"Марс-грунт". В один "Протон".

Автор serb, 24.04.2006 17:00:14

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

pkl

Тогда уж лучше сразу на Марсе - отдельными пусками "Днепра". Но грунт нужен, если не из научной ценности, то чтоб хотя бы научиться делать сложные автоматические комплексы
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Имxотеп

выдержка из одной статьи:

Задача экспедиции "Марс-Грунт" -- автоматическая доставка грунта с поверхности Марса при помощи взлетной ракеты -- является исключительно актуальной и занимает первое место в ряду мировых приоритетных фундаментальных космических исследований.
Космический аппарат "Марс--Грунт". В России в настоящее время создан большой научно-технический задел по проекту различных марсианских экспедиций (например, с марсоходом массой 90... 100 кг). Проделана значительная работа по созданию и отработке средств доставки полезной нагрузки на поверхность Марса, разработаны проекты и созданы демонстраторы марсо-ходов с принципиально новыми возможностями по проходимости и доставке научной аппаратуры к объекту исследования.
Поэтому запуск российского космического аппарата (КА) в рамках экспедиции "Марс--Грунт" является технически обоснованным и позволит существенно повысить международный авторитет и значимость Российских космических исследований. Являясь этапом Федеральной космической программы в части комплексных перспективных исследований Марса, экспедиция "Марс--Грунт" в совокупности с экспедицией по доставке на Землю образцов вещества Фобоса, реализуемой в настоящее время на проектно-конструкторском уровне, носит вполне самостоятельный характер. В качестве технической "изюминки" в рамках этого проекта предлагается создание КА с управляемым аэродинамическим торможением. Эффективность подобного технического решения была показана еще в 1990-е гг., однако до настоящего времени оно не реализовано.
Проектно-поисковые работы, выполненные в НПО им. С.А. Лавочкина, показали возможность создания космического аппарата массой 5200 кг, который в состоянии обеспечить доставку на поверхность Марса посадочной платформы с взлетной ракетой массой -1700 кг. При этом потребные массово-энергетические характеристики средств выведения вполне укладываются в возможности ракеты-носителя "Протон" или "Зенит-3SL".
В рамках экспедиции "Марс-Грунт" предусматривается создание новых перспективных технических средств для полетов к планетам, среди которых на первом месте стоит разработка перелетно-десантного планетного модуля с аэродинамическим качеством, адаптированного к ракетам-носителям класса "Протон", " Зенит-3SL" и их модификациям.
Перелетно-десантный модуль включает посадочную платформу, которая является модифицированным служебным модулем разрабатываемого проекта "Фобос-Грунт". Служебный модуль имеет сухую массу около 500 кг и должен заменить устаревший орбитальный аппарат "Марс-96". Кроме того, он является базовым для планетных экспедиций на ближайшие 10-15 лет, поскольку его схема позволяет совершенствовать отдельные системы без существенной доработки конструкции.

