Развед-экспериментальный полет к спутнику Сатурна.

[RadioactiveRainbow]

Сабж по мотивам темы http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=9062&start=195

Задача миссии - полет экспериментального атоматического аппарата в систему Сатурна (в системе Юпитера подходящих спутников маловато), посадка на один из спутников, дозаправка рабочим телом и возвращение на Землю.

Основная цель - отработка концепции межпланетного корабля с комбинированной ДУ (ЯРД, ЭРД, ЖРД), отработка заправки рабочим телом "на месте", отработка навигации столь сложных миссий.
Второстепенная цель - изучение системы Сатурна, доставка на Землю образцов исследуемого спутника.
Бонус - Понты  

[RadioactiveRainbow]

Напомню концепцию корабля:
Корабль использует высокоимпульсные двигатели (ЭРД, ЯРД), желательно на общем рабочем теле - водороде. При этом Сравнительно мощные ЯРД используются в гравитационных колодцах, вблизи планет, тогда как слабые новысокоимпульсные ЭРД работают вдали от массивных объектов. Варьируя расход рабочего тела между этими двумя типами двигателей можно добиться высоких значений ХС, превышающих ХС аппарата, использующего любой один тип двигателей.

Для обеспечения сравнительно высокой тяги ЭРД солнечных батарей категорически недостаточно, поэтому основной энергетической установкой, используемой для питания ЭРД, прочих бортовых систем, а так же для добычи на планете воды и выделения из неё водорода является ядерная энергетическая установка.

Одной из существенно важных систем должна стать система охлаждения водорода, чтобы предотвратить его выкипание во время длительного полета.

[mistermuscle]

Радуга - я за!
Когда первый полет намечен?

[RadioactiveRainbow]

Тефия, Мимас, Энцелад, Диона, Рея - все эти спутники имеют существенно сферическую форму, практически или полностью не имеют атмосферы, состоят преимущественно изо льда.
Все они имеют небольшой наклон орбиты, малое ускорение свободного падения (не более 0,1-0,2 м/с2).

Выбирать есть из чего =)

[RadioactiveRainbow]

Не спешите )))
Давайте сперва, что ли, посчитаем чего-нибудь

Очевидно, в данном случае при расчетах придется отталкиваться от потребной ХС корабля и массы и мощности ЯЭУ.


Допустим, у нас есть гипотетический энергоблок в сборе (с запасом топлива, радиаторами и прочей периферией) массой 120 тонн и номинальной электрической мощностью 20 МВт.
Это вдвое хуже того на что я закладывался в предыдущей теме, то есть вдвое хуже (учет условий работы ЯЭУ) чем, есть мнение, можно сделать для земли.
Выводится энергоблок Аресом (надо же его хоть для чего пользовать).

Половину этой мощности пустим на ЭРД (в нулевом приближении, разумеется... Даже в минус первом )) - получим порядка 330 двигателей уровня СПД-290 (на максимальном уровне энергопотребления). Тяга пакета - почти 500Н.

[mistermuscle]

Скока можно уже считать - давайте строить уже наконец

Сначала ввяжемся в бой - а дальше посмотрим! (наполеон )

[ааа]

Корабль использует высокоимпульсные двигатели (ЭРД, ЯРД), желательно на общем рабочем теле - водороде.

Здесь принципиальная ошибка: для ЯРД нужно рабочее тело с возможно низкой молекулярной массой (водород), а для ЭРД - с высокой (ксенон, ртуть и т.д.).

[Alex_II]

Корабль использует высокоимпульсные двигатели (ЭРД, ЯРД), желательно на общем рабочем теле - водороде.

Здесь принципиальная ошибка: для ЯРД нужно рабочее тело с возможно низкой молекулярной массой (водород), а для ЭРД - с высокой (ксенон, ртуть и т.д.).

Совсем не обязательно. VASIMR использует в качестве рабочего тела водород. На него и ориентируемся...

[KBOB]

Корабль использует высокоимпульсные двигатели (ЭРД, ЯРД), желательно на общем рабочем теле - водороде.

Здесь принципиальная ошибка: для ЯРД нужно рабочее тело с возможно низкой молекулярной массой (водород), а для ЭРД - с высокой (ксенон, ртуть и т.д.).

Совсем не обязательно. VASIMR использует в качестве рабочего тела водород. На него и ориентируемся...

Аргон, хотя и водород можна тоже.

[Alex_II]

Если делать комбинированную ДУ - то только водород. Чтоб не усложнять и без того сложную систему.
Кстати, ЕМНИП, тот экземпляр VASIMR, который собираются отправлять на МКС в 2012м - должен быть на водороде...

[zyxman]

тот экземпляр VASIMR, который собираются отправлять на МКС в 2012м

Так долго не живут, как они собираются..

[Shestoper]

У ЭРД с ЯСУ радиаторы - это большая, необтекаемая и тяжелая штука. И непрочная, потому что их до предела облегчают.
Как им пережить посадку на небесное тело с атмосферой? Нужна ведь теплозащита, прочность к перегрузкам.
Нужно будет делать радиаторы трансформируемыми, складными.
Или вообще сбрасывать их перед посадкой и обратно лететь только на ЯРД.

[Peter]

Как им пережить посадку на небесное тело с атмосферой?

А атмосфера-то откуда взялась? Список безатмосферных ледяных тел приведен вначале.

[RadioactiveRainbow]

Скока можно уже считать - давайте строить уже наконец
Сначала ввяжемся в бой - а дальше посмотрим! (наполеон )

Начинать строить можно с ЯЭУ.
На мой взгляд - это наиболее критичный, наиболее сложный в разработке и изготовлении, наиболее дорогой элемент системы.
Его-то и нужно начинать работать в первую очередь.

[mistermuscle]

Нафига нам без атмосферное? А чем мы дозаправляться будем? :?

[RadioactiveRainbow]

Водородом. Который наэлектролизем из воды, которую выплавим из льда, который накопаем на поверхности безатмосферного ледяного спутника, который вращается вокруг Сатурна.

[mistermuscle]

Если накопаем? Если он там вообще есть!

[mistermuscle]

Радуга - как ты собираешься выводить на орбиту Z"E весом 120 тонн, точнее чем? Кажись уже ни Сатурн5 ни Энергии нет!
Мой совет - начать надо с ЯРДа, ему и на околозменой орбите найдется дофига работы!
Будет ЯРД будем думать про Сатурн, дешевые полеты к Марсу, Венере и Луне!

[mistermuscle]

Нет ЯРДа - наш максимум это Кассини и Гюйгенс!

[Alex_II]

Радуга - как ты собираешься выводить на орбиту Z"E весом 120 тонн, точнее чем? Кажись уже ни Сатурн5 ни Энергии нет!
Мой совет - начать надо с ЯРДа, ему и на околозменой орбите найдется дофига работы!
Будет ЯРД будем думать про Сатурн, дешевые полеты к Марсу, Венере и Луне!

1.Ares-V тоже ракета.
2. Чистый ТфЯРД без дополнительного ускорения ЭРД на траектории - даст конечно кое-что, но не так чтоб много... На нем одном полет до Юпитера за приемлемое время - не организуешь...