Российский проект полета на Марс под эгидой МНТЦ

[adron]

На конференции в НИКИЭТ был такой доклад-обсудим?

РАЗРАБОТКА КЛЮЧЕВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
ДЛЯ ПИЛОТИРУЕМЫХ ПЛАНЕТНЫХ МИССИЙ
Семенов Ю.П., Горшков Л.А
(РКК "Энергия" им. С.П. Королева, Россия)
Коротеев А.С., Семенов В.Ф.
(ФГУП "Центр Келдыша", Россия)
Григорьев А.И., Потапов А.Н
(ИМБП РАН)
Родин В.Г., Линкин В.М.
(ИКИ РАН)
Сметанников В.П.
(ФГУП НИКИЭТ, Россия)
Разработка ключевых технических средств для пилотируемых планетных миссий
была проведена на примере пилотируемой экспедиции на Марс, а затем расширена с
охватом пилотируемых полетов к Меркурию, Венере, Юпитеру.
Разработка технических средств конкретно для пилотируемой экспедиции на
Марс велась на основе следующих документов:
 "Общие требования к пилотируемой экспедиции на Марс" (редакции № 1,2,3).
 "Частные Технические Задания на ключевые технические средства" (24 шт).
Работы, проделанные за период 19992004 гг. в рамках Проектов МНТЦ
№ 1172 и № 2120 (финансовая поддержка МНТЦ в объеме 950 тыс. долларов), дали
следующие результаты:
 Определена Концепция пилотируемой экспедиции на Марс.
 Выполнена Первая проектная стадия по пилотируемой экспедиции на Марс,
включающая 13 томов.
 Разработана Архитектура пилотируемой экспедиции на Марс, обладающая
необходи-мой гибкостью в условиях высоких политических рисков.
 Разработаны 8 томов, относящихся ко Второй проектной стадии и
включающих экспериментальное подтверждение ряда принятых решений.
Характеристики экспедиции на Марс по состоянию работ на конец 2004 года:
Численность экипажа: 6 человек.
Сценарий экспедиции: Орбитально-десантный, при котором три человека
десантируются на Марс, а остальные трое проводят исследования Марса и его
окрестностей дистанционными средствами.
Суммарная длительность пилотируемого полета по маршруту "Земля-Марс-
Земля" около двух лет.
Суммарная стартовая масса межпланетного корабля на околоземной орбите
(Н0 = 450 км, i = 51,6°) 550 тонн.
Тип энергодвигательного комплекса: Солнечная энергетическая установка на
основе тонкопленочных батарей из сплавов аморфного кремния, которая снабжает
электрические ракетные двигатели суммарной мощностью 15 МВт; рабочее тело аргон;
по мере готовности ядерной энергетической установки она заменит солнечную
энергоустановку. В качестве модульной ядерной энергетической установки выбрана
установка с Nэл = 6 МВт с возможностью увеличения до 12,5 МВт, так что при числе
модулей 4 суммарная мощность составит 50 МВт (ЯЭУ-50М). ЯЭУ-50М сможет
обеспечить как ускоренные экспедиции к Марсу, так и полет человека к Юпитеру.
Основное техническое средство для исследований на поверхности Марса:
марсоход с экипажем из 2 человек, массой в полной комплектации (в т. ч. набор
специальных манипуляторов) 3 тонны.
Финансовые затраты к моменту Первой пилотируемой экспедиции на Марс
(2018 г.) не более 20 млрд. долларов.

[V.B.]

Маловато информации для обсуждения. Вот если бы иметь перед глазами упомянутые 13 + 8 томов...
Единственное, что хотел бы отметить: зря эта работа была "расширена с охватом пилотируемых полетов к Меркурию, Венере, Юпитеру". Им Марса хватит на эту и несколько следующих жизней

[Старый]

Тип энергодвигательного комплекса: Солнечная энергетическая установка на
основе тонкопленочных батарей из сплавов аморфного кремния, которая снабжает
электрические ракетные двигатели суммарной мощностью 15 МВт; рабочее тело аргон;
по мере готовности ядерной энергетической установки она заменит солнечную
энергоустановку.

Я вот этого не понял. Ядерная будет готова и заменит солнечную в процессе полёта или ещё до запуска? Если до запуска то при чём тут солнечная?

[V.B.]

Ядерная заменит солнечную, когда МЭК вернется после N-го (1-го, 2-го, 3-го...) полета, если она будет к тому времени готова. Либо она заменит солнечную на 2-м экземпляре МЭК, или на 3-м... В общем, когда-нибудь заменит. Может быть.

[Sevlagor]

Посчитал разгон МЭК по спирали

Для начальных данных:
Мнач = 550 000 кг
УИ = 45 000 м/с
Fдвиг = 300 Н (это соответствует 15 МВт мощности СБ/ЯЭУ)
Уд. расход топлива = 0.006667 кг/с
Начальная орбита Ra=Rp= 6 378+450 км
Отлётная скорость к Марсу (приведённая к ЛЕО) V = 11.57 км/с

Результат:
Общее время разгона - 190 суток
Затрачено топлива - 109 460 кг
ХС - 9 990 м/с
Витков - 606
Растояние до Земли в конце разгона - 7 739 000 км
На высотах от 600 км до 40 000 км (радиационные пояса) МЭК будет находится в течении 93 суток

[Старый]

Посчитал разгон МЭК по спирали
Fдвиг = 300 Н (это соответствует 15 МВт мощности СБ/ЯЭУ)

Затрачено топлива - 109 460 кг

А сколько весят СПД тягой 300 ньютон? И блок питания к ним на 15 мегаватт?

[Fakir]

Странновато, что рабочее тело - аргон.

[Вадим Семенов]

Это более чем естественно, по причинам, которые я излагал ранее в теме про оптимальную траспортную систему для Луны. Про сотни тонн ксенона можно не заикаться. Его столько нет и никогда не будет. Его ниша -- спутники на ГСО, благо спутнику нужны килограммы или десятки килограмм. Вот там крайне важна возможность хранить ксенон без охлаждения неограниченно долго (он сжижается под давлением в несколько десятков атмосфер при комнатной температуре). В остальном аргон практически столь же хорош.

[Вадим Семенов]

На высотах от 600 км до 40 000 км (радиационные пояса) МЭК будет находится в течении 93 суток

Ну это вобщем-то пофигу. Экипажу вообще не нужно в радиационных поясах болтаться. На вокруг Земли логично разгоняться в беспилотном режиме, а перед началом межпланетного перелета подсадить экипаж. Если будет "быстрая" пилотируемая транспортная система навроде Союза с водородным разгонным блоком для Луны, она же может доставить экипаж на марсианский комплекс на высокой орбите. Это еще один элемент (помимо двигательной установки на малой тяге), который марсианская программа может позаимствовать у лунной. Так что стратения "на Марс через Луну" вполне разумна.

[Shiver]

Это всего лишь проект, цель которого освоить деньги закачика и показать правдоподобные  цифры и  главное не испугать заказчика раньше времени  :wink:

По мере дальнейшей разработки МЭК,  финансирование и сроки поедут очень сильно в сторону увеличения. Также изменятся и другие технические характеристики...

