Полёт в Марсианской атмосфере

[нейромантик]

Биплан? А зачем? У него есть преимущества перед монопланом при складывающейся конструкции крыльев? Нет. Некуда нижнее крыло складывать. А возить с орбиты прийдётся и габаритные грузы. Если для транспортировки с Земли использовать "Сатурн", то это может быть и разовые 20 тонн полезной нагрузки - станки, молоты, и т.д.
Сбрасывать тепловую защиту?
А откуда брать новую?

[Дмитрий Виницкий]

Раньше я ещё полагал, что самолёт на Марсе может пригодится. Но после выступления теоретика трансвселенских перелётов Гусева понял, что, раз уж такие аФторитеты проявляют интерес к теме, то никаких шансов у самолётов на Марсе нет

[ДмитрийК]

Самолет на Марсе при наличии отсутствия аэродромов нафик не нужен, даже если бы это было бы технически осуществимо. Строительство ВПП на Марсе предлагаю не предлагать

А вот вертушка очень бы пригодилась для экспедиций вокруг базы, значительно удобнее и полезнее чем трактора всякие. Вот только беда что у вертолета в марсианской атмосфере индекс НННШ еще выше чем у самолета .

А может лучше сварганить чего по типу Blue Origin-овского пепелаца? На нем тоже можно было бы полетать поисследовать окрестности. Для этого нужно "всего-лишь" найти из чего делать горючее (воду например) ну и еще забросить туда пару ядреных реакторов. В общем в концепцию типа зубринской Mars Direct с использованием местных ресурсов это могло бы вписаться.

[Гусев_А]

Биплан? А зачем? У него есть преимущества перед монопланом при складывающейся конструкции крыльев? Нет. Некуда нижнее крыло складывать. А возить с орбиты прийдётся и габаритные грузы. Если для транспортировки с Земли использовать "Сатурн", то это может быть и разовые 20 тонн полезной нагрузки - станки, молоты, и т.д.
Сбрасывать тепловую защиту?
А откуда брать новую?

Нижнее крыло складывается под корпусом, шасси все равно не понадобится. Все равно самолет сможет быть только одноразовым и безпилотным.

А космонавты будут ездить на ТРАКТОРЕ, в лутьшем случае на аппарате с ЖРД с вертикальным взлетом и посадкой, пока не построят ВПП.

А первые марсианские самолеты могут запучены перед спуском космонавтов, для более детальной подготовки спуска и выбора места посадки, а лутьше для обследования поверхности и атмосферы.

Извините, но пока иначе я не могу себе представить реальным такую задумку.  Понравится мне чья-то идея, поддержу с удовольствием.

[нейромантик]

Ага, под корпусом и его жарит марсианская атмосфера со всей страстью температуркой около 3000 градусов по Цельсию при посадке... Не выдержит оно такого. Опять же, поворотные системы усложняются вдвое, если не в трое. Нижнее крыло не может быть снабжено элеронами, и прочими полезностями типа тормозных щитков, баков с горючим и пр.

Не понял юмора - что значит не понадобиться шасси? Типа нафиг нам челнок, мы не птицы чтобы летать туда-сюда?  :?
Вопрос про челнок, для полётов к Марсианской орбитальной станции и обратно к станции на поверхности.
Точнее - имеет ли смысл делать такую штуку, или лучше сбрасывать чечевицу на парашюте, и потом её искать сутками среди буераков и оврагов?

[Дмитрий Виницкий]

Аэродинамическими качествами в марсианской атмосфере вполне можно пренебречь. Поэтому, скорее всего, не будет иметь смысла делать что-то сильно многоразово-самолетное. Это может быть некий многоразовый СА конической формы, доставляемый на орбиту одноразовой ступенью. Одноразовой, хотя бы потому, что районы падения будут находится уж очень далеко от места старта. А на орбите такой многоразовый КК будет подхватываться буксиром, доставляещим его на ОС.

[нейромантик]

Одноразовый - это значит химия. Химия - это значит жидкий кислород и водородосодержащее горючее - гидразин, метан, керосин.
Производить их в большом количестве - крайне нерационально - потери жизненно необходимого кислорода, и не менее необходимого водорода или водородсодержащего сырья.
Многоразовая НЕРВА на углекислоте могла бы решить все проблемы. Одноступенчатой ракеты теоретически должно хватить? Либо двухступенчатая - первая атомная на углекислоте, вторая уже на химии (типа компромисс такой).

[Дмитрий Виницкий]

NERVA - фантазия давно прошедших лет.  А метановый двигатель - завтрашняя реальность. Кстати, эти одноразовые ступени можно сажать на Марс в качестве контейнеров с оборудованием и расходными материалами. Килород и метан неизбежно придется производить на месте. Это - если речь идет о необходимости регулярного снабжения. А, так - просто стартовать можно на твердотопливной ступени.

