Самолёты на Марсе ?

[SAV]

Конечно надувной. И надутый водородом. Тогда появится добавка, хоть не большая от архимедовой силы.
Насколько я понял уже испытанные прототипы могли поднять нескольких десятков кг полезной нагрузки. Дальнейший прогресс позволяет рассчитывать на то, что возможен полет человека в скафандре на таком самолете.

[Братушка]

Я сначала думал,что люди прикалываются. :cry: А оно вон как.Вы НК с Мембраной не спутали?Старый бы вам сейчас надул "водородного...человека в скафандре".

[Ber]

Отличная позиция. Ведь не летают самолеты на Марсе, значит можно и поглумиться.  
А что действительно бред? Не полетит? Может это инерциоид?
Аргументы в студию, и все сразу утрутся и пойдут хлебать лаптем щи.

[Alex_II]

Ничего суперприкольного не вижу, однако надувное крыло и в самом деле не так чтоб хорошая идея - как двигатели и СБ крепить? Там ведь не пленочные батареи из аморфного кремния нужны, а что-то с КПД повыше - вон на Гелиосе стояли приличные батареи с КПД 19%... А с надувным крылом первый приличный ветер сделает такое, что и представить страшно  :shock: Да и с ненадувным пожалуй может...
Кстати, кто-нибудь нашел ТТХ Гелиоса? Интересно, сколько эта чудная этажерка весила и мощность СБ...

[Братушка]

Отличная позиция. Ведь не летают самолеты на Марсе, значит можно и поглумиться.  
А что действительно бред? Не полетит?.

На первой странице обсуждения "Salo" привел данные ARES
"После отделения парашюта машина развернёт складные крылья и хвост, включит ракетный двигатель. К этому времени скорость аппарата упадёт до 220 километров в час.
По окончании перехода в горизонтальный полёт ARES разгонится примерно до 560 километров в час. Высота полёта составит 1,5 километра, а общее расстояние — примерно 680 километров. Научные данные будут сразу же отправлены на Землю.
Сам робот-самолёт, по понятным причинам, совершит на Красной планете "вынужденную посадку".
Что еще людям надо?Откуда взялась "посадка",какие то "Турбореактивные, прямоточные" двигатели,"сверхзвуковые"У-2,и напоследок надутые водородом складные крылья. :shock: Впрочем я конечно же не модератор и никого не ограничиваю,продолжайте. :?

[SAV]

Кстати, кто-нибудь нашел ТТХ Гелиоса? Интересно, сколько эта чудная этажерка весила и мощность СБ...

Кое-что есть на уже приведенной ссылке.
http://en.wikipedia.org/wiki/NASA_Pathfinder

Я сначала думал,что люди прикалываются.  А оно вон как.Вы НК с Мембраной не спутали?
Старый бы вам сейчас надул "водородного...человека в скафандре".

Старый, старый, где ты был?
На Арбате водку пил!
Это просто рифма.
Я еще застал Старого на форуме.
И мне все равно вернется он или нет.
Но тема Старого здесь офтоп.

На первой странице обсуждения "Salo" привел данные ARES
"После отделения парашюта машина развернёт складные крылья и хвост, включит ракетный двигатель. К этому времени скорость аппарата упадёт до 220 километров в час.
По окончании перехода в горизонтальный полёт ARES разгонится примерно до 560 километров в час. Высота полёта составит 1,5 километра, а общее расстояние — примерно 680 километров. Научные данные будут сразу же отправлены на Землю.
Сам робот-самолёт, по понятным причинам, совершит на Красной планете "вынужденную посадку".
Что еще людям надо?Откуда взялась "посадка",какие то "Турбореактивные, прямоточные" двигатели,"сверхзвуковые"У-2,и напоследок надутые водородом складные крылья.  Впрочем я конечно же не модератор и никого не ограничиваю,продолжайте.

По теме.
Смотреть надо ширше.
Одна задача, ближняя, сделать небольшой самолет для чисто научных задач. Лучше сказать минимальный самолет с ПН в несколько килограмм.
Как он будет запускаться?
Есть как минимум два варианта.
Первый, прямо из контейнера на участке снижения (приведено на рисунках выше). Второй вариант.
Запуск с посадочной платформы типа тех, что доставляли марсоходы. Сядет платформа. Раскроются и разложатся крылышки, надуются водородом. Все проверят, если что несложное сломалось - починят. Ведь на платформе можно и манипулятор предусмотреть. Если что-то где-то зацепится или не дай бог, пружинки отвалятся. Потом реактивная катапульта (сбрасываемые ускорители) запустит самолет в марсианское небо.  
Все зависит от размеров самолета и его конструкции. Кроме того, платформа после запуска самолета останется подобно Фениксу для проведения исследований. Так сказать два в одном. Но это проект будущего.
Выбор варианта зависит от конкретного проектирования.