Так что не надо воспринимать приведенные цифры как истину в последней инстанции  :wink:

[Вадим Семенов]

Единственное, что хотел бы отметить: зря эта работа была "расширена с охватом пилотируемых полетов к Меркурию, Венере, Юпитеру". Им Марса хватит на эту и несколько следующих жизней

Полагаю, первая экспедиция вообще должна быть к астероиду. Во первых это проще -- десантный модуль не нужен, можно оснастить прелетный корабль легоньким шасси и садится на двигателях ориентации. Да и сроки перелета гораздо меньше, экспедиция к отдельным околоземным астероидам может быть менее года, а характеристическая скорость меньше. Имеет смысл сначала обкатать полностью автономный полет марсианского корабля в более короткой экспедиции. Поскольку полет на МКС не вполне автономен, да и вероятно, не может быть таким, не расчитана она на это. Ну и столкновение с Землей астероидов (которые типа надо отклонять, а значит знать их устройство) не меннее раскрученная тема, чем жизнь на Марсе, так что с политическими дивидентами здесь все в порядке.

Ну и самое главное: полеты к астероидам имеют коллосальное значение для развития межпланетной космонавтики. Полагают, что многие астероиды это "уснувшие" ядра комет. Кометы состоят из грязного льда. По мере того, как лед испаяется, на поверхности образуется слой пыли. Со временем слой пыли достигает нескольких метров и лед под ним перестает прогреваться Солнцем. Комета превращается в астероид.

Но вода -- это "идеальное топливо" для межпланетной космонавтики. Ее можно:

а) разложить на водород и кислород и использовать в ЖРД;
б) выбросить кислород, а водород использовать в ЯРД с уи 900 с и более
в) вообще не разлагать воду а использовать ее в качестве рабочего тела в ЯРД, этакий ядерный паровоз

В последнем случае уи будет ~250c, но зато никаких проблем с хранением криогенных компонентов. Впрочем, удельный импульс тут не столь важен. Вне зависимости от выбранного типа двигателя рабочее тело (или компоненты топлива) можно получать в неограниченном количестве. Ведь его не нужно вытягивать из глубокой потенциальной ямы, в отличие от гипотетических запасов льда на Марсе или Луне. Оно лежит "прямо на поверхности" (потенциальной). Даже лендеры не нужны, многоразовые межпланетные корабли могут садиться сами, заправляться и лететь дальше. В будущем можно представить себе сеть автоматических, переодически посещаемых, заправочных станций на астероидах. Этакие космические АЗС. Вот тогда межпланетные перелеты из единичных вылазок, совершаемых титаническими совместными усилиями многих стран, могут стать более-менее регулярными путешествиями.

А вы говорите -- Марс.

[Fakir]

Вадим Семенов

Про сотни тонн ксенона можно не заикаться. Его столько нет и никогда не будет. .... В остальном аргон практически столь же хорош.

Что для марсианской экспедиции ксенон непригоден - очевидно, я про это давным-давно говорю.
Вопрос в том, почему они взяли аргон, а не криптон.

А что до астероидов - сначала надо доказать, что там есть лёд, как-никак ключевое условие.

[Sevlagor]

Эххх!
Сделать бы на Фобосе АЗС !

Первую экспедицию надо на Фобос направить.
Обяззательно!
При этом пилотируемый десант на Марс в первой экспедиции - опционально.
Сможем - хорошо, не сможем - ну значит во второй высадимся.

Но на Фобос надо обязательно.
Топливо в таком месте нужно как воздух

[Вадим Семенов]

Вопрос в том, почему они взяли аргон, а не криптон.

Криптона в атмосфере на 4 порядка меньше, чем аргона (хотя и на 2 порядка больше, чем ксенона). Так что если, как утверждается, ксенона в мире производится несколько тонн, то криптона, видимо, несколько сот тонн. Так что марсианская экспедиция может потребить весьма значительную долю и оставить остальных потребителей без криптона. Зато аргона просто навалом.

Охлаждать же криптон также нужно, как и аргон, тут разницы нет. Правда, в связи с вдвое меньшей массой иона придется ставить двойное количестество нейтрализаторов, но это мелочи.

А что до астероидов - сначала надо доказать, что там есть лёд, как-никак ключевое условие.

Конечно, это всего лишь гипотеза. Но такая многообещающая... Вот и надо слетать, отрыть "колодец"

[V.B.]

Посчитал разгон МЭК по спирали

Для начальных данных:
Мнач = 550 000 кг
УИ = 45 000 м/с
Fдвиг = 300 Н (это соответствует 15 МВт мощности СБ/ЯЭУ)

Насколько мне известно, на участке "раскрутки" УИ будет 30 км/с, а тяга 700 Н.

Полагаю, первая экспедиция вообще должна быть к астероиду. Во первых это проще -- десантный модуль не нужен, можно оснастить прелетный корабль легоньким шасси и садится на двигателях ориентации. Да и сроки перелета гораздо меньше, экспедиция к отдельным околоземным астероидам может быть менее года, а характеристическая скорость меньше. Имеет смысл сначала обкатать полностью автономный полет марсианского корабля в более короткой экспедиции.

Возможно. Но садиться на астероид не нужно. (На Фобос тоже). Если уж очень хочется, то робота на него спустить. Не хватало еще о какой-то булыжник корапь угрохать!

[Вадим Семенов]

Эххх!
Сделать бы на Фобосе АЗС !

Первую экспедицию надо на Фобос направить.
Обяззательно!
При этом пилотируемый десант на Марс в первой экспедиции - опционально.
Сможем - хорошо, не сможем - ну значит во второй высадимся.

Но на Фобос надо обязательно.
Топливо в таком месте нужно как воздух

Тоже вариант. Может и там есть вода. Наиболее попутярная версия, что Фобос был захвачен Марсом.

Кстати, во время первой экспедиции экипаж может не только на Фобос высадится, но и роверами в реальном масштабе времени порулить, на автоматическом лендере собранные ими образцы забрать. Лендер желательно обкатать сначала в беспилотном режиме, прежде чем людей сажать. Особенно, если топливо будет не привозное, а произведеное на Марсе.

[Вадим Семенов]

Возможно. Но садиться на астероид не нужно. (На Фобос тоже). Если уж очень хочется, то робота на него спустить. Не хватало еще о какой-то булыжник корапь угрохать!

При такой силе тяжести угрохать что-либо затруднительно. Ни сам корабль почти ничего не весит, если не туда сядет, ни скорость сколько-нибудь значительную набрать не сможет, если "двигатели мягкой посадки" откажут. Тут уж, как говорится, сам бог велел лично свой нос засунуть.

[V.B.]

А не черт ли?
В космосе обычно затруднительно ничего не угрохать. А угрохать - это запросто! Спросите Циблиева

[Sevlagor]

Не-не-не
на Фобос, да и на низкую марсианскую орбиту (НМО), полетят на спец-кораблике.
Возможно это будет модификация Парома.
А основной корабль оставят на очень вытянутой эллиптической орбите.
Так гораздо меньше топлива уйдёт.
Зачем спускать большой корабль в глубину гравитационного колодца Марса?
Потом ещё обратно потребуется поднимать ... зачем?
Ненужно это.

И когда к Земле вернуться - корабль выведут скорей всего на высокую Лунную орбиту 3-4-6 тыс. км - на хранение, до следующей экспедиции.

[Bell]

А чего там хранить?
Посадочного модуля не будет, СБ за 2 года нехило подсядут, ЭРД вообще выработают весь ресурс.

Да летать туда-сюда - не ближний свет. Для следующего раза придется туда тащить туеву хучу топлива и всего остального...

