Какой выигрыш даёт старт с орбитальной станции?

Автор Dims, 22.11.2005 17:10:46

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Dims

Вот ещё непонятный для меня вопрос.

Когда современный космический корабль (КК) выходит на околоземную орбиту, от него остаётся жалкий "огарок". На первый взгляд кажется, что ЕСЛИ БЫ, находясь на околоземной орбите КК обладал бы тем же запасом горючего, что и на поверхности, то он мог бы и улететь пропорционально дальше. То есть, старт с орбитальной станции.

Например, я читал, что Кассини при полёте к Сатурну существенно использовал манёвры вокруг планет гигантов для дополнительного ускорения и такая возможность складывается чуть ли не пару раз в сто лет. Если же планеты расположены неудачно, то лететь до Сатурна пришлось бы в несколько раз дольше. И вообще, на голой тяге дальние планеты практически не достижимы (за разумное время).

Не поможет ли старт с орбитальной станции получить существенный выигрыш в этом плане?

Мне говорят, что нет, а я не могу понять, почему.
Димс

DronMSTU

аналогия отлета "орбита-космос" такая же как и выход на орбиту "поверхность-орбита"

для выхода на орбиту нужно развить 1косм. скорость = жжем горючее
(тут существует атмосфера, гравитационные потери и еще некоторые проблемы, поэтому характеристическая скорость выхода больше чем 8км\с)

для отлета от планеты нужно набрать 2косм. скорость - 11км\с, т.е. в идеале надо добрать разницу 11-8 = жжем горючее

причем, существует понятие удельный импульс(УИ) - на пальцах, УИ больше тогда, когда ты тратишь меньше рабочего тела чтобы самому ускорится. Так вот в вакууме существует возможность использовать процессы(двигатели) с бОльшим УИ, но как правило, платой за это выступает время полета (малая тяга) или высокие затраты энергии(ядерные двигатели).

необходимо помнить что мало ускорится около земли, нужно (если речь не о пролетной траектории) еще и затормозится у пункта назначения - везем с собой горючее для этого.

отсюда вывод: с орбитальной станции можно захватить 300т. топлива, но почти все эти 300т тоже придется разгонять до 2косм. скорости. Да к тому же их нужно еще привезти на станцию с земли, а это уже вам рассказали в другом топике.

DronMSTU

ЦитироватьВот ещё непонятный для меня вопрос.

... На первый взгляд кажется, что ЕСЛИ БЫ, находясь на околоземной орбите КК обладал бы тем же запасом горючего, что и на поверхности, то он мог бы и улететь пропорционально дальше. То есть, старт с орбитальной станции.
.....

Не поможет ли старт с орбитальной станции получить существенный выигрыш в этом плане?

поэтому "в том плане в котором задан вопрос" орбитальная станция вам не поможет

она может быть полезна для других целей, например:
- сборка "ажурной" конструкции, которую невозможно вывести с земли через атмосферу в собранном состоянии

- или развязка многопусковых схем по времени, когда запускают в течении многих месяцев компоненты которые складируются на орбите.
Именно складируются (т.е. оффлайн, без траты ресурса, с обеспечением температурных режимов хранения за счет ресурса самой станции)

-может еще что-то.. сразу не припомню

Dims

ЦитироватьЧеловек спросил:"Если пускать РН "Протон" с орбитальной станции, то корабль улетит дальше?". Да дальше.
Ну да, собственно, очевидно, что дальше. Но каков выигрыш? Сравним ли он с выигрышом от "метода пращи" вокруг юпитеров?

То есть, можно ли сказать, что если мы будем запускать протоны с орбитальной станции, то нам при желании достичь тех же целей, что и сегодня, уже не нужно будет ждать удачного расположения планет?
Димс

Дмитрий Виницкий

+35797748398

N2H4

Если вы сможете поднять заправленный  Протон на орбиту и запульнуть им межпланетную станцию, то там где сейчас у Вояджера 2 16 км/с  (добирался он туда с гравманеврами у всех планет гигантов, кажется), у вашей станции будут все 25 км/с.
А если еще поразгоняться за счет планет, то ух..., а если вместо Протона вытащить на орбиту Энергию, то вообще  :D

X

Энергию говорите? Так её ж сначала восстановить нужно вроде... , лет так 10-15 говорят, да к тому же при наличии финансирования... А так-то конечно да, так конечно было-бы круто...  :evil:  :evil:  :evil:

DronMSTU

ЦитироватьЭнергию говорите? Так её ж сначала восстановить нужно вроде... , лет так 10-15 говорят, да к тому же при наличии финансирования... А так-то конечно да, так конечно было-бы круто...  :evil:  :evil:  :evil:

нуу... тогда знамо дело кит сильнее...
хотя.... может и слон

DronMSTU

Цитироватьдальше?". Да дальше.
Причем тут  "ажурные конструкции" и прочие многопусковые схемы?  :D


так всетаки "дальше" или "быстрее"  :wink:   а к солнцу это дальше?  :wink:

а прочие многопусковые схемы - это про 300т топлива на орбите

Dims

ЦитироватьОбщий совет для всех форумов: снчала почитай о чем там пишут, а потом создавай новые темы. Применительно к Этому форуму - пол годика-год. Многие вопросы сами отпадут, и на твои вопросы никто не будет предлагать сравнивать китов, слонов и пр.
Так тему про высоту нагрева корабля можно целиком в "УМОРУ" отправлять(это у нас тема такая куда все глупости и ляпы заносят).
Я спокойно отношусь к наличию почти на всех форумах некоторого количества снобов, которые ищут, что бы сравнить с китом или отправить в умору.

