|
|
|
|
|
Дабы не оффтопить в других темах, предлагаю тут обсуждать всё что связано с полётами в космос: прошлое, настоящее, будущее. Подъём космических программ одних стран и упадок других и т.д. Кроме темы полёта на луну, для неё есть отдельная ветка. |
|
|
|
Ну что-ж - буду первым. Почитал тут про М-19 - последний проЭкт Мясищава. Авиационно-космический самолет с ЯСУ. Как я понимаю достаточный импульс что-бы выйти на орбиту не сбрасывая ступени можно получить только на ЯРД (Ядерный ракетный двигатель). В М-19 при стартовой в 500 тонн выводить на низкую орбиту мог по разным оценкам 20-40 тонн, тогда как и Протон при стартовой 700 выводит всего 20-25. При это был полностью многоразовым монотопливным (только водород) носителем. Да требовал-бы сложного обслуживания перед стартом/после посадки (извлечение реакторного блока из фюзюляжа после посадки и установка перед взлетом). Но современный уровень робототехники делает сию процедуру вполне возможной. Но вот как с новыми веяниями в мире быть - прокатит ли разработка новых ЯРД ? Или политики ради пиара перед избирателями закроют "ужасную" разработку ? Потому как лететь на Луну, а тем паче на Марс с пилотируемой миссией боюсь на одной химии это уж слишком жудко и монстроидально. http://www.testpilots.ru/tp/russia/myasishchev/m/19/m19_1.htm |
|
|
|
Как вариант, для 'дальнобойных рейсов' ,неплохо пошли бы электрореактивные двигатели, недурственный кпд, удобное рабочее тело ( много что испытано было в 70-х годах ,там и ртуть,там и медь,жидкости тоже пробовали),то есть подьем наверх таки химией, а вот разгон/торможение до межпланетных скоростей уже электро.Хранить баллон без давления и без требований особых по теплоизоляции или рулон металлической фольги куда легче,а это минус бесполезная и плюс полезная масса на борту. Причем реактор не требуется в обязательном порядке,достаточно распахнуть солнечных батарей побольше. Так же был проэкт использовать как рабочее тело сам вакуум,он ведь не так чтоб абсолютно пуст, но размеры у подобного двигателя монстроидальные,плюс сложности своевать с мегавольтами в условиях космоса...выгоден такой двиг разве что для межзвездных расстояний- тяга уж очень небольшая,но постоянная...день за днем...месяц за месяцем можно держать тягу,в итоге скорости получаются совсем не детские. |
|
|
|
Rob: достаточно распахнуть солнечных батарей побольше Уже на орбите Марса толку от них процентов 15 от околоземной, а далее вообще ноль. К тому-же электрореактивные двигатели имеют мизерную тягу с огромной скоростью истечения струи. Для аппарата малой массы они выгодны, а для аппарата в 10-15 тонн - не очень, а тем паче для потребного для пилотируемого полета к марсу 500-1000 тонника. Гравитационное торможение. |
|
|
|
Насчет батарей несколько не согласен,ведь можно и концентратор из тонкой зеркальной пленки выставить на солнце...тут уж сколько материалы выдержат на самих с/б,хоть в сотню раз не особо сложно различить эквивалентную площадь. Так же можно эрд использовать как 'сократитель' времени в пути, пускай даст лишних пару км/сек,уже неплохая экономия времени,а время по сути опять же масса,кислород,питание,вода и прочие 'расходники'.
-ADD-
Как бы в тему материалец http://artishev.com/texnologii/samyj-moshhnyj-ionnyj-dvigatel-proshyol-proverku.... |
|
|
|
Энергетически наиболее выгодно лететь на Марс по баллистической траектории - максимально быстрый разгон у Земли, чтобы выйти на межпланетную траекторию, затем перелет по инерции до орбиты Марса, и второй разгон в непосредственной близости от него, чтобы сравнять орбитальную скорость. Траектория при этом получается в виде половины эллипса (относительно Солнца). Если разгоняться на всем пути движения - выйдем к Марсу "поперек" его орбиты, и потребуется огромная энергия на изменение направления полета, так что разгоняться можно будет только пол-пути, а вторую половину - тормозить. Выигрыш по времени будет сомнительным, а по энергозатратам - проигрыш катастрофический.
Но самоглавно - лететь можно не когда вздумается, а только когда "звезды встанут". То есть, до орбиты Марса можно долететь в любое время, но вопрос в том, чтобы Марс оказался в момент прибытия в нужном месте. Так же и обратно - то есть, нельзя прилететь на Марс, и через недельку обратно. Придется там сидеть и ждать, пока "звезды
встанут как надо".
----------------
Баллистическая траектория перелета на Марс:
 |
|
|
|
AN1440: чтобы сравнять орбитальную скорость Если правильно помню у Марса надо тормозить -2 км/сек, если выходить на орбиту. Всякие марсоходы не тормозят движками, а тормозят в атмосфере, но базовому кораблю пилотируемого комплекса тормозить придется, а энергии на это нужно огого. Вот и стоит вопрос об актуальности ЯРД. Но для 2х включений он замнетно усложняется в плане снятия остаточного теловыделения после глюшения (а при типичных 4 ГВт мощности "в пол" - это огогого).Все бывшие проекты предусматривали лишь постохлаждение до состояния "невзорвется но активная зона сплавиться" после чего ступень отправлялась на "выход" из солнечной систмы. |
|
|
|
Тормозить - это уже непосредственно для посадки, а для того, чтобы "зацепиться" за Марс - нужно ускорение с межпланетной орбиты. Можно конечно так разсчитать, что одно будет частию другого и все будет сделано одним включением, но скорее всего предварительно выйти на орбиту вокруг Марса все равно потребуется, хотя-бы для выбора точнаго места посадки. |
|
|
|
Учесть малую тягу в пути,и можно опять 'подгадать звезды',так,чтоб двигатели малой тяги имели смысл. Оптимальное положение планет будет несколько иным,чем для разгона мощным одиночным импульсом,разумеется...а что до посадки,так заходить на планету 'по вращению' - линейная скорость поверхности планеты вычтется из путевой,все легче. |
|
|
|
Прикинул цифры, грубо конечно.
Чтобы оторваться от Земли нужна 2 Космическая скорость - 11 с лишним км/с. Почти вся она будет потрачена на преодоление земного притяжения, к моменту выхода на межпланетную траекторию останется около 2 км/с относительно Земли (и соответственно, 32 с половиной км/с относительно Солнца). По мере удаления от орбиты Земли скорость будет падать, и к моменту достижения Марса составит 21 с половиной км/с относительно Солнца и около 2.6 км/с относительно Марса. При такой скорости Марс способен захватить корабль своим тяготением самостоятельно. Но чтобы попасть на его поверхность потребуется гасить 2-ую Космическую относительно Марса - примерно 5 км/с, что в принципе можно сделать многократным проходом через атмосферу. Сам перелет по такой траектории занимает 260 земных суток. |
|
|
|
|