[Гусев_А]

Ага, под корпусом и его жарит марсианская атмосфера со всей страстью температуркой около 3000 градусов по Цельсию при посадке... Не выдержит оно такого. Опять же, поворотные системы усложняются вдвое, если не в трое. Нижнее крыло не может быть снабжено элеронами, и прочими полезностями типа тормозных щитков, баков с горючим и пр.

Не понял юмора - что значит не понадобиться шасси? Типа нафиг нам челнок, мы не птицы чтобы летать туда-сюда?  :?
Вопрос про челнок, для полётов к Марсианской орбитальной станции и обратно к станции на поверхности.
Точнее - имеет ли смысл делать такую штуку, или лучше сбрасывать чечевицу на парашюте, и потом её искать сутками среди буераков и оврагов?

На кой на Марсе тяжеленный челнок с крыльями, без всяких крыльев на ЖРД легко можно совершить управляемую посадку. Ну пусть надуется дискообразный надувной обтекатель.

А строить полосу верх маразма, по крайней мере в этом веке.

Я не против, что эти марсолеты будут одно или двух ступенчатые, но про то что на первом десятке полетов к Марсу они будут многоразовые, не оправданно. Многоразовые системы (но не шатлы, не бураны) нужны на Земле.

Вертолеты на Марсе не полетят (менее эффективно, чем ЖРД). Шары более удобны для Венеры.

[Дмитрий Виницкий]

С чего вы взяли, что вертолеты там не полетят? Вам так захотелось?

[Гусев_А]

Почему не полетят? А не проще там исползовать аппарат с ЖРД.

[Дмитрий Виницкий]

А почему на Земле не летают на ЖРД?

[нейромантик]

Вертостаты - полетят однозначно. Правда опыта проектирования и эксплуатации их сейчас даже в Земной атмосфере просто нет.
 :?
Почему-то.

Тяжеленный челнок на Марсе нужен для обеспечения грузопотока не только "туда", но и "обратно", да ещё с комфортом. Т.е. в сторону Земли. Должны быть на Марсе совершенно ровные места, типа как в пустыне Невада, где можно совершать посадку не заморачиваясь с ВПП.

[Дмитрий Виницкий]

В сторону Земли должны летать большие корабли, а не какие-то челноки с Марса
не выходит каменный цаветок, тьфу, шатл для Марса. Как и вертостат
 

[mescalito]

Американы уже двигатели малой тяги для полетов в атмосфере Марса испытывают

Orion Propulsion Inc.
(OPI) of Huntsville, Alabama,
successfully completed the
first series of tests on a 445-
newton (100-pound-force)
oxygen/methane RCS thruster
in September 2005. Orion
designed, manufactured, and
tested this thruster, which accommodated an OPIdeveloped
acoustic igniter and spark igniter. Over
40 firings of this gas-gas propulsion system were
performed with a total of 90 seconds testing time.
This engine offers many advantages
over existing RCS thrusters, including flexibility,
reusability, affordability, and high performance. The
engine can also burn methane that is mined during
Mars In-Situ missions, or stored on long-term orbit
missions. OPI has begun planning for testing the
thruster with a space nozzle. The company expects
to qualify the engine to burn a variety of easily
stored propellants, including propane/nitrous oxide,
ethane/nitrous oxide, and hydrogen/oxygen.
Orion and HMX Inc. plan to jointly develop a
product line based on this flexible engine design. The
first application will be the t/Space CXV human
spaceflight vehicle for NASA. Orion performed the
testing at its facility near Huntsville, Alabama.29

И еще

In November 2005, Orbital Technologies
Corporation (ORBITEC) of Madison, Wisconsin,
completed successful testing of a prototype rocket
engine using methane fuel and oxygen oxidizer.
Methane is currently of interest for NASA's Vision
for Space Exploration and for future USAF launch
vehicles. It requires smaller propellant tanks than
hydrogen, has higher specific impulse than hydrocarbon
fuels such as kerosene, and when used for
exploration, methane and oxygen can be produced
on Mars from planetary resources found there. NASA
is interested in applying liquid methane/liquid
oxygen propellants for Lunar and Mars landing and
other transport vehicles. The USAF is interested in
methane for future use in launch vehicles. ORBITEC
believes this technology will enable the development
of low-cost, reusable rocket engines for spaceplanes,
suborbital and orbital launch vehicles, and orbital
transfer stages for a variety of military and civil
space missions.
The ORBITEC engine used ORBITEC's
patented "vortex-cooled" combustion process to
eliminate combustion chamber heating. ORBITEC
conducted over 70 hot firings with the vortexcooled
methane engine to refine the design of the
propellant injectors and combustion chamber. This
program resulted in a design that provided very
high performance of 98 percent of an ideal rocket
with no significant chamber heating upstream of the
exit nozzle. The chamber operated at a thrust of
approximately 133 newtons (30 pounds-force) and
a chamber pressure of 1.03 megapascals (150 pounds
per square inch absolute). Similar testing with
hydrogen in a larger chamber also demonstrated
very low chamber heating at pressures of 3.45
megapascals (500 pounds per square inch absolute)
and high performance.
ORBITEC has also conducted successful
methane/oxygen ignition system developments and
has applied them to its larger rocket engine testing.
ORBITEC previously conducted successful engine
firing tests of solid methane and solid methane-aluminum
in cryogenic solid hybrid rocket engines
with gaseous oxygen. This current research is being
conducted with the support of a Phase 3 SBIR
contract from the AFRL.30