Ответы на свои вопросы я получил, большое спасибо всем ответившим серьёзно!

Таким образом, моё поведение примерно в 200-300 раз эффективнее того, что предлагаете Вы: несколько дней против 0,5 - 1 лет ;)
Димс

Дмитрий Виницкий

Проще было почитать учебник физики для старших классов средней школы. Не задавайте дурацких вопросов и снобами вам никто не покажется. :P
+35797748398

Agent

ЦитироватьТаким образом, моё поведение примерно в 200-300 раз эффективнее того, что предлагаете Вы: несколько дней против 0,5 - 1 лет ;)
:)
Эффектифность в этом смысле - насколько поумнели за отчетный промежуток времени. (реально)
А это на 99% умение поиска и оценки информации, а не задавать вопрос лектору или широкой аудитории чтоб разжевали

Dims

ЦитироватьПроще было почитать учебник физики для старших классов средней школы. Не задавайте дурацких вопросов и снобами вам никто не покажется. :P
Говорю же: спокойно отношусь к снобам. Так что пусть себе кажутся :)
Димс

Dims

ЦитироватьА это на 99% умение поиска и оценки информации, а не задавать вопрос лектору или широкой аудитории чтоб разжевали
А что такое "умение"? Я нашёл и оценил информацию в 200 раз быстрее, чем это сделали бы Вы. Как-то странно говорить, что Вы "умеете", а я "не умею", не находите? ;)
Димс

Технократ

1. КК на орбите может быть отдельно протестирован и отлажет в условиях космоса. Так как при выводе на НЗО может быть повреждён.

2. КК на орбите на НЗО около орбитальной станции может быть заправлен топливом Даже заправка третьей ступени РН Протон 40 тоннами топлива увеличивает забрасываемую массу КК сразу в 3 раза!
То есть это то же что и увеличесие стартовой масса РН Протон в 3 раза!
А как показывает практика выгоднее запустить 10 ракет по 6 тонн чем 3 ракеты по 20 тонн ПН.

3. На орбите можно собирать большие "ракетные поезда" и в 100 и в 1000 и в 10 000 тонн. и стартовать им будет проще, потому что можно будит двигаться на малой тяге при малых ускорениях порядка 1-0,1 g/ что кстати благоприятнее и для космического корабля.

4. Условия старта с орбиты не зависят от капризов земной погоды, и старт не надо отменять из-за очередного циклона на мысе Канаверал.

5. На орбите легче хранить криогенные компаненты топлива - вакуума для экранно-вакуумной изоляции достаточно.

6. На орбите легче обслуживать огромные сооружения - они не имеют веса, и с них нельзя "свалиться" а значит более просто применить робототехническое обслуживание старта.

7. На орбите нет проблемм с падением ступеней на населённые пункты и заражением территории упавшими ступенями.


Ещё не понимая всего этого класики ракетной науки предлагали именно старт с орбительной станции как основу освоения космического пространства. Да стоит лишь вспомнить фильм Кубрика "Одиссея-2001"

Старт без промежуточного пребывания на космической станции был выбран в 60х годах американскими и русскими конструкторами именно из-за необходимости ускорить полёт на Луну.

А сейчас выбирается для вывода на ГСТО для упрощения прцедуры вывода, даже несмотря на неэкономичность.

В перспективе именно старт с орбитальной станции, точнее топливозаправочной станции, станет основным методом полёта КК.
Через тернии к звёздам!

Дмитрий Виницкий

+35797748398

Зомби. Просто Зомби

ЦитироватьА как показывает практика выгоднее запустить 10 ракет по 6 тонн чем 3 ракеты по 20 тонн ПН.
Это не так
Как правило, одна ракета "на 20 тонн" заметно дешевле "двух на 10"
Не копать!

Bell

Похоже есть некий оптимум - тонн 20?
Меньше - обычно дороже удельная себестоимость (Пегас :)), выше - тоже (Шаттл, Сатурн, Энергия).
Имхо, конечно.
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун
А гвоздички-то были круглые (с) Брестская крепость

Зомби. Просто Зомби

Нееееееееееееееееееееее!
Оптимум - совершенно очевидно!, - лежит где-то в районе 40 тонн :roll:
 :wink:  :mrgreen:
Не копать!

Зомби. Просто Зомби

Сатурн, Энергия - не хватает серийности
(Шаттл - другие дела, но, в общем, тоже)
Если бы была подходящая "серийность", было бы тоже самое
"Я так думаю" :roll: (С)
Не копать!