Как хотя бы вернуть экипаж после полета? Целую спасательную экпедицию устраивать, о двух Клиперах?  :wink:

А делать парковочную орбиту ниже - тратить топливо и время. Причем это топливо придется таскать с собой до Марса и обратно...

Да ну его. Дешевле будет новый МЭК собрать. Новый, современный. Лет через 5, когда снова на Марс соберемся

[Sevlagor]

Жилые модули (ЖМ) ~70 т у Луны останутся.

Если на МЭК будут СБ то их вместе с блоком ЭРД сбросят на Луну или в Тихий океан.

Новые СБ и ЭРД, после, приедут своим ходом вместе с топливом и лендером от Земли.

Почти тоже самое если использовалась ЯЭУ.
ЯЭУ отстыкуется от ЖМ и прилетит на 800 километровую околоземную,
будет там ждать пока появится новый лендер и топливо.
Это если у неё ещё останется ресурс для следующей экспедиции.
Если неостанется то улетит на среднюю лунную - лет так на 1000 пока все радионуклиды в реакторе не распадутся.

Экономия идёт за счёт того что не надо опускать-поднимать жилые модули.
Чтоб их опустить надо иметь топливо т.е. предварительно свозить его с собою на Марс.  :shock:
Нафига это нужно?!

[Bell]

Жилые модули (ЖМ) ~70 т у Луны останутся.
...
Экономия идёт за счёт того что не надо опускать-поднимать жилые модули.

И ВСЕ??? :shock:
И только ради этого морочить голову с возвращением экипажа и доставкой следующего чуть ли не на Луну? С самодоставляющимся топливом и двитателями? С перемонтажем всего МЭКа у черта на рогах?
Ой...

Чтоб их опустить надо иметь топливо т.е. предварительно свозить его с собою на Марс.  :shock:
Нафига это нужно?!

Да вообще ничего ЭТОГО не нужно!  :lol:
Плюнуть нафиг на этот МЭК, быстро подлететь на пролетной траектории, посадить экипаж со 2-й косм., как с Луны.
А в следующий раз сделать МЭК заново, все равно надо будет делать все, кроме жилых модулей.

И еще не известно, как они там сохранятся до следующей экспедиции. Вы же не собираетесь каждые 3 года летать на Марс?

[Sevlagor]

Не всего 70, а целых 70
У меня сильное подозрение что для того чтоб затормозить МЭК у Земли  надо меньше топлива
чем для того чтоб заново поднять то повторно-используемое что не затормозили.

И еще не известно, как они там сохранятся до следующей экспедиции.

У них ресурс 10-15 лет. И цена как пол МКС.
 

Вы же не собираетесь каждые 3 года летать на Марс?

Собираюсь  

[Вадим Семенов]

Не-не-не
на Фобос, да и на низкую марсианскую орбиту (НМО), полетят на спец-кораблике.
Возможно это будет модификация Парома.
А основной корабль оставят на очень вытянутой эллиптической орбите.
Так гораздо меньше топлива уйдёт.

Не очевидно. Ведь тогда к Mарсу доаолнительно этот спецкораблик с топливом и ДУ тянуть придется.

[Sevlagor]

Не-не-не
на Фобос, да и на низкую марсианскую орбиту (НМО), полетят на спец-кораблике.
Возможно это будет модификация Парома.
А основной корабль оставят на очень вытянутой эллиптической орбите.
Так гораздо меньше топлива уйдёт.

Не очевидно. Ведь тогда к Mарсу доаолнительно этот спецкораблик с топливом и ДУ тянуть придется.

Я сейчас этим занимаюсь.
Посчитаю, напишу что и как.
Что выгодно, что невыгодно ...

[Bell]

Не всего 70, а целых 70

13% от общего веса МЭКа - это "всего" или "целых"?

У меня сильное подозрение что для того чтоб затормозить МЭК у Земли  надо меньше топлива чем для того чтоб заново поднять то повторно-используемое что не затормозили.

Из "повторно используемого" сразу выкиньте аналог ФГБ, т.е. складского модуля. Все расходники, еду и воду тоже придется возить каждый раз. Прямо готовым и заранее упакованным модулем.

Что там остается?

Энергетики нету.
Двигателей нету.
Топлива нету.
Лэндера нету.
Складского модуля тоже нету.

И еще не известно, как они там сохранятся до следующей экспедиции.

У них ресурс 10-15 лет. И цена как пол МКС.

Те 2 жилых модуля, которые у нас остаются, будут стоить как пол-МКС??? :lol:

МКС можно починить в любое время (условно), она-то рядом на орбите. А у модулей МЭКа должны быть многократная избыточная надежность...

И вообще - МКС ПОСТОЯННО ОБИТАЕМАЯ, а жилые модули "на парковке" будут висеть пустыми ГОДАМИ...

Вы же не собираетесь каждые 3 года летать на Марс?

Собираюсь  

У вас есть по 50 лишних гигабаксов каждые 3 года? Можете поделиться?

[Вадим Семенов]

И только ради этого морочить голову с возвращением экипажа и доставкой следующего чуть ли не на Луну? С самодоставляющимся топливом и двитателями? С перемонтажем всего МЭКа у черта на рогах?

Какой к черту перемонтаж? Простая стыковка. Есть жилой модуль, есть энергетический модуль, есть двигательный модуль (двигатели плюс рабочее тело). В случае реактора энергетический модуль многоразовый. В случае СБ тоже не факт, что за два года они значительно сдохнут. Спутники на ГСО по 15 лет работают.

Плюнуть нафиг на этот МЭК, быстро подлететь на пролетной траектории, посадить экипаж со 2-й косм., как с Луны.

Тогда вам придется посадочный корабль всю дорогу волочь, а это немало в смысле топлива.

Вы же не собираетесь каждые 3 года летать на Марс?

Собираюсь. А вы собиратетесь ограничиться одной флаговтыкательской миссией? Многоразовый корабль -- хорошая гарантия того, что полеты будут продолжаться.

Имхо, идея многоразового марсианского корабля правильная, особенно с энергетической точки зрения.

[Bell]

Не-не-не
на Фобос, да и на низкую марсианскую орбиту (НМО), полетят на спец-кораблике.
Возможно это будет модификация Парома.
А основной корабль оставят на очень вытянутой эллиптической орбите.
Так гораздо меньше топлива уйдёт.

Не очевидно. Ведь тогда к Mарсу доаолнительно этот спецкораблик с топливом и ДУ тянуть придется.

Я сейчас этим занимаюсь.
Посчитаю, напишу что и как.
Что выгодно, что невыгодно ...

Доставку монтажников на парковочную орбиту не забудьте учесть. Самоприлетевшие СБ с ЭРД (и все остальные новые части) надо будет интегрировать с вашими заветными жилыми модулями, на которых вы собрались сильно съэкономить    :mrgreen:

[Вадим Семенов]

Не всего 70, а целых 70
У меня сильное подозрение что для того чтоб затормозить МЭК у Земли  надо меньше топлива
чем для того чтоб заново поднять то повторно-используемое что не затормозили.

Ага. Смотрим на картинку.




Чтобы перейти с/на траекторию к Марсу со высокоэлиптической (Earth C3=0) надо всего 0.6 км/c, в то время как до высокоэллиатической ~ 3.2 км/c. Экономия офигенная.

Кстати, с высокоэллиптической марсианской до Фобоса 1 км/c, так что может и не страшно всем кораблем лететь.

