Пилотируемый облет Венеры

Автор Lin, 13.12.2006 17:01:43

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

mihalchuk

Вадим Семенов:
ЦитатаРассмотрим полет с подсаживанием экипажа на высокоэллиптической орбите. Предполагается, что станция достигает ее в непилотируемом режиме на малой тяге. В нужный момент экипаж доставляется на эту орбиту быстро, по схеме Союз+РБ.
Конечно, лучше разгонять комплекс беспилотно, а экипаж - подсаживать. Подсадку производить с разгоном на завершении витка, а в случае использования ЭРД (не путать с ЭоРД! :) ) на малой тяге целесообразно сразу разгонять комплекс до скорости, соответствующей отлётной траектории, а потом производит подсадку.

Зомби. Просто Зомби

Цитата...целесообразно сразу разгонять комплекс до скорости, соответствующей отлётной траектории, а потом производит подсадку.
Что вы, господь с вами!
А ну как "стыковка не удалась"?
Не надо этого совсем, зачем оно?
Не копать!

Зомби. Просто Зомби

Не, если кто не понял - ТФЯРД - это всё равно "мантра №3"

Но "отлетный комплекс на высокой эллиптической орбите" - это хорошая "альтернативка", наиболее реалистическая "из всех, что есть"
Не копать!

Старый

Цитата
Цитата...целесообразно сразу разгонять комплекс до скорости, соответствующей отлётной траектории, а потом производит подсадку.
Что вы, господь с вами!
А ну как "стыковка не удалась"?
Не надо этого совсем, зачем оно?
Вот и я думаю: нафиг этот экипаж? ;)
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

RadioactiveRainbow

Цитата
Цитата
Цитата...целесообразно сразу разгонять комплекс до скорости, соответствующей отлётной траектории, а потом производит подсадку.
Что вы, господь с вами!
А ну как "стыковка не удалась"?
Не надо этого совсем, зачем оно?
Вот и я думаю: нафиг этот экипаж? ;)
Экипаж за тем, что цель миссии - слетать долго и далеко с человечками на борту.
Исследование Венеры - побочная цель. Своего рода повод для полёта.
Глупость наказуема

mihalchuk

Цитата
Цитата...целесообразно сразу разгонять комплекс до скорости, соответствующей отлётной траектории, а потом производит подсадку.
Что вы, господь с вами!
А ну как "стыковка не удалась"?
Не надо этого совсем, зачем оно?
Ну не удалась, так не удалась. Космонавты сядут на Землю. Корабль вернётся через два года или раньше.

Зомби. Просто Зомби

ЦитатаНу не удалась, так не удалась. Космонавты сядут на Землю.
Поскольку Союз с космонавтами выходит для стыковки на отлетную траекторию, появляется "возможный сценарий", когда космонавты, оставаясь в Союзе и не сумев пересесть в межпланетный корабль, улетают "куда-то далеко"
Пускай будет просто высокоапогейный эллипс, с которого "свободно возвращаются"
Так чтоб оставалось добрать где-нть "в районе 0.1 км/с"
Не копать!

Lin

Попробуем прикинуть. Едва ли мощности СБ хватит, что бы запитать больше двух двигателей СПД-290.
Тяга, мН до 1500
Удельный импульс, с 1500-2600
Потребляемая мощность, кВт 5-30

В лучшем случае, получим тягу 3Н. Из-за гравитационных потерь для выхода к границам сферы действия Vхс должна быть ~ 8 км/c (что бы получить более точное значение, надо моделировать в программе Ратмана).
При удельном импульсе 2000с масса топлива составит ~ 30% от общей массы.
Масса жилой части с небольшим ЖРД разгонным блоком, но без "Союза"... наверное, тонн 50. Значит 21,5т ксенона нужно, что бы отправить все к границе сферы действия Земли. Общая масса таким образом ~ 72т, а тяга, не забываем ~ 3Н. Ускорение составит a= 0.000042 м/c2. А время раскрутки - 6 лет. Вот за это я и не люблю малую тягу !
Хотя, надо порыться в новой книге - "Пилотируемая экспедиция на Марс", там были данные по новым СПД  и другим ЭРД. Прикинуть какие СБ можно раскрыть без извращенных ферм. Возможно, все не так плохо, и время раскрутки можно уменьшить до года. Правда "Союз" вдогонку надо посылать разгонным блоком, который выводиться "Протоном"... так, что не понятно, выиграем ли мы в количестве запусков. Надо рисовать.
Кстати, СЭДУ ведь еще не создана ?
http://www.kerc.msk.ru/ipg/development/solar/sol_eng.shtml
http://engine.aviaport.ru/issues/35/page38.htm
Да и на водороде она... сложно все это для текущего момента IMHO.
"Вся суть - в переселении с Земли и в заселении космоса."