КА (рис. 1) состоит из перелетно-десантного модуля, посадочной платформы с взлетной ракетой (ВР), грунтозаборного устройства (ГЗУ) и соединительных элементов. Перелетно-десантный модуль является основным несущим элементом, передающим нагрузки при выведении на проставку разгонного блока. В этом случае он нагружен только усилиями от собственных систем и агрегатов, что способствует уменьшению массы аппарата.
Основное назначение перелетно-десантного модуля (ПДМ) - обеспечение перелета КА к Марсу, вход в атмосферу планеты и мягкая посадка посадочной платформы с взлетной ракетой на его поверхность. Для обеспечения выполнения всех этих операций с наименьшими массовыми затратами приняты следующие технические решения:
 - перелетно-десантный модуль должен совершить ориентированный вход в атмосферу Марса, т.е. он должен быть ориентирован аэродинамическим экраном по вектору скорости входа. Сохранение заданной ориентации перелетно-десантного модуля перед входом в атмосферу Марса обеспечивается путем гироскопической закрутки его вокруг продольной оси;
- энергию соприкосновения с поверхностью предлагается уменьшать, используя посадочные опоры-амортизаторы. Аналогичная система использовалась при посадке на Луну станций "Луна-16, 17, 20, 24";
- управление перелетно-десантным модулем и его электроснабжение на всех этапах спуска в атмосфере и посадки предлагается осуществлять с использованием систем посадочной платформы;
- предполагается контролировать весь участок спуска и посадки с помощью телеметрии, при этом на перелетно-десантном модуле устанавливается передатчик со своими антенными системами;
- в соответствии с требованиями КОСПАР перелетно-десантный модуль должен сохранять определенную степень стерильности. Это обеспечивается сборкой в чистовой камере и использованием стерилиза-ционного чехла, который защищает перелетно-десантный модуль от загрязнения при подготовке к пуску и пуске.
Все эти решения помимо снижения потребной массы перелетно-десантного модуля позволяют сократить необходимые финансовые затраты, а также длительность цикла создания и отработки.
Конструкция ПДМ. ПДМ состоит из лобового экрана (сферический сегмент) и силового конуса, включающего в себя два шпангоута, жестко скрепленных между собой и торовым отсеком двенадцатью силовыми балками. Между балками на шарнирах расположены 12 створок. На девяти из них размещены панели солнечных батарей, газовые двигатели системы ориентации, блокиастроприборов. Три створки являются силовыми и обеспечивают (в качестве щитков) необходимую балансировку КА при движении на атмосферных участках; при этом остальные створки закрываются.
Сверху на силовом конусе расположен плоский радиатор-нагреватель, закрепленный на крышке приборного отсека. Там же расположены двигатели коррекции и маневрирования по углу крена при движении на атмосферных участках. К приборному отсеку крепится силовой кожух, обеспечивающий защиту полезной нагрузки на участках движения в атмосфере. В верхней части кожуха находится система дм-диапазона, обеспечивающая связь КАс наземными пунктами на траектории перелета.
Лобовой экран выполнен открывающимся после вывода КА на орбиту искусственного спутника Марса (ИСМ). Его наружная часть покрыта тепловой защитой, а внутренняя используется в качестве остронаправленной антенны см-диапазона для передачи информации на Землю при работе на орбите ИСМ. Лобовой экран сделан из углепластика.
Отметим конструктивные особенности исполнения некоторых основных элементов ПДМ:
 - аэродинамический экран. Он представляет собой трехслойную несущую конструкцию, имеющую форму затупленного (150°) конуса, покрытую с внешней стороны теплозащитным покрытием.
- с донной части к экрану крепится посадочная платформа с взлетной ракетой. Расчетная перегрузка при посадке не превышает единицы;
- к корпусу ПДМ со стороны, противоположной экрану, крепится парашютный отсек, содержащий вытяжной и основной парашюты. Эти парашюты соответствуют первому каскаду парашютной системы и прошли ряд автономных испытаний.
- вся донная часть перелетно-десантного модуля закрывается стерилизационным чехлом, который герметично крепится к периферийному шпангоуту экрана и имеет пиротехническую систему отделения от него. Кроме того, стерилизационный чехол в районе шпангоута парашютного отсека соединяется с ним герметично и имеет снаружи элементы крепления для посадочной платформы в перелетно-десантном модуле. В стерилизационном чехле, аналогично малой станции проекта "Марс-96", имеется дыхательное отверстие, закрытое биологическим фильтром, для обеспечения выравнивания давления внутри и снаружи стерилизаци-онного чехла по мере подъема ракеты-носителя при выведении. Массовые характеристики основных составляющих КА "Марс -- Грунт" распределяются следующим образом: перелетно-десантный модуль -2740 кг (из них активное топливо -- до 500 кг), посадочная платформа ~752 кг, взлетная ракета -1700 кг. Стартовая масса КА составляет -5200 кг.