[Bell]

И только ради этого морочить голову с возвращением экипажа и доставкой следующего чуть ли не на Луну? С самодоставляющимся топливом и двитателями? С перемонтажем всего МЭКа у черта на рогах?

Какой к черту перемонтаж? Простая стыковка. Есть жилой модуль, есть энергетический модуль, есть двигательный модуль (двигатели плюс рабочее тело). В случае реактора энергетический модуль многоразовый.

Вы это РККЭ расскажите, а-то они не знают. У них нарисован Паром с манипулятором. Чего-то монтирует.

В случае реактора энергетический модуль многоразовый.

Ключевые слова - "ресурс" и "надежность". Учтите, что второй полет может быть не ранее, чем через 3 года после начала первого.

В случае СБ тоже не факт, что за два года они значительно сдохнут. Спутники на ГСО по 15 лет работают.

Удлинение экспедиции на 15-20% вас не пугает?

Плюнуть нафиг на этот МЭК, быстро подлететь на пролетной траектории, посадить экипаж со 2-й косм., как с Луны.

Тогда вам придется посадочный корабль всю дорогу волочь, а это немало в смысле топлива.

Клипер чтоли? Дык вы на торможение больше потратите.

Кроме того, наличие на МЭК посадочного корабля я лично считаю обязательным из соображений безопасности.

Вы же не собираетесь каждые 3 года летать на Марс?

Собираюсь. А вы собиратетесь ограничиться одной флаговтыкательской миссией? Многоразовый корабль -- хорошая гарантия того, что полеты будут продолжаться.

Дорого.
Очень дорого.
Слишком дорого ТУДА летать каждые 3 года....

Имхо, идея многоразового марсианского корабля правильная, особенно с энергетической точки зрения.

Нет, она технически более сложная, рискованная, менее надежная, дорогая и вообще расточительная с точки зрения частоты полетов.

[Вадим Семенов]

13% от общего веса МЭКа - это "всего" или "целых"?

Неправильно считаешь. Вычти еще то топливо из общего веса,  которое потребуется, чтобы разогнать его до 3.2 км/c

Те 2 жилых модуля, которые у нас остаются, будут стоить как пол-МКС???

Почему это тебя удивляет? Жилой модуль со сложной начинкой стоит гораздо дороже, чем бочка с аргоном или бочка с запасами воды и еды.

МКС можно починить в любое время (условно), она-то рядом на орбите. А у модулей МЭКа должны быть многократная избыточная надежность...

Иметь определенный запас тиаовых запчастей не проблема. На МКС он есть, хотя казалось бы доставить можно в любое время без проблем. Тем более экипаж надо чем-то занять в долгие месяцы перелета. При каких-то "внеплановых" поломках можно организовать специальнцю ремонтную миссию, пока он на высокоэллиптической орбите болтается.

И вообще - МКС ПОСТОЯННО ОБИТАЕМАЯ, а жилые модули "на парковке" будут висеть пустыми ГОДАМИ...

Они будут летать годами в пилотируемом режиме между Марсом (астероидами) и Землей.

[Вадим Семенов]

Кроме того, наличие на МЭК посадочного корабля я лично считаю обязательным из соображений безопасности.

Куда на нем садится собираететсь, пока до Земли не долетели?

Вы это РККЭ расскажите, а-то они не знают. У них нарисован Паром с манипулятором. Чего-то монтирует.

Ключевые слова - "ресурс" и "надежность".

Туманных намеков не понимаю. Изъяснейтесь конкретно.

Удлинение экспедиции на 15-20% вас не пугает?

Нет, к тому же СБ изначально могут быть с запасом. И вообще продолжительность перелета меняется от окна к окну.

Слишком дорого ТУДА летать каждые 3 года....

А может вовсе не летать? Дорого ведь? Хочется флаг воткнуть и забыть про этот Марс?

[Sevlagor]

Чтобы перейти с/на траекторию к Марсу со высокоэлиптической (Earth C3=0) надо всего 0.6 км/c, в то время как до высокоэллиатической ~ 3.2 км/c. Экономия офигенная.

Кстати, с высокоэллиптической марсианской до Фобоса 1 км/c, так что может и не страшно всем кораблем лететь.

~3,2 км/сек - это если лететь по почти оптимальной траектории на ЖРД.
А мы раскручиваемся по плаааааааааааааааааавной спирали.
До орбиты Rp=284500 км / Ra=378600 км по такой спирали ХС = 6 500 м/с
А для выхода из грав.поля Земли - ХС = 6800 м/с ( <- это вместо 3200 !!! )
У меня подозрение что на эту раскрутку уходит около половины всего топлива.

Вто же время после выхода из мощного грав.поля траектория и для ЭРД становится малоотличающейся от оптимальной.

Переход высокая лунная <--> межпланетная всего ~400 м/с, и для ЖРД и для ЭРД
------------------------------------------------
Скорость Фобоса (и одновременно круговая на его высоте) - 2 114 м/сек
Вторая космическая там - 2 989 м/с
Разница 875 м/с - но это от Фобоской до параболической
а до высокоэлиптической 500-700 м/с

[Alex_II]

А может не заморачиваться вопросом "Где парковать МЭК"? Вывести его на эллиптическую орбиту вокруг Солнца, с пролетом мимо Земли и Марса где-нибудь раз в 2 года и пусть себе летает...постоянно. А посадку-высадку пассажиров осуществлять "на ходу" . С этим конечно может быть морока - особенно при отлете с Марса, да и схема пожалуй не  для первого полета, но если будет база - пожалуй получится приличный выигрыш.

[Bell]

13% от общего веса МЭКа - это "всего" или "целых"?

Неправильно считаешь. Вычти еще то топливо из общего веса,  которое потребуется, чтобы разогнать его до 3.2 км/c

Да пусть хоть 20%, тоже мало.

Только непонятно откуда и они-то возьмутся?
Там останется всего-то пара модулей - командный да жилой. Все остальное - одноразовое.

Те 2 жилых модуля, которые у нас остаются, будут стоить как пол-МКС???

Почему это тебя удивляет? Жилой модуль со сложной начинкой стоит гораздо дороже, чем бочка с аргоном или бочка с запасами воды и еды.

На МКС вообще нет аргона и она состоит (по плану) совсем не из 4или даже 6 модулей.
У вас проблемы с математикой

МКС можно починить в любое время (условно), она-то рядом на орбите. А у модулей МЭКа должны быть многократная избыточная надежность...

Иметь определенный запас тиаовых запчастей не проблема. На МКС он есть, хотя казалось бы доставить можно в любое время без проблем. Тем более экипаж надо чем-то занять в долгие месяцы перелета. При каких-то "внеплановых" поломках можно организовать специальнцю ремонтную миссию, пока он на высокоэллиптической орбите болтается.

И сколько на МКС запасных Электронов?

В любом случае - летать даже второй раз на старой технике, без возможности серьезного ремонта и экстренного спасения экипажа...
Нет уж, увольте...

И вообще - МКС ПОСТОЯННО ОБИТАЕМАЯ, а жилые модули "на парковке" будут висеть пустыми ГОДАМИ...

Они будут летать годами в пилотируемом режиме между Марсом (астероидами) и Землей.

:?:
А я так понял по вашим словам, что остатки МЭКа (20%) будут висеть на "окололунной" орбите в ожидании следующей экспедиции...