mihalchuk

Цитата
ЦитатаНу не удалась, так не удалась. Космонавты сядут на Землю.
Поскольку Союз с космонавтами выходит для стыковки на отлетную траекторию, появляется "возможный сценарий", когда космонавты, оставаясь в Союзе и не сумев пересесть в межпланетный корабль, улетают "куда-то далеко"
Пускай будет просто высокоапогейный эллипс, с которого "свободно возвращаются"
Так чтоб оставалось добрать где-нть "в районе 0.1 км/с"
Повторяю для ясности: корабль с космонавтами выходит на высокоэллиптическую орбиту, после прохождения её половины разгоняется и ловит комплекс на нисходящем участке траектории. Не поймает - приземляется.

ааа

Очень интересно наблюдать, как люди проходят путь, по которому ты уже ходил десять лет назад.:)
Изложу некоторые основные положения первого межпланетного полета.
1. Цель первого межпланетного пилотируемого полета - доказать практическую осуществимость такого полета. Основная задача - вернуть экипаж на Землю живым и более-менее здоровым. От успеха или неудачи первого полета будет зависеть слишком много. Посему вся наука на борту приветствуется только в той мере, в какой она не противоречит выполнению основной задачи.
Так что зонды (особенно с ДУ) на фиг, либо они должны быть очень маленькими (десятки килограмм) и безопасными.
2. Принципиальное отличие межпланетного полета от орбитального заключается в способах обеспечения безопасности экипажа. Если с орбиты в критических случаях можно спуститься на Землю, то в межпланетном полете это невозможно, а безопасность должна обеспечиваться повышением живучести корабля на всех этапах полета. Т.е. живучесть должна быть значительно выше, чем у сегодняшних орбитальных комплексов. Помощь извне невозможна, разве что добрым советом. :) В идеале экипаж должен быть способен обеспечить свое возвращение даже при отсутствии связи с Землей. И, имхо, создание такого комплекса повышенной живучести вполне достойная задача безотносительно к научной или финансовой ценности полета.
Живучесть обеспечивается как резервированием элементов, так и особенностями конструкции.
Вкратце:
- возвращаемых аппаратов должно быть два.
- корабль должен иметь несколько контуров герметичности. Повреждение одного любого контура не должно препятствовать безопасному завершению полета.
- по возможности все блоки корабля должны находиться внутри гермообъема и быть ремонтопригодными.
- компоновка корабля должна обеспечивать радиационную безопасность экипажа.
- система терморегулирования должна быть по возможности пассивной.
"One small step for a man, one giant leap for mankind." ©N.Armstrong
 "Let my people go!" ©L.Armstrong

Зомби. Просто Зомби

Ну, прально все
Одна поправка только, небольшая:
ЦитатаВ идеале экипаж должен быть способен обеспечить свое возвращение даже при отсутствии связи с Землей.
Не в "идеале", конечно, а "в реале"
Но здесь нет ничего "такого-особого", в принципе "уже Аполлоны" могли летать вполне автономно, без связи с Землей
То есть, это тоже как бы "дублирование" систем управления, расчет, конечно, будет по "основному варианту" на управление с Земли - для разгрузки экипажа от лишней работы, но принципиально контур "ручного"управления должен быть полностью обеспечен всеми средствами для полностью автономного полета
Не копать!

ааа

Насчет топлива для разгона. Я, помнится, пришел к той мысли, что лететь надо на "вонючке". В качестве танкера использовать специальную третью ступень "Протона", которая сама себе и ПН, и головной обтекатель, и "Паром". Поскольку третья ступень по любому выходит на орбиту, то можно за раз вывести более 20-ти тонн топлива.
"One small step for a man, one giant leap for mankind." ©N.Armstrong
 "Let my people go!" ©L.Armstrong

ronatu

ЦитатаОчень интересно наблюдать, как люди проходят путь, по которому ты уже ходил десять лет назад.:)

Очень интересно наблюдать, как люди проходят путь, по которому ты уже ходил СОРОК лет тому назад.:)
Помните 1962?

Цитата...В 1962 г. вышло Постановление Правительства, по которому во всех ракетных фирмах (С.П.Королёва, М.К.Янгеля, В.Н.Челомея) были начаты работы по проектам ракет-носителей (РН) обеспечивающих пилотируемые полеты на Луну, Марс и облет Венеры...

Помните 1968?
Цитата....В 1968 году в Институте медико-биологических проблем Министерства здравоохранения СССР (ныне Государственный научный центр «Институт медико-биологических проблем» Российской академии наук) был проведен наземный модульный эксперимент в герметичной капсуле с участием трех испытателей-добровольцев, продолжительностью в один год. Питались «космонавты» главным образом консервами, но в рационе была предусмотрена и свежая зелень, выращиваемая в оранжерее «звездолета»....


