с горючим и легкий самолетик на 7 человек, ибо перегрузок таких не будет. Ну и жилой отсек СА обернуть в одноразовую термозащиту с парашютом на случай отказа двигателей и нештатной посадки.

Ну и посчитайте. Вы чего, формулу Циолковского чтоли не знаете?

Если есть такая мечта у начальства - иметь многоразовый КА-самолет -- пусть будет. На сколько я понимаю, политически такая "штуковину" легче продать обывателю и протащить через Думу/Конгресс. Обывателю нравится смотреть пуски и посадки КА по телевизору и в живую. А тут такой вот космический самолетик приземлился, и из него вышли герои-космонавты, и пожали руку руководителю страны. Всеобщее счастье.  :lol:

Круто! Осталось только уговорить закон сохранения энергии и можно приступать!

[foogoo]

На какой скорости гиперзвук с плазмой и прочими радостями становится сверхзвуком с работающей радиосвязью и относительно низкими температурами обшивки?

[Agent]

Круто! Осталось только уговорить закон сохранения энергии и можно приступать!

Ну... по крайней мере через Думу такую отмену протащить можно
И даже приступить к реализации. Которая будет длиться вечно

[foogoo]

Спасибо всем за теплые отзывы о моей персоне! :mrgreen:

Ответ как любой чайниковский вопрос находился в первой ссылке гугла по запросу "hypersonic speed".  :lol:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/lowhyper.html

We are going to define a high hypersonic regime at  M > 10  to account for re-entry aerodynamics, but aircraft in this regime are still hypersonic. The chief characteristic of hypersonic aerodynamics is that the temperature of the flow is so great that the chemistry of the diatomic molecules of the air must be considered. At higher hypersonic speeds, the molecules break apart producing an electrically charged plasma around the aircraft. Large variations in air density and pressure occur because of shock waves, and expansions.

Считаем, что молекулы теряют межатомарные связи и возникает электрически заряженная плазма при скоростях выше 10М.

Теперь надо почитать про свойства двигателей второй и третей ступени.

"Щас почетайу" (c)

[Ворон]

Бродяга я с тебя фигею

И на высокой части орбиты тормозимся себе. При желании вообще можем до нуля затормозиться.

Ага! И камнем - вниз! С перегрузками 300-400g. И выглядеть это со стороны будет как Мунгусский тетеорит!  :lol:

В Бедняге живёт святая уверенность что силу тяжести можно както обмануть. Отсюда его постоянные идеи приделать крылья или както иначе отменить гравитационные потери. Я уже отчаялся ему что-либо объяснить поэтому просто фигею.

 Это я с вас фигею, Господа Хамы И Тупицы.

 Я комментировал фразу Agent-а "Тормозить нада очень быстро - чтоб шлепнуться в атмосферу на приемлемой скорости."

 Так вот, тормозить можно всю верхнюю часть витка, даже когда пиригей уже в атмосфере. Мы же имеем в виду то, что есть достаточный запас топлива для гашения орбитальной скорости.
 К плотным слоям атмосферы можно подлететь со скоростью вообще равной Нулю.

 Старый, вас размазали по поводу ваших "знаний законов физики", имейте мужество заткнуться, вы же вроде как офицер, хоть и как-бы бывший...

[Ворон]

Бродяга я с тебя фигею

И на высокой части орбиты тормозимся себе. При желании вообще можем до нуля затормозиться.

Ага! И камнем - вниз! С перегрузками 300-400g. И выглядеть это со стороны будет как Мунгусский тетеорит!  :lol:

2foogoo
Расслабьтесть!
Все равно израсходовать энегии меньше, чем при разгоне до начальной скорости - невозможно (слахали про такой закон сохранения энергии?). Ее можно или потратить на активное торможение, или рассеять в атмосфере в виде тепла. Но меньше она от этого не станет

 Bell постучи по пустышке у себя на плечах и перечитай, что я сказал.

[Ворон]

Тормозить можно направив вектор тяги тормозных двигателей к Земле. Т.е. не теряя высоты. Или совершив гравитационный маневр,  перейдя на эллиптическую орбиту, тормозить при подлёте к апогею.

Если направлять вектор к Земле - то это будет компенсация тех же гравитационных потерь. Когда разгоняемся - они тормозят, когда тормозим - они разгоняют. Везде засада
Все остальные способы с перигеями и апогеями - сродни построению вечного двигателя - Белл он упомянул закон сохранения.

Плюс, на определённой высоте можно пользоваться крыльями для поддержания горизонтального полёта КА.
Или начнём гореть? :oops:

Ага, начнем гореть. Да не просто так, а с крутыми спецеффектами

 Agent, если много топлива, тормозиться можно медленно, ну представьте, что ракета летит вообще сперва вертикально вверх - мы можем тормозить весь довольно длинный участок за атмосферой.

[foogoo]

Подскажите параметры реальных ЖРД на Шатле?
Нашлось только это:

The engines operate for about eight-and-one-half minutes during liftoff and ascent -- long enough to burn more than 500,000 gallons (1.9 million liters) of super-cold liquid hydrogen and liquid oxygen propellants stored in the huge external tank attached to the underside of the Shuttle. Liquid oxygen is stored at -298 degrees Fahrenheit (-183 degrees Celsius) and liquid hydrogen at -423 degrees Fahrenheit (-250 degrees Celsius). The engines shut down just before the Shuttle, traveling at about 17,000 mph, reaches orbit.

[Старый]

Старый, вас размазали

Ой... Это вы о себе во множественном числе?

имейте мужество заткнуться, вы же вроде как офицер, хоть и как-бы бывший...

А! Теперь понятно почему вы никак не заткнётесь. Надо видать послужить.