Не, там главная идея была в том, что остатки МЭКа будут висеть на парковочной орбите БЕЗ ОБСЛУЖИВАНИЯ, законсервированные минимум год между полетами. Потом их придется еще расконсервировать, ремонтировать и т.п.
Тогда уж жилые модули должны быть приспособлены к автоматическому полету продолжительное время. А это повлечет усложнение конструкций и утяжеление.

[Bell]

Кроме того, наличие на МЭК посадочного корабля я лично считаю обязательным из соображений безопасности.

Куда на нем садится собираететсь, пока до Земли не долетели?

Да это понятно. Тут же вопрос в гарантированном возвращении экипажа по возврашении. В случае МЭКа без СА - такой гарантии нет совсем.

Ключевые слова - "ресурс" и "надежность".

Туманных намеков не понимаю. Изъяснейтесь конкретно.

Да куда уж конкретнее?
Ресурс тех же Топазов (максимум, что сейчас есть по реакторам) строго зависит от мощности. Их можно гонять на максимуме, но недолго или долго, но на минимуме (подробнее обсуждалось в топике про РашнДЖИМО). А вы хотите и то, и другое, да еще и несколько раз.
Не, я понимаю - дальнейший прогресс ЯЭУ очевиден, но не до такой же степени. Для достижения многоразовости и большой мощности нужен прорыв, а его на необходимый срок не планируется.

А если для создания многоразового МЭКа с многоразовым же реактором нужен технологический прорыв, тогда это будет уже совсем другой разговор...

Удлинение экспедиции на 15-20% вас не пугает?

Нет, к тому же СБ изначально могут быть с запасом. И вообще продолжительность перелета меняется от окна к окну.

За запас надо платит, как ни странно. Весом, удельными характеристиками.

Кстати, я вот не совсем в курсе - разве окна бывают каждые 3 года?

Слишком дорого ТУДА летать каждые 3 года....

А может вовсе не летать? Дорого ведь? Хочется флаг воткнуть и забыть про этот Марс?

Нет, не надо грязи. Я давно всеми руками и ногами ЗА полет на Марс, честно.

Просто флаговтыкнуть там физически не получится - экспедиция будет находится в районе Марса порядка месяца, на поверхности - вроде пару недель. За это время много чего можно сделать, как минимум - пройти всю программу аполлоновских полетов вдоль и поперек по три раза. С бурением, рулежом роверами и отбором грунта в нескольких районах, пенетраторами и т.д., и т.п.
Так что материала привезут - страшно подумать. А еще страшнее - представить, сколько времени потребуется на его обработку по возвращении.

Но хуже всего то, что на таких бальсовых плотах, как предлагаемый МЭК колонизировать Марс - просто глупо. Летать иногда, пока нормальный нуль-переход ( не разработаем - можно, а ставить ТАКОЕ дело на поток...

Пока это уровень... ммм... фундаментальной науки, что ли? Но никак не железной дороги.

[Вадим Семенов]

И сколько на МКС запасных Электронов?

Насколько можно судить из НК, есть по крайней мере один запасной блок жидкостный, поскольку его меняли, и брали отнюдь не из Прогресса.

Не, там главная идея была в том, что остатки МЭКа будут висеть на парковочной орбите БЕЗ ОБСЛУЖИВАНИЯ, законсервированные минимум год между полетами. Потом их придется еще расконсервировать, ремонтировать и т.п.
Тогда уж жилые модули должны быть приспособлены к автоматическому полету продолжительное время. А это повлечет усложнение конструкций и утяжеление.

Это не проблема. МИР летал в непилотирукмом режиме, МКС тоже может. (Когда Колумбия сгорела, амеры именно это и предлагали.) Так  что ничего особо сложного и тяжелого тут нет.

[Bell]

Вадим, овчинка не стоит выделки. Все равно придется каждый раз строить почти весь новый МЭК, кроме тех пары модулей. И даже СБ придется через раз менять, а с реактором вообще все тускло становится.

Кроме того, пытаясь съэкономить на массе МЭКа, вы делаете экспедицию более дорогой за счет полетов с/на парковочную орбиту.

[Вадим Семенов]

Тут же вопрос в гарантированном возвращении экипажа по возврашении. В случае МЭКа без СА - такой гарантии нет совсем.

Да в чем проблема-то? Стыковка не получится? Так можно еще раз попытаться или другой посадочный корабль запустить. Это вот посадка по пролетной схеме накроется, если вдруг посадочный корабль за 2 года сдохнет. Там всего одна попытка.

Ресурс тех же Топазов (максимум, что сейчас есть по реакторам) строго зависит от мощности. Их можно гонять на максимуме, но недолго или долго, но на минимуме

С чем это связано? Физическая суть явления, так сказать? Уран-235 выгорает?

Кстати, я вот не совсем в курсе - разве окна бывают каждые 3 года?

Каждые 2 года примерно. Т.е. если на каждое окно не успеваем, то один полет раз в 4 года. Если принять срок службы многоразовой части в 16 лет (отталкиваясь от опыта МИР'а), то она совершит 4 полета. Если успеваем на каждое окно, то 8. К астероидам может быть и больше.

[Вадим Семенов]

Вадим, овчинка не стоит выделки. Все равно придется каждый раз строить почти весь новый МЭК, кроме тех пары модулей. И даже СБ придется через раз менять, а с реактором вообще все тускло становится.

Не-а, почти весь МЕК остается, за исключением бочки с горючим и двигателей.

Кроме того, пытаясь съэкономить на массе МЭКа, вы делаете экспедицию более дорогой за счет полетов с/на парковочную орбиту.

Они в любом случае будут, если вы не хотите, конечно, экипаж через радиационные пояса на ЭРД тащить.

[Bell]

Вадим, овчинка не стоит выделки. Все равно придется каждый раз строить почти весь новый МЭК, кроме тех пары модулей. И даже СБ придется через раз менять, а с реактором вообще все тускло становится.

Не-а, почти весь МЕК остается, за исключением бочки с горючим и двигателей.

ДА ОТКУДА ВЕСЬ??? :shock:

Лэндера нету.
Баков с топливом нету.
Реактора нету.
ЭРД нету.
Складских модулей с расходниками нету.

Все это надо строить, выводить и монтировать на LEO.

Каждый раз - новый МЭК. Только без 2 модулей - командного и жилого.

Кроме того, пытаясь съэкономить на массе МЭКа, вы делаете экспедицию более дорогой за счет полетов с/на парковочную орбиту.

Они в любом случае будут, если вы не хотите, конечно, экипаж через радиационные пояса на ЭРД тащить.

Не катит
Если вы хотите выйти на орбиту с минимальным расходом топлива, то она должна быть очень высокой и к ней будет дорого летать с LEO.
Если хотите летать дешево, то придется тратить топливо на скрутку.

Куда не кинь...

[Bell]

Ресурс тех же Топазов (максимум, что сейчас есть по реакторам) строго зависит от мощности. Их можно гонять на максимуме, но недолго или долго, но на минимуме

С чем это связано? Физическая суть явления, так сказать? Уран-235 выгорает?

Сходите почитайте, я уж всего не помню.
Там основная проблема в том, что по проекту Топаз должен все активные участки выдавать свои максимальные 100 кВт. При этом продолжительность этих участков равна всего его ресурсу на минимальной мощности. И это только в один конец.
Топливо, конечно не выгорает, зато портятся конструкционные материалы. Прокладки начинают протекать

[Sevlagor]

ИМХО, для второго полёта надо будет заменить:
плёнку СБ - 4-5 т
аноды ЭРД - сколько в тоннах незнаю, но небходимое количество ЭРД целиком весят ~12 т
лендер с топливом 25-30 т (или без топлива)
контейнер с материалами для СЖО ~15 т
контейнер с выработавшими ресурс системами жилого модуля ~15 т
топливо - примерно ~110-130 т, плюс баки ~5-10 т

Итого не более 200 т
плюс ~40 т топлива на раскрутку этих 200 т
плюс самих космонавтов на Клипере+РБ - 35 т

[Sevlagor]

Лендер можно сделать одноступеньчатым многоразовым.