...ТРИДЦАТЬ лет тому назад:
http://www.space.hobby.ru/projects/aelita.html
Цитата...
II. ИЗУЧЕНИЕ ПЛАНЕТ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

А. Изучение ближайших планет
На базе Н-1 могут быть созданы следующие космические объекты для изучения ближайших планет.
1. Тяжелый межпланетный корабль (ТМК) для облета Марса и Венеры весом до 17 т с возвращением на Землю.Целесообразно летную отработку ТМК, всех его бортовых систем начать с орбитальных полетов вокруг Земли, полетов на большие удаления от Земли по траектории зонда. ТМК может быть также использован для облета Луны....

И Т.Д.
Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.

Lin

В связи с этим, IMHO, настало время пройти путь до победы ;)
"Вся суть - в переселении с Земли и в заселении космоса."

ааа

Цитата
ЦитатаОчень интересно наблюдать, как люди проходят путь, по которому ты уже ходил десять лет назад.:)

Очень интересно наблюдать, как люди проходят путь, по которому ты уже ходил СОРОК лет тому назад.:)
Помните 1962?

Цитата...В 1962 г. вышло Постановление Правительства, по которому во всех ракетных фирмах (С.П.Королёва, М.К.Янгеля, В.Н.Челомея) были начаты работы по проектам ракет-носителей (РН) обеспечивающих пилотируемые полеты на Луну, Марс и облет Венеры...

Вы кем в то время были, если не секрет? Янгелем или Челомеем? :)
Вообще эти монструозные проекты и спустя 30-40 лет столь же далеки от реализации. Скромнее надо быть.
"One small step for a man, one giant leap for mankind." ©N.Armstrong
 "Let my people go!" ©L.Armstrong

Lin

Еще один вариант на долгохранящемся топливе.
Третья ступень ракеты "Протон"
Сухая масса - 4350
Масса топлива 46350 кг
Общая масса 50700.
Двигатель РД-0213 с пустотным УИ 3200 м/c
Ступень оснащается стыковочными узлами и системой управления с двигателями ориентации.
Примем сухую массу модернизированной ступени -  5т
Итак:
Масса комплекса 50т + 5т масса третьей ступени.
Топливо 46т (45,5% от общей массы)
Увеличение скорости комплекса после отработки ступени - 1,94 км/c
Вторая ступень разгоняет комплекс 101т  + свою массу в 5т, итого 106т.
Топливо 46т (30,2% от общей массы)
Увеличение скорости комплекса после отработки ступени - 1,15 км/c
Первая ступень разгоняет комплекс 152т  + свою массу в 5т, итого 157т.
Топливо 46т (22,6% от общей массы)
Увеличение скорости комплекса после отработки ступени - 0,820 км/c
Суммарная скорость = 3,91 км/c ( с запасом, так как необходимо 3,85 км/c)
Общая масса комплекса перед стартом 203т

Ступени выводятся на орбиту с запасом топлива 17т. Остальные 29т необходимо дозаправить танкерами.
87т на три ступени. Или 5 Протонов с танкерами !
Получаем - сборка разгонного модуля 3+5 = 8 протонов.
Сборка жилого модуля - 2 протона + 1 союз
Итого 10 протонов + 1 союз    

Комплекс изображен на рисунке:

1) Командный модуль с зондами и надувным жилым блоком - 22т (масса зондов 5-7т)
2) Модернизированный "Союз" - 7т
3) Грузо-энергетический модуль. Именно в нем расположены запасы СЖО - 21т
4) Разгонный блок (модернизированная третья ступень "Протона") с узлом для приема танкеров - 51т
5) Танкер-заправщик (Модернизированный БризМ. Убран маршевый двигатель и установлен "Курс" с активным узлом) - 22т
6)  Разгонный блок (модернизированная третья ступень "Протона") - 51т
7)  Разгонный блок (модернизированная третья ступень "Протона") -51т
Остается не ясно, как стыковать друг к другу разгонные ступени. Видимо, нужен новый стыковочный узел между ними.
Кстати, а проставка с третьей ступени "Протона" сбрасывается ?
Не очень ясно, куда и как стыковать танкер-заправщик.
"Вся суть - в переселении с Земли и в заселении космоса."

RadioactiveRainbow

Мысли по крайнему варианту Lin-а:
1) Бриз-танкеры выводятся сами по себе? В смысле - он же изначально разгонщик - значит можно увеличить массу выводимого топлива за счёт массы (отсутствующей) ПН?
2) Стыковать протоновские разгонщики друг к другу? А в чём проблема? Комплекс собирается около МКС. Сборка с помощью манипуляторов и экипажа МКС.
3) Если Союз у Земли двигателями не тормозится - нет смысла тащить с собой его агрегатный отсек. Мелочь, как говорится, а приятно.
4) А надувной модуль вообще-то нужен? Он, как я понял, даёт только дополнительный объём. Но на него будут расходоваться ресурсы СЖО, энергия. Надёжность по герметичности понизится (хотя бы за счёт стыкузла). Мне кажется, проще увеличить объём одного из основных модулей.