Вторая задача.
Здесь такой вопрос. Возможно ли применение авиации для решения транспортных задач марсианской экспедиции или уже марсианской колонии?
Конечно речь идет о транспортировке людей и небольших грузов на большие расстояния.
Как видно из реализованных проектов в поле Земли ПН сейчас порядка 70 кг. Иначе уже этот самолет по крайне мере теоретически может пилотировать человек.
Для полетов в разряженной атмосфере человек в скафандре потребует от 100 – 150 кг ПН. Что видимо решаемо в принципе.
Такими образом на предварительный взгляд самолеты можно применить для перевозки порядка 100 или более кг на сотни километров между марсианскими базами. Естественно там потребуются посадочная полоса и ангар на случай бури.
Препятствие, которое может поставить на марсианской авиации крест здесь скорее не техническое, а метеоусловия, которые пока требуют более детального изучения.

Надувные крылья.
Посмотрите на фото. Там крыло стоит из 12 секций. Разве что-то мешает, сохранив каркас сами секции расправить наддув их водородом.
Для Марса где СО2 имеет м.м. - 44, у водорода м.м. – 2. При большом объеме, это даст реальное уменьшение веса, чем если бы в крыльях оставался СО2. А здесь борьба идет за каждый грамм. Почему не использовать такую возможность?

[Ber]

На фото не прототип, эту красоту строили как самолет на солнечных батареях для Земли, и совсем других задач.

[Alex_II]

На фото не прототип, эту красоту строили как самолет на солнечных батареях для Земли, и совсем других задач.

Да это вроде все понимают. НО - Гелиос делался для  длительного полета на больших высотах (30000м), в очень разряженном воздухе и без запасов топлива (только СБ). Так что чем не прототип? Единственный его минус как прототипа - очень уж хрупок ( Ну еще бы - при размахе крыла 75м вес всего 900кг, из них 300кг - полезная нагрузка...). Так что боюсь, любой приличный ветер - и привет самолету...

[TestPilot]

Не забывайте, вес Гелиоса над Марсом будет меньше. Соответственно для полета ему будет нужна много меньшая подъемная сила, и следовательно более разряженная атмосфера равно высота над поверхностью Марса(с вычетом 30км). Более того, при полете в более разряженной атмосфере потери энергии на сопротивление будут меньшими. Если он над Землей должен был летать на высоте в 30км при КПД солнечных батарей 19%, ну в марсианском варианте поставить нечто с КПД 30%+. Может модификации и потребуются, но ничего невозможного/недостижимого.

А надувные крылья - ну, все что надувное, оно имеет тенденцию относительно быстро сдуваться. В идеале хотелось бы иметь нечто по долговременности способное составить конкуренцию марсианским роверам

[poruchik]

А если на гелиос поставить антигравитатор! то подъемная сила нужна будет вообще минимальная, если вобще нужна будет...

[Salo]

А какая будет подъёмная сила у аэростата при давлении 2-3 мм рт.ст. да ещё и при силе тяжести в 2,5 раза ниже чем земная?
1-2 гс/м3?

[poruchik]

[quote="

[Salo]

Обсуждали здесь:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=99&postdays=0&postorder=asc&start=0

[Salo]

Проект «Марс-94»

АЭРОСТАТНЫЕ ЗОНДЫ

Аэростатная станция устанавливается в десантном модуле, который вводится в атмосферу Марса с эллиптической 12-часовой орбиты. Место ввода аэростата определяется положением перицентра орбиты (точка ввода может отстоять от перицентра по широте всего на несколько градусов).

Аэростатная станция включает в себя оболочку объемом около 6000 м3, наполненную гелием, приборную гондолу (15 кг) и гайдроп (13 кг). Днем аэростат плавает в атмосфере на высоте нескольких километров над поверхностью. Ночью нижняя часть гайдропа ложится на поверхность, а оболочка и верхняя часть гайдропа всегда находятся над поверхностью. Гайдроп, помимо основной функции — предохранять гандолу и аэростат от касания поверхности, используется для размещения тех научных приборов, для работы которых требуется непосредственная близость или контакт с поверхностью. Эта аппаратура имеет свои источники питания и работает автономно. Данные измерений передаются на гондолу аэростата по радиоканалу.