[Дмитрий Виницкий]

Лендер можно сделать одноступеньчатым многоразовым.

Чем обоснованно такое соображение?

[Sevlagor]

Лендер можно сделать одноступеньчатым многоразовым.

Чем обоснованно такое соображение?

Достаточно ХС менее 4 км/с - можно уложиться в одну ступень

[Дмитрий Виницкий]

в одну ступень можно. Но одноразовую.

[Зомби. Просто Зомби]

При сроке полета в "несколько лет", учитывая, что основная "стоимость" - это все же "разработка", а не "изготовление" на современном этапе ставить вопрос о "многоразовых межпланетных системах" преждевременно
В отличие от ориентированных "на Луну"
Но и там ОБЯЗАТЕЛЬНО присутствие "низкоуровневой одноразовой" чисто ЖРД'шной транспортной "подсистемы", которая в состоянии самостоятельно обеспечить ВСЕ потребности по "доставкам"

Иначе - это "чисто проект" без претензий на реализацию
Так сказать "техническая возможность как таковая", без привязки к реальности и претензий на практическое осуществление

[Дмитрий Виницкий]

Скорее всего, стартовать это будет на твердом топливе.

[Зомби. Просто Зомби]

Зачем так круто? :mrgreen:
Гидразин, однако :roll:

[Дмитрий Виницкий]

ТТУ могут храниться достаточно долго, годами. В отличии от вонючки и керосина. Не говоря уже о кислородах-водородах.

[Зомби. Просто Зомби]

Вояджеры, Кассини, Нью Горизонтс - на гидразине?

[Зомби. Просто Зомби]

... ну, или его производных
А ТТУ могут "растрескиваться", тем более в вакууме, при динамических нагрузках и тп - "в условиях космического полета", короче
Плохо управляются, к тому же, а "чем дальше" - тем лучше иметь "гибкие сценарии", для всякого "непредусмотренного использования"

[Дмитрий Виницкий]

Посадить герметичеый контейнер с ТТУ задолго до высадки гораздо проще, чем морочиться с жидкостями.

[Waldi]

Идея сама по себе привлекательна - ведь ТТУ сам по себе гораздо проще ЖРД - нет ТНА, трубопроводов, клапанов и прочих штучек, которые всегда могут отказать.
Но совсем без ЖРД не обойдешся - как будем управляться при взлете? Или будем делать поворотное сопло, как на Шаттловских ТТУ? Как быть с тогда управлением по крену? Конечно, мона попробовать рулить по крену отбором газа из КС ТТУ, но как-то стремно это.
Применением газовых рулей это тоже можно решить. Но в любом случае надо ставить ВСУ для актуаторов.
Еще вопрос - как ТТУ перенесет длительное пребывание на морозе, особенно недетские суточные и сезонные колебания температур (трещины)? Видимо, придется делать систему теплоизоляции (ЭВИ + пенопласт) и активного термостатирования гермоконтейнера с ТТУ - как в полете к Марсу, так и при ожидании на поверхности.
И надо еще посчитать, скока будет весить такой ТТУ - ведь он имеет существенно меньший УИ по сравнению с ЖРД.

[Зомби. Просто Зомби]

Гидразин... э... форэва!
 :wink:  :mrgreen:

PS.
Предлагаю запретить на ... э... следующие 20-30 лет использование выше ГСО любых иных видов двигательных систем для пилотируемых кораблей, кроме гидразиновых ЖРД :mrgreen:

[V.B.]

на Фобос, да и на низкую марсианскую орбиту (НМО), полетят на спец-кораблике.
Возможно это будет модификация Парома.
А основной корабль оставят на очень вытянутой эллиптической орбите.
Так гораздо меньше топлива уйдёт.
Зачем спускать большой корабль в глубину гравитационного колодца Марса?
Потом ещё обратно потребуется поднимать ... зачем?
Ненужно это.

И когда к Земле вернуться - корабль выведут скорей всего на высокую Лунную орбиту 3-4-6 тыс. км - на хранение, до следующей экспедиции.

Интересный план. Это вы о ком рассказывали?

А вот как собирается лететь "Энергия":
http://www.energia.ru/energia/mars/im/concept-05.jpg

[Sevlagor]

на Фобос, да и на низкую марсианскую орбиту (НМО), полетят на спец-кораблике.
Возможно это будет модификация Парома.
А основной корабль оставят на очень вытянутой эллиптической орбите.
Так гораздо меньше топлива уйдёт.
Зачем спускать большой корабль в глубину гравитационного колодца Марса?
Потом ещё обратно потребуется поднимать ... зачем?
Ненужно это.

И когда к Земле вернуться - корабль выведут скорей всего на высокую Лунную орбиту 3-4-6 тыс. км - на хранение, до следующей экспедиции.

Интересный план. Это вы о ком рассказывали?

А вот как собирается лететь "Энергия":
http://www.energia.ru/energia/mars/im/concept-05.jpg

Это моё ИМХО.
Принципиальных отличий моего сценария от Энергиевского по приведённому рисунку необнаруживается.

Я предлагаю вывести МЭК на эллиптическую экваториальную орбиту с высотой перицентра близкой к высоте орбиты Фобоса и периодом обращения в 3-4 раза большем чем у Фобоса.

Если выбрать в 3 раза больший период (Rp=9600 км Ra=29400 км), то до такой орбиты придётся скручиваться ~21 день.

[Sevlagor]

Моё виденье задач первой марсианской экспедиции:

1. Пилотируемые испытания МЭК в реальном полёте.
2. Беспилотные испытания лендера.
3. Создание в районе Марса орбитальной инфраструктуры облегчающей последующие экспедиции и снижающей их риски.
 3.1 Топливный завод на Фобосе.
 3.2 МиниОС (~9-10 т) на низкой марсианской орбите (H ~600 км)
4. Подготовка созданной околомарсианской инфраструктуры к приёму следующей экспедиции. (создание запасов топлива)

[Fakir]

Sevlagor

3.1 Топливный завод на Фобосе.

Это всё замечательно, но какое топливо и из чего там добывать?

3.2 МиниОС (~9-10 т) на низкой марсианской орбите (H ~600 км)

А зачем?

[Sevlagor]

3.1 Топливный завод на Фобосе.

Это всё замечательно, но какое топливо и из чего там добывать?

Калий и/или кислород.

3.2 МиниОС (~9-10 т) на низкой марсианской орбите (H ~600 км)

А зачем?

Хочется иметь многоразовый лендер. Вот он и будет на миниОС, не тратя своего ресурса, ждать следующих экспедиций.
Возможно эта миниОС даже не будет иметь гермоотсеков.
Если без гермоотсеков то 10 т это верхняя оценка, а нижняя 3-4 т

[Sevlagor]

Хорошоб ещё на эллиптической орбите, где МЭК, ОС повесить.
Но на неё массы уж точно не хватит.

По хорошему надо бы лететь сразу на двух МЭКах - один пилотируемый, другой грузовой и для подстраховки.