5) Дополнительно надёжность по герметичности можно обеспечить, расположив всё оборудование не на стенках модулей, а на центральных стеллажах. Таким образом появляется доступ практически ко всей герметичной поверхности модулей и, в случае обнаружения места утечки - можно будет вручную залатать.
Глупость наказуема

nsg

Цитата4) А надувной модуль вообще-то нужен? Он, как я понял, даёт только дополнительный объём. Но на него будут расходоваться ресурсы СЖО, энергия. Надёжность по герметичности понизится (хотя бы за счёт стыкузла). Мне кажется, проще увеличить объём одного из основных модулей.

5) Дополнительно надёжность по герметичности можно обеспечить, расположив всё оборудование не на стенках модулей, а на центральных стеллажах. Таким образом появляется доступ практически ко всей герметичной поверхности модулей и, в случае обнаружения места утечки - можно будет вручную залатать.

Предлагаю надувной модуль сделать сдуваемым и перемещаемым в любую точку корабля с помощью манипулятора или члена экипажа в скафандре. Или даже сделать его настолько большим что в надутом состоянии в нём помещается любой другой блок корабля целиком. Цель -- обеспечить возможность ремонта наружной части обшивки и оборудования там расположенного. Надувать модуль можно  инертным газом (CO2?) для уменьшения вероятности загорания промасленой ветоши (в случае если таковая применяется во время ремонта). Работать в этом случае, конечно, придётся в спецкостюме, но выигрыш в подвижности космонавта, а значит и в его способности производить ремонт, должен быть таким же как у аквалангиста по сравнению с водолазом в жёстком скафандре.

Lin

ЦитатаМысли по крайнему варианту Lin-а:
.........

1) Нет, сильно массу не увеличить. "Бриз-М" как раз весит до 22т, то есть его "Протон" на LEO вытащит (если без ПН). А когда с ПН, используется довыведение двигателями "Бриза-М", нам это не нужно, так как хотим довезти как можно больше топлива. Хотя поиграть с траекториями выведения безусловно придется, что бы найти оптимальную.
2) Около МКС ? Не уверен.  Все же так много топлива, а вдруг утечка ? или рванет ? Как отнесутся к такому все партнеры по МКС ? Но рассмотреть вариант сборки у станции, конечно стоит.
3) Агрегатный и бытовой отсеки можно выбросить, если подсаживать экипаж с МКС. Но, я думаю, что все равно лучше нормальный корабль, скорректировать траекторию входа при возращение сможет и т.д. Но сэкономить тонны 4.. было бы заманчиво.
4) Надувной модуль, из-за желания получить дополнительный объем малой кровью (то есть массой). Но технологии модуля, просто так никто не отдаст. Разработка такого модуля, его испытание и т.д. может занять время и главное "отъест" средства. Вот и думаю, может увеличить командный модуль ?
5) Оборудование лучше расположить все-таки по стенкам, для лучше радиационной безопасности.
"Вся суть - в переселении с Земли и в заселении космоса."

STEP

ЦитатаМысли по крайнему варианту Lin-а:
1) Бриз-танкеры выводятся сами по себе? В смысле - он же изначально разгонщик - значит можно увеличить массу выводимого топлива за счёт массы (отсутствующей) ПН?
2) Стыковать протоновские разгонщики друг к другу? А в чём проблема? Комплекс собирается около МКС. Сборка с помощью манипуляторов и экипажа МКС.
3) Если Союз у Земли двигателями не тормозится - нет смысла тащить с собой его агрегатный отсек. Мелочь, как говорится, а приятно.
4) А надувной модуль вообще-то нужен? Он, как я понял, даёт только дополнительный объём. Но на него будут расходоваться ресурсы СЖО, энергия. Надёжность по герметичности понизится (хотя бы за счёт стыкузла). Мне кажется, проще увеличить объём одного из основных модулей.

5) Дополнительно надёжность по герметичности можно обеспечить, расположив всё оборудование не на стенках модулей, а на центральных стеллажах. Таким образом появляется доступ практически ко всей герметичной поверхности модулей и, в случае обнаружения места утечки - можно будет вручную залатать.

Оборудование располагают по периметру с целью дополнительной защиты от радиации. Просто надо проектировать оборудование так, чтобы в случае чего доступ к стенкам был простым.
Дурят нашего брата, дурят ...