А вот

 

In August 2005 XCOR
successfully completed its
first series of tests on the
3M9 223-newton (50-poundforce)
thrust rocket engine
fueled by methane and liquid
oxygen. The engine tests
consisted of 22 engine firings
totaling 65 seconds. The longest engine firing
was 7 seconds. This first series of tests were done
with self-pressurizing propellants. Pressure-fed and
pump-fed versions are also in development.
The advantages of a methane-fueled engine
include long-term on-orbit storage, higher density
than hydrogen engines, higher performance than
kerosene engines, and the potential for using methane
derived from the Martian atmosphere as a fuel source.
Future generations of the 3M9 engine are intended
for use as Reaction Control Systems (RCS) and
satellite maneuvering systems. The engine tests took
place at XCOR's facilities at Mojave Spaceport.34

Похоже они уже решили чем будут заправлять марсианских летунов.
А у нас пока на метан только двигатели большой тяги переделывают.
А если учесть состояние НИИ Машиностроения (головной разработчик ДМТ), то ситуация с ДМТ для Марса в России выглядит очень плачевно.

[Гусев_А]

Пока для Марса не чего кроме парашюта не испытано, нет серьезных  результатов изследования летных условий ДЛЯ БЕЗОПАСНЫХ ПОЛЕТОВ. Посадить ШАТОЛ на грунт на скорости в несколько раз больше земной посадочной это думаю НАИВЫСШИЙ КОМФОРТ.

Теперь осмысленно разберем посадку:
1. Скорость посадки выше.
2. Элементарному бульдозеру лопатить да лопатить полосу.
3. Притяжение меньше -- тормажение шасси мение эффективно, закрылки только ухудьшат устойчивость, тормозной парашют так-же не эффективен.
4. Одна надежда на мощный реверс, опять же наверно на ЖРД.
5. Ну может быть реализовать антикрыло, но в разряженной атмосфере и от него толку мало.
6. Атмосфера Марса не очень подходит ни как топливо, ни как окислитель. Правда можно жечь алюминий, но сделать приличный ТРД вряд ли получится, хотя я не против его создания, даже двуми руками ЗА.

[нейромантик]

D.Vinitski, на челоноке даже теоретически до Земли не долететь. Челнок нужен для подъёма на орбиту - спуска с орбиты. Больше не для чего!
Объясню почему:
1. Предсказуемость траектории посадки;
2. Экономия на весе спускаемых капсул с теплозащитой. Каждый килограм теплозащиты, это минус килограмм полезной нагрузки. Т.е., при использовании ракет типа "Сатурн", килограмм будет иметь себестоимость порядка 20 тыс. долларов кило. Челнок будет более экономичен.

[Дмитрий Виницкий]

Можно обеспечить очень высокую точностьь посадки с парашютной системой и последующим снижением на ЖРД.

[Гусев_А]

D.Vinitski, на челоноке даже теоретически до Земли не долететь. Челнок нужен для подъёма на орбиту - спуска с орбиты. Больше не для чего!
Объясню почему:
1. Предсказуемость траектории посадки;
2. Экономия на весе спускаемых капсул с теплозащитой. Каждый килограм теплозащиты, это минус килограмм полезной нагрузки. Т.е., при использовании ракет типа "Сатурн", килограмм будет иметь себестоимость порядка 20 тыс. долларов кило. Челнок будет более экономичен.

Пока челнок совсем не дешевле, на Марсе он вообще золотым будет.

И на Земле если выводить грузы на орбиту пусть многоразовым РН, но не как не пилотируемым. А если выводить экипаж, то не на таком амбаре как шатл.

[нейромантик]

Если он будет серьёзно конструктивно отличаться от используемого на Земле, то - да.

Т.е. Вы предлагаете многоразовую РН, а спускаемый аппарат - не пилотируемый? А как быть с точностью? Т.е. искать спустившихся с орбиты космонавтов прийдётся по нескольку суток?  

Можно обеспечить очень высокую точностьь посадки с парашютной системой и последующим снижением на ЖРД.

Крепко сомневаюсь. В современных КК это не реализовано, и не с проста, такая система повышает риск гибели экипажа.