[V.B.]

Я предлагаю вывести МЭК на эллиптическую экваториальную орбиту с высотой перицентра близкой к высоте орбиты Фобоса и периодом обращения в 3-4 раза большем чем у Фобоса.

Если выбрать в 3 раза больший период (Rp=9600 км Ra=29400 км), то до такой орбиты придётся скручиваться ~21 день.

А зачем вообще тогда скручиваться, время терять? "Зацепились" на самой высокой орбите - и сразу пересаживаемся в спец-кораблик и летим на Фобос строить топливный завод!

[Fakir]

Sevlagor

Калий

Надо полагать, в качестве рабочего тела для ЭРД? Можно, конечно, но это не лучшие ЭРД... Но - пускай, можно с ЭРД поднапрячься, и фиг с ним, что КПД хуже будет, если рабочее тело халявное.
Но - из чего добывать?

и/или кислород.

А из чего?

Хочется иметь многоразовый лендер. Вот он и будет на миниОС, не тратя своего ресурса, ждать следующих экспедиций.
Возможно эта миниОС даже не будет иметь гермоотсеков.

То есть это не ОС как таковая, а некий специализированный спутник, целью которого является увеличение ресурса лэндера...

[Sevlagor]

Калий

Надо полагать, в качестве рабочего тела для ЭРД? Можно, конечно, но это не лучшие ЭРД... Но - пускай, можно с ЭРД поднапрячься, и фиг с ним, что КПД хуже будет, если рабочее тело халявное.
Но - из чего добывать?

и/или кислород.

А из чего?

Из вещества Фобоса само собой
Вот Фобос-грунт слетает - узнаем что там есть и на что можно расчитывать.

Хочется иметь многоразовый лендер. Вот он и будет на миниОС, не тратя своего ресурса, ждать следующих экспедиций.
Возможно эта миниОС даже не будет иметь гермоотсеков.

То есть это не ОС как таковая, а некий специализированный спутник, целью которого является увеличение ресурса лэндера...

Угу.

[Sevlagor]

Я предлагаю вывести МЭК на эллиптическую экваториальную орбиту с высотой перицентра близкой к высоте орбиты Фобоса и периодом обращения в 3-4 раза большем чем у Фобоса.

Если выбрать в 3 раза больший период (Rp=9600 км Ra=29400 км), то до такой орбиты придётся скручиваться ~21 день.

А зачем вообще тогда скручиваться, время терять? "Зацепились" на самой высокой орбите - и сразу пересаживаемся в спец-кораблик и летим на Фобос строить топливный завод!

У МЭКа большой УИ, но и большая масса.
У спец-корабля масса по сравнению с МЭК на 1-1.5 порядка меньше, но и УИ видимо будет ЖРД-шный.

Следовательно надо найти оптимальную середину.

[Вадим Семенов]

Хочется иметь многоразовый лендер. Вот он и будет на миниОС, не тратя своего ресурса, ждать следующих экспедиций.
Возможно эта миниОС даже не будет иметь гермоотсеков.

То есть это не ОС как таковая, а некий специализированный спутник, целью которого является увеличение ресурса лэндера...

Правда, совершенно непонятно, что этот спутник мог бы предоставить лендеру такое, чего на нем еще нет. По-моему это некий стереотип мышления -- всюду пихать орбитальную станцию, даже если у нее нет никаких функций.

Кстати, если судить по картинкам Энергии, лендер находится внутри посадочной "чечевицы" неслабого размера, которую придется доставлять с Земли, а потом лендер в нее запихивать. И вообще непонятно, как ее с такими размерами на орбиту выводить. Вот если бы удалось довести до ума надувное тормозное устройство, тогда его можно было бы просто стыковать снизу к лендеру, оно компактное.

[Sevlagor]

То есть это не ОС как таковая, а некий специализированный спутник, целью которого является увеличение ресурса лэндера...

Правда, совершенно непонятно, что этот спутник мог бы предоставить лендеру такое, чего на нем еще нет. По-моему это некий стереотип мышления -- всюду пихать орбитальную станцию, даже если у нее нет никаких функций.

Электричество, тепло, ориентация. Помоему достаточно.
Одно дело 1-2-3 недели автономного ресурса и 1.25 года ресурса в составе МЭК и другое 10-15 лет автономки.

[Вадим Семенов]

А разве у лендера не будет системы электропитания, терморегулирования, ориентации?

[Sevlagor]

А разве у лендера не будет системы электропитания, терморегулирования, ориентации?

Будет, но не с 10-15 летним ресурсом.
Лендер мобилен и должен быть как можно легче. Кажддый килограмм на счету.
Спутник-база выводится на НМО и после этого ни куда не перевозится и не летит. Ему дополнительные 1-3-5 т массы не критичны.

[Вадим Семенов]

Совершенно непринципиально, по-моему. Если там есть СБ, то совершенно без разницы с точки зрения их ресурса, летают ли они 15 лет просто так, или еще и энергию вырабатывают. Тоже касается подогревателей, датчиков ориентации.

[Дмитрий Виницкий]

Для разовой высадки МОС  не нужна. Да и для регулярных полетов она нужна только как перевалочный пункт и убежище  на всякий случай. Так что постоянно пилотируемая ОС не нужна. Так же, как и у Луны. Да и у Земли сегодня

[Вадим Семенов]

Не, у Земли станцию можно понять. Эесперименты в микрогравитации. Та же отладка автономной СЖО в невесомости. Отель для туристов. Ремонт и обслуживание спутников. Правда, МКС не для всех этих задач вполне адекватна.

[Дмитрий Виницкий]

Микрогравитация? Что-то не видно очереди на МКС! СЖО еще не отладили? Спутники ремонтироваить? А что это за спутники? Впрочем, все это обглодано до блеска.

[V.B.]

У МЭКа большой УИ, но и большая масса.
У спец-корабля масса по сравнению с МЭК на 1-1.5 порядка меньше, но и УИ видимо будет ЖРД-шный.

Следовательно надо найти оптимальную середину.

Похоже, "Энергия" ее уже нашла, и эта середина оказалась с краю. То есть скручиваемся как можно ниже, а на ЖРД- только посадка.

[Sevlagor]

У МЭКа большой УИ, но и большая масса.
У спец-корабля масса по сравнению с МЭК на 1-1.5 порядка меньше, но и УИ видимо будет ЖРД-шный.

Следовательно надо найти оптимальную середину.

Похоже, "Энергия" ее уже нашла, и эта середина оказалась с краю. То есть скручиваемся как можно ниже, а на ЖРД- только посадка.

Я на сайте кроме срока скрутки "1 месяц" ничего не нашёл.
По моим расчётам этого едва-едва хватает чтоб скрутиться примерно до Фобоса.

V.B., есть где нибудь более точные цифры - до какой орбиты собираются скручиваться?

[Fakir]

Возможно, на скрутке ЭРД работают в другом режиме - с большей тягой, но меньшим УИ.

[V.B.]

V.B., есть где нибудь более точные цифры - до какой орбиты собираются скручиваться?

А чего, не верите, что до низкой? Ладно, врать не буду, этих цифр я не видел. Оставляем этот вопрос открытым. Кто первым узнает ответ - тому 5 бутылок пива

Возможно, на скрутке ЭРД работают в другом режиме - с большей тягой, но меньшим УИ.

А вот это точно. Участник проекта говорил, что на околопланетных участках УИ 30 км/с, на межпланетных - 70 км/с.