Подъем и опускание аэростата осуществляются за счет нагревания солнечными лучами и, следовательно, увеличения объема гелия днем и охлаждения гелия и уменьшения его объема в вечерние, ночные и утренние часы. Высота поверхности, где аэростат можно ввести в атмосферу, должна быть на один-два километра ниже нулевого уровня поверхности планеты. Возможно, в ходе дальнейшей работы этот диапазон удастся расширить до нулевого уровня. Днем максимальная высота подъема аэростата будет составлять два километра относительно нулевого уровня.

Научные измерения планируется выполнять как в свободном полете, так и с гайдропом на поверхности. Полученная информация после предварительной обработки и сжатия записывается на запоминающее устройство. С него, а также с телевизионных камер (в режиме непосредственной передачи) данные передаются по радиоканалу на борт советского и американского искусственных спутников Марса. Сеансы связи со спутниками проводятся в момент их пролета в зоне видимости аэростата. Аэростатная станция начинает передавать телеметрию на спутник по запросу от него. Всего каждые сутки аэростатная станция должна передать не менее 100 млн. бит информации.

В состав научной аппаратуры гондолы аэростатного зонда войдут: телевизионная система с датчиком Солнца и высотомером (СССР, Франция), метеоблок (СССР, Финляндия, Франция, США), селективные газовые датчики (СССР), инфракрасный спектрометр (СССР, Франция), магнитометр (СССР), аппаратура индукционного зондирования (СССР, Франция), счетчик аэрозолей (СССР), блок обработки и хранения информации (СССР, Венгрия).

В составе научной аппаратуры гайдропа: гамма-спектрометр (СССР, Франция), импульсный радар (СССР, Франция), датчики ускорения и тензор (СССР, США), дозиметр (СССР, Болгария).

Программой подготовки аэростатного эксперимента предусмотрена отработка методики измерений с борта аэростата, свободно плавающего в земной атмосфере. С этой целью в августе 1990 г. в районе г. Суздаля (Владимирская обл.) и г. Истра (Московская обл.) npoводились с участием представителей США, Германии и Франции полеты стандартных пилотируемых аэростатов — воздушных шаров. В ходе полетов опробовались различные способы измерения параметров пограничного слоя атмосферы, исследовалась динамика движения аэростатов в свободном полете, во время взлета и приземления. Отрабатывались также различные модели движения аэростатов и уточнялась методика прогнозирования его траектории. Измерения, выполненные со свободно плавающих аэростатов, сравнивались с данными, полученными от приборов, установленных на привязном аэростате.

Полеты проводились Институтом космических исследований АН СССР совместно с Международным планетным обществом и компанией «Гордон Беннет Баллон Рэйс» (США).

[Salo]

НА МАРС СКОРО ПОЛЕТИТ ВОЗДУШНЫЙ ШАР

[SAV]

Аэростатная станция включает в себя оболочку объемом около 6000 м3, наполненную гелием, приборную гондолу (15 кг) и гайдроп (13 кг).

У меня в свое время получилось, что аэростат диаметром 10 метров  в лучшем случае поднимет свою оболочку.
Диаметром 20 м поднимет порядка 15 кг.
А для подъема одного человека.... Даже боюсь приводить цифры.
Оценки были приблизительные, так как надо точно знать и плотность атмосферы на высоте полета и плотность материала оболочки.
Однако как видно из приведенной ссылки, где диаметр шара 22.5 м, а грузоподъемность 28 кг в целом оценки были примерно того же порядка.

[Salo]

http://cybersecurity.ru/space/58818.html

Воздушный шар на Титане
 
(13:36) 12.11.2008
Ученые разрабатывают программу по запуску на Титан, спутник Сатурна, новый спускаемый аппарат, который придет на смену работающему на поверхности Титана аппарату Гюйгенс. Однако планируемый аппарат будет не совсем обычными, так как представляет собой воздушный шар с разогретым газом.

Специалисты говорят, что Титан является самым похожим на Землю космическим телом, обладающим своей атмосферой, облаками, жидкими озерами и периодическими дождями. Облака на Титане похожи на земные, правда они гораздо более плотные, поэтому солнечный свет сквозь них пробивается как в тумане, а озера на Титане состоят из жидкого метана и соединений на его основе.