Посадочная платформа. Посадочная платформа предназначена для обеспечения мягкой посадки взлетной ракеты на поверхность Марса, забора и загрузки образцов грунта в возвращаемый аппарат взлетной ракеты, обеспечения старта взлетной ракеты к Земле. На этапе перелета Земля -- Марс и входа ПДМ в атмосферу Марса система управления посадочной платформы управляет всей циклограммой работы бортовых систем ПДМ. Основой посадочной платформы (рис.2) является кольцеобразная термостабилизируемая платформа, на которой располагаются практически все системы ПДМ, кроме того, к ней крепятся три посадочные опоры-амортизаторы. Массовые характеристики основных систем посадочной платформы общей массой 752 кг распределены так: двигательная установка -136 кг, система управления -50 кг, система электропитания -117 кг , бортовой радиокомплекс -37 кг, элементы конструкции, пиротехнические устройства, ГЗУ, посадочные опоры -250 кг.

Взлетная ракета. Разрабатываемая взлетная ракета может быть использована в составе космических комплексов для доставки образцов грунта на Землю со спутников Марса -- Фобоса и Деймоса, -- с поверхности Марса и Луны. В результате работы по созданию взлетных ракет с малой массой космического комплекса "Фобос-Грунт" было выявлено, что взлетная ракета космического комплекса "Фобос-Грунт" должна быть базовой для решения задач научной программы исследования космического пространства 2005--2020 гг.; кроме того, она должна иметь минимальную массу.
Для реализации этих положений приняты следующие технические решения:
- взлетная ракета стабилизируется вращением на всех участках полета;
- аппаратура устанавливается вне герметичного контейнера;
- используется единая двигательная установка, работающая на гидразине, для ориентации, стабилизации и коррекции траектории.
Взлетная ракета - трехступенчатая, первая ступень обеспечивает старт с поверхности Марса, вторая -- выведение на орбиту и переход с орбиты ИСМ на траекторию перелета к Земле, третья -- перелет Марс -- Земля, в том числе проведение необходимых коррекций и сеансов связи.
Стабилизация ВР при работе второй ступени осуществляется вращением ракеты вокруг продольной оси с угловой скоростью -600 °/с.

Mexannik

А раскладка по массам систем есть?
Учи матчасть!

Имxотеп

ну для ПДМ раскладка по основным системам приведена, а более подробного проектирования этой темы вероятно просто не проводилось.

Олигарх

С сайта space.com

   *Scientists Revisit Mars Sample Return Plans *

posted: 9 May 2008


ALBUQUERQUE, N.M. ? International planning is under way to reinvigorate
plans for a Mars sample return mission, with researchers assessing
science priorities and strategies to maximize the scientific output from
such an undertaking.
...
Mars samples returned to state-of-the-art Earth laboratories are
considered by many to be the only way to unravel a host of unresolved
questions about the red planet.
A sample return mission
also
is viewed by many as a key tool to help space agencies prepare for
future human expeditions to Mars.

Mars scientists, space engineers and program planners met here April
21-23 to take part in "Ground Truth from Mars: Science Payoff from a
Sample Return Mission." Discussions focused on what scientific data can
be extracted from the return of Mars samples

to Earth.
Another major topic was the packaging, care and handling of
martian materials that would be needed to ensure that the specimens
offer great payoff for their potential to reveal past and present
conditions on the red planet. The meeting was initiated by the Curation
and Analysis Planning Team for Extraterrestrial Materials, a standing
committee of scientists who advise NASA.

...

*Cache and carry*

NASA's Mars Science Laboratory, which is scheduled to launch in 2009,
carries
!!! a container for caching bits and pieces of select martian
samples.
...

!!! The cache device would be set up to contain from five
to 10 or more samples, Karcz said, "if we have the time, resources and
inclination during the traverse."

The samples would be held in a container designed to allow
photo-documentation of the samples over the course of the Mars Science
Laboratory mission.
The hockey puck-sized cache container is designed
!!! for easy removal by a future Mars sample return rover,
Karcz said, for subsequent transport back to Earth.

...

In many ways, Mars researchers find themselves in a candy store of
scientific sweet spots ? several candidate sites that seem ideal for a
Mars return sample mission.