[Shiver]

Участник проекта говорил, что на околопланетных участках УИ 30 км/с, на межпланетных - 70 км/с.

К сожалению нет пока таких ЭРД, которые могли бы нормально работать в двух таких режимах даже на ксеноне, что уж теперь говорить про аргон.


P.S. А про кислород и калий лучше сразу забыть.

[Димитър]

P.S. А про кислород и калий лучше сразу забыть.

Про калий не знаю, а вот добыча кислорода пригодится! И для СЖО, и как окислитель в лендере. А наличие кислорода на Фобосе ДОКАЗАНО.

[Гай-До]

Подключаясь к спору: а необходимо ли вообще сохранять (для последующих полётов) первый МЭК? Возможно, его стоит сохранить вблизи Земли для изучения последствий межпланетного перелёта, но, возможно, он уже не будет пригоден для повторного полёта.

Второй МЭК (для второй экспедиции) стоит создавать с нуля с использованием опыта полётам первого МЭКа. Возможно, что его уже изначально можно будет проектировать многоразовым.

[Sevlagor]

Подключаясь к спору: а необходимо ли вообще сохранять (для последующих полётов) первый МЭК? Возможно, его стоит сохранить вблизи Земли для изучения последствий межпланетного перелёта, но, возможно, он уже не будет пригоден для повторного полёта.

Второй МЭК (для второй экспедиции) стоит создавать с нуля с использованием опыта полётам первого МЭКа. Возможно, что его уже изначально можно будет проектировать многоразовым.

Различные АМС, в сумме, налетали в межпланетном пространстве наверно уже больше сотни лет. Вероятность что обнаружится что-то совершенно неожиданное стремится к нулю.

Неизвестные метеорные потоки, неожиданные солнечные вспышки - это "ожидаемые неожиданности".
Создатели МЭК ОБЯЗАНЫ предусмотреть возможное возникновение этих "неожиданностей".

МЭК посути представляет из себя орбитальную станцию средней величины с мощной энергоустановкой и мощными ЭРД.
Орбитальные станции мы совершенствуем уже на протяжении ~35 лет,
а к моменту экспедиции будет более 45 лет.
Нет никаких причин ожидать что после 45 лет НИОКР и практических 30-ти летних (к тому времени) непрерывных полётов ОС
за время пока МЭК будет летать вдруг появится необходимость что-то переделывать.
Единственное - вероятно будет замена СБ на ЯЭУ. Или наращивание мощности ЯЭУ и ДУ.

Поэтому есть все основания сразу делать МЭК многоразовым.
В этом случае во втором полёте экономия средств, ресурсов и времени примерно двухкратная.

В чём действительно будет новшество - это лендер а также корабль и оборудование для работы на Фобосе.
Вот их наверное усовершенствуют, но они так и так должны быть новые.

[Fakir]

Shiver

К сожалению нет пока таких ЭРД, которые могли бы нормально работать в двух таких режимах даже на ксеноне, что уж теперь говорить про аргон.

50-киловаттник, который гоняли на стенде американцы, ЕМНИП, позволял варьировать УИ в довольно широком диапазоне - порядка 1500 с. То, что нету таких серийных двигателей, связано скорее с отсутствием заказа.
То же и с другими разновидностями рабочего тела - криптоном, аргоном. Дело не столько в каких-либо принципиальных трудностях, сколько в том, что этим почти не занимаются.

P.S. А про кислород и калий лучше сразу забыть.

Ну калий в принципе можно присобачить. Хотя это и не лучший вариант движков.
С кислородом - надо смотреть. Сделать движок на кислороде - можно. Да, КПД будет похуже, угол расходимости - больше. Ресурс, возможно - меньше. Тут надо уже смотреть, что перевесит - "даровое" рабочее тело или параметры ДУ.

Димитър

Код Выделить Развернуть

А наличие кислорода на Фобосе ДОКАЗАНО.

Когда, кем? Где и в каком виде содержится?

[au]

> А что до астероидов - сначала надо доказать, что там есть лёд, как-никак ключевое условие.

Метеориты - не доказательство? Известные их типы содержат воду в довольно больших количествах.
А вот кислорода везде полно, только он в виде оксидов и силикатов

[Sevlagor]

А наличие кислорода на Фобосе ДОКАЗАНО.

Когда, кем? Где и в каком виде содержится?

Фобос 99.99 % не из чистого железа. Следовательно 99.99% что кислород там есть.

[Shiver]

Fakir писал

50-киловаттник, который гоняли на стенде американцы, ЕМНИП, позволял варьировать УИ в довольно широком диапазоне - порядка 1500 с. То, что нету таких серийных двигателей, связано скорее с отсутствием заказа.
То же и с другими разновидностями рабочего тела - криптоном, аргоном. Дело не столько в каких-либо принципиальных трудностях, сколько в том, что этим почти не занимаются.

Если нет готового серийного ЭРД  или хотя бы лабораторного прототипа, то в большинстве случаев, всесто того чтобы разрабатывать двигатель практически с нуля, пересматриваются проектные характеристики.

В данном случае такого изделия нет. Так что наиболее вероятно если проект будет разрабатываться дальше, на окончательных стадиях параметры 30 км/c и 70 км/c просто изменят. Подгонят параметры под этот 50-киловаттник например.

Либо как вариант поставят сборки из двух различных моделей ЭРД (на 30 км/c и 70 км/c). Но это уже значительное усложнение ЭРДУ.

[unihorn]

Ядерная заменит солнечную, когда МЭК вернется после N-го (1-го, 2-го, 3-го...) полета, если она будет к тому времени готова. Либо она заменит солнечную на 2-м экземпляре МЭК, или на 3-м... В общем, когда-нибудь заменит. Может быть.

Ну "может-быть", возможно наступит достаточно быстро, если будут использоваться наработки по "Топазу". Разнести (для радиационной безопасности экипажа) четыре таких модуля на концах ферм, вместо текущих солнечных батарей (а может (чем черт не шутит) и в качестве дополнения к ним), вот тебе и ЯЭУ...

И сколько на МКС запасных Электронов?

Ну проблемма с кислородным генератором "Электрон", не смотря на всю кажащуюся драматичность, была пустяковой. Было обнаруженно увеличение колличества пузырьков, и наши решили подстраховаться ("Электрон" при этом, в этой "аварийной" ситуации , продолжал работать )...

При этом, насколько я помню, сам "Электрон" заменять не пришлось и ремонт был простым. Наши умеют строить надежные вещи (к примеру проблемма с МКС-овскими скафандрами: и у нас, и у американцев полетели системы водяного охлаждения, американцам пришлось менять водяной насос, а у наших лиш заплесневел сам костюм водяного охладения - его постирали и он заработал... .

[unihorn]

Мысли по поводу многоразовости МЭКа... В принципе, МИР летал как-раз, примерно, столькоже, сколько ресурс у МЭКа, и особых проблем с солнечными батареями небыло, так-что во время сохранения корабля их вполне можно оставить (возможно придется провести мелкий востановительный ремонт, но это не так дорого как постройка новой ДУ), к томуже сейчас есть более совершенные материалы для солнечных батарей (в том числе и в России). Так-что корабль почти в полном составе: двигательная установка, Звезда, второй бытовой модуль. По поводу складского модуля - возможно его тоже удасться сохранить (и загружать Прогрессами (или что их там заменит)). И того, единственнное что точно придется делать заново, это десантный корабль...