Тем не менее, на Титане нет каких-либо серьезных препятствий, мешающих высадиться там на воздушном шаре и попутно изучить спутник с его уникальной атмосферой более детально. Французские ученые из парижской обсерватории говорят, что они в сотрудничестве коллегами из других европейских обсерваторий разрабатывают систему TSSM - Titan and Saturn System Mission.

Эта система предусматривает трехуровневый подход к изучению самого Титана и его материнской планеты Сатурна. "Титан - это наилучшее место в Солнечной системе, где имеет смысл работать на воздушном шаре. Атмосфера здесь по своим физическим свойствам близка к земной", - говорит специалист парижской обсерватории Афина Кустенис. "Несмотря на то, что вся атмосфера Титана заполнена оранжевым дымом и состоит преимущественно из азота, по показателям плотности и химической активности они похожа на нашу атмосферу", - говорит она.

Ученые предполагают, что атмосфера нынешнего Титана очень похожа на земную, но только на начальном этапе существования Земли - 3,5-4 млрд лет назад, когда на Земле почти не было кислорода. Фотографии, полученные с зонда Гюйгенс в 2005 году, показали, что Титан похож на Землю не только атмосферой, но и поверхностью.

Парижские астрономы говорят, что в 2005 году после посадки Гюйгенс обнаружил, что поверхность Титана довольно мягкая и передвижение спускаемого аппарата по ней будет сопряжено с определенными трудностями. "Нам повезло, что Гюйгенс высадился в регионе, где преобладали камни и галька, мягкая поверхность повредила бы двигательную систему зонда", - говорит Кустенис.

Именно поэтому гораздо плодотворнее изучать Титан не в поверхности, а с небольшой высоты, как и предполагает миссия TSSM. "Модуль TSSM может быть оснащен двигателем и лопастями, как у вертолета, благодаря такому подходу мы сможем без проблем передвигаться по Титану. Способность летать может уберечь аппарат и от затопления в одном из углеводородных озер спутника", - полагает специалист.

На зонде ученые также предлагают разместить специальный набор для анализа поверхности почвы или жидкости. "Современные модели предполагают, что поверхность Титана состоит преимущественно из углеводородных соединений, но точной уверенности в этом до сих пор нет", - говорит она. "Гюйгенс был разработан как наблюдательный зонд, на нем нет серьезных научных инструментов, которые бы он мог использовать после посадки. Если вы спросите меня, из чего состоят дюны на Титане, то я скажу, что не знаю. И единственной возможностью узнать это является отправка по-настоящему исследовательского аппарата".

Вместе с тем, ученые признают, что отправка воздушного шара на другую планету - это дело рискованное, до сих пор аппараты такой конструкции работали только на Земле. "Если мы хотим сделать новую миссию, то и подход к ней должен быть новым", - уверена Кустенис.

Сейчас НАСА и Европейское космическое агентство совместно работают над программой сотрудничества по отправки зондов к другим планетам. Миссии TSSM предстоит пройти сравнительный анализ с конкурирующим проектом полета на Юпитер и его луну Европу. Запуск этих аппаратов планируется осуществить до 2020 года.

[Дмитрий Виницкий]

НА МАРС СКОРО ПОЛЕТИТ ВОЗДУШНЫЙ ШАР

Уважаемый NNV, вы там коллег одёрните! Прямо поставщики охуморы!

"Архимед" в 2009 году подлетит к поверхности Марса

[ronatu]

... вес Гелиоса над Марсом будет меньше....
... более разряженная атмосфера ... над поверхностью Марса...
... при полете в более разряженной атмосфере потери энергии на сопротивление будут меньшими....
... в марсианском варианте ... КПД батарей 30%+....

A n/\oTHocTb co/\He4Horo noToka yMeHbwuTbcR Bo cko/\bko pa3??? :wink:

[Гусев_А]

Может действительно аэростат.

Только не заморачиваться с водородонепронизаимой тканью, а взять ее максимально легкой. Не тащить запас водорода, а захватить с собой несколько пористых, жутко радиактивных кирпичей, чтоб после слития из них жидкости поглащающей нейтроны и помещения рядом, они разогрелись как собаки и нагрели воздух внутри баллона. Сам баллон будет наверно побольше, т.к. горячий воздух по любому тяжелее водорода, но и масса самого баллона будет меньше (не нужна такая герметичность).

Расчетов не делал.