For example, the high-powered zoom lens of the Mars Reconnaissance
Orbiter
was
used to identify
!!! two possible ancient hydrothermal springs that might
have been a cozy niche providing warm, liquid water to harbor martian
life forms as the climate on the red planet became colder and drier,
said Carlton Allen, the astromaterials curator and manager of the
Astromaterials Acquisition and Curation Office at NASA's Johnson Space
Center (JSC).

Allen and Dorothy Oehler, a JSC research colleague, view these possible
springs as an area of potentially great importance to astrobiology.
"This may well be the type of site that would have high priority for
sample return," Allen said. "If this is what we claim ... it may well be
one of the most significant, best astrobiological sites on the planet."

*Pricey and risky*

There is no question that a Mars sample return mission will be a pricey
and risky initiative and opinions at the meeting varied widely when it
came time to discuss the best way to get the greatest scientific returns
for the least money.

"We don't want to engineer the [heck] out of this and make it a $10
billion return mission. We'll never get samples back. Let's be
realistic," said Clive Neal, a professor of civil engineering and
geological sciences at the University of Notre Dame in Indiana.

"A Mars sample return will be much more costly than other Mars missions.
That's not actually a thesis ... I think that's a given," said David
Mittlefehldt of the Astromaterials Research Office. "Orbital study is
getting increasingly sophisticated. Nevertheless, it doesn't reliably
provide an accurate description of the geology of the surface. And
that's really what you need in order to plan a Mars sample return
mission," he said. "Therefore, I think we should go some place where
wheels-on-the-ground provide that geologic context."

*Intelligent decisions*

An ambitious mission like Mars sample return needs a lot of push, a lot
of energy, and it needs a lot of people explaining why it is important
to do, said Carl Agee, a co-convener of the meeting and director of the
Institute of Meteoritics at the University of New Mexico in Albuquerque.

Agee told /Space News/ that the time to get started on Mars sample
return is now so we can "make intelligent decisions about where to go,
rather than just landing blindly."
...
A Mars sample return mission that gets under way as early as 2020 is of
great interest to both NASA and the European Space Agency, said David
Beaty, chief scientist of the Mars Exploration Directorate at the Jet
Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif., and also a co-convener of the
meeting. There is a growing desire to create an international version of
a Mars sample return mission, not only in the United States and Europe,
but also in Japan and Canada, Beaty told /Space News/.

Beaty said there already is a task force, the International Mars
Architecture for Return of Samples (IMARS), with representatives from
more than a half-dozen countries, along with NASA, the European Space
Agency, the Canadian Space Agency and the Japan Aerospace Exploration
Agency.

"They are trying to develop a potential plan for Mars sample return that
can be separately presented to the different countries to generate
budget," Beaty said. "Ultimately, we need to have the same plan being
presented in multiple places."

ИЗ СООБЩЕНИЯ ИМХОТЕПА выше я понял, что представленный им наш проект автономен и
в предлагаемой международной схеме не участвует.
ПОЧЕМУ?

Paolo Ulivi

Цитатавыдержка из одной статьи:

Задача экспедиции "Марс-Грунт" -- автоматическая доставка грунта с поверхности Марса при помощи взлетной ракеты -- является исключительно актуальной и занимает первое место в ряду мировых приоритетных фундаментальных космических исследований.

Interesting article. May I ask for the source of these informations?
Thanks
Paolo

Имxотеп

да все из той же серии:
Г.М. Полищук, К.М. Пичхадзе, В.В. Ефанов, Я.Г. Подобедов "Перспективный автоматический космический комплекс для исследования Марса"

Константин Дюкарев

Вот и дождались "Марс-Грунт"
http://stp.cosmos.ru/index.php?id=1137&no_cache=1&tx_ttnews[tt_news]=1800&cHash=1f7575a64ad684e80a7cc4e3ae737d3b Статья "2011 г.: Об организации фундаментальных космических исследований в Российской Федерации"
ЦитатаВ соответствии с совместным Решением Роскосмоса и РАН от 6.07.2001 об установлении единого механизма планирования, финансирования, рационального использования и учета результатов фундаментальных космических исследований  ответственность при выполнении проектов в области фундаментальных космических исследований (ФКИ) в рамках Федеральной космической программы России на 2006-2015 годы (ФКП­-2015 ) распределяется следующим образом:

Роскосмос в качестве государственного заказчика несет ответственность за формирование государственной космической политики, развитие космической техники, создание и эксплуатацию космических комплексов научного назначения;

РАН в качестве заказчика ФКИ и научной аппаратуры в рамках космических проектов научного назначения отвечает за выбор приоритетов и направлений ФКИ, определение целей и задач космических научных проектов, комплексов научной аппаратуры, космических программ научных исследований, тематическую обработку и хранение получаемой научной информации.

Федеральной космической программой России на 2006-2015 годы предусмотрен комплекс работ, проводимый по заказу РАН в интересах  фундаментальных космических исследований. При этом изготовление космических средств для проведения данных исследований осуществляется организациями ракетно-космической промышленности.

В рамках ФКП-2015 предусмотрено выполнение 25  проектов по созданию космических комплексов для фундаментальных космических исследований. В настоящий момент из них выполняется 13. Кроме того, по двум проектам (ОКР «Марс-Сервейер», «Коронас-К») предусмотрена  разработка российской научной аппаратуры, размещаемой на борту зарубежных космических аппаратов (6 приборов).

Объем финансирования ФКИ по отношению к общему объему финансирования НИОКР ФКП-2015 в целом (без учета работ, проводимых по международной космической станции) составил в разные годы (2006-2015 гг.) от 11,7% до 22,19 %.

По направлению планетных исследований и исследований Луны в настоящее время выполняются 4 проекта («Фобос-Грунт», «Луна-Глоб», «Луна-Ресурс», «Марс-Сервейер») с финансированием в период с 2006 по 2011 годы - 9 607,7 млн. рублей.

На последующие годы в ФКП-2015 запланированы начало работ по 5 проектам для планетных исследований, а именно: «Венера-Д» (исследования Венеры), «Марс-Нэт» и «Марс-Грунт» (исследования Марса)[/size], «Меркурий-П» (исследования поверхности Меркурия), «Сокол-Лаплас» (исследования системы Юпитера), а также продолжение проекта «Луна-Ресурс» в части создания космического аппарата с луноходом. Реализация этих проектов предусматривается в период до 2023 года.

По астрофизическим исследованиям и исследованиям Солнца и солнечно-земных связей выполняются 10 проектов с объемом финансирования в период 2006-2011 г. 8454 млн. руб. Также в 2014 г. запланировано начало работ еще по 6 проектам с реализацией их до 2020 года.

Цели, научные задачи и приоритетность выполнения проектов ФКИ в рамках ФКП-2015 определены Советом РАН по космосу, а работы, включенные в ФКП - 2015, согласованы в установленном порядке с РАН и утверждены Правительством Российской Федерации для реализации в программный период.
Бороться и искать.
Найти и не сдаваться.

pkl

Может хватит уже постить новости из нафталина?
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Константин Дюкарев

Интересно, а почему тогда Секция Совета РАН по космосу размещает эту новость на своём сайте 02.10.2011 в 05:59.
Может увидите, что здесь приведены фактические показатели 2011 по сравнению с плановыми?
ЦитатаВ настоящий момент из них выполняется 13. Кроме того, по двум проектам (ОКР «Марс-Сервейер», «Коронас-К») предусмотрена  разработка российской научной аппаратуры, размещаемой на борту зарубежных космических аппаратов (6 приборов)
И т.д.
Бороться и искать.
Найти и не сдаваться.

Антикосмит

АМС Фобос-Грунт на опорной орбите. Теперь можно подумать и о других АМС
Сойдет

bsdv

ЦитатаАМС Фобос-Грунт на опорной орбите. Теперь можно подумать и о других АМС

А вот этого не надо, думать надо всегда. И лучше всего - на трезвую голову... :D