Колонизация Титана

[Проходящий Кот]

ТЕМА НЕ МЕШАЕТ?

[crazy_terraformer]

Разборки с планетами-гигантами следует заводить токмо после окончания строительства энергетического Роя Дайсона . Тогда можно начать сгонять ихние плазменные экзосферы в орбитальные магнитные ловушки, а там ужо конденсировать и вывозить на периферию их спутниковых систем. Или другой вариант почти как у А.Кларка, если будет налажено производство в достаточной степени стабильного металического водорода, то из него можно будет делать плавающие в атмосферах платформы, твердотопливные ракеты и вывозить сжиженный водород и гелий...


http://www.nasa.gov/pdf/637123main_Silvera_Presentation.pdf
Метастабильные соединения металлического водорода перспективны как компактное, эффективное и чистое топливо. При переходе металлического водорода в обычную молекулярную фазу высвобождается в 20 раз больше энергии, чем при сжигании смеси кислорода и водорода — 216 МДж/кг

[Mercury127]

А анамезон лучше!

[crazy_terraformer]

Не спорю, но это уже совсем сказочный материал  .

[Андрей Астрофизический]

ТЕМА НЕ МЕШАЕТ?

Между прочим, мне вот по итогам обсчета семеновских аттракционов, стало интересно вывести математическую модель предельных возможностей аэробрекинга. Чтоб была возможность рассчитывать, сколько возможно пролететь в газовой среде при каких скоростях входа, глубинах погружения, радиусах планет и градиентах плотности атмосфер... И какой получить сброс скорости в итоге. При каких допустимых g. Уже не про Титан и не про Сатурн, а в целом про аэробрекинг. Пока размышляю, как это ловчее сделать и оформить. А вы тему предложите. Куда это поместить в итоге.
Явно не сюда.

[Mercury127]

в целом про аэробрекинг. Куда это поместить в итоге.

туда, куда же еще?
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,160910.180.html

[SpaceEngineer]

Отсутствие ресурсов? Ну в случае с Титаном это же не мешает.

А что, уже доказано, что на Титане нет ресурсов?

[cybertron]

Согласно существующим представлениям - все ресурсы (кроме льда, метана и этанола) находятся под много километровыми слоями льда и воды.

>>>Модель, основанная на данных миссии Cassini-Huygens, предполагает, что Титан имеет пять основных слоев. Самый внутренний слой представляет собой ядро ​​породы (в частности, водоносной силикатной породы) диаметром около 2500 миль (4000 км). Вокруг ядра находится оболочка из водяного льда - особый тип, называемый ice-VI, который встречается только при очень высоких давлениях. Лед под высоким давлением окружен слоем соленой жидкой воды, поверх которой находится внешняя кора водяного льда.

Давление при которых существует ice-VI - более 10.000 атмосфер
Систем для  поиска и добычи полезных ископаемых при таких давлениях - пока не существует.

[crazy_terraformer]

Вполне возможно, что лёд-VI(считай, что скальная порода) покрыт оболочкой из остатков астероидного и метеоритного вещества иной природы.
Подлёдный океан — это водный раствор солей, вполне возможно богатый аммиаком. Сама по себе ледяная кора может включать в себя вмороженные остатки астероидов и метеоритов.

[alex_semenov]

А графики красивые получились, ничего не скажешь. Хотя астрономическая она на самом деле едИница.

Да, конечно, "единый"... Мой excel не подчеркивает ошибки. Но это куда лучше чем "эпилептическая орбита".
Тут и подчеркивание не помогает!

А как может быть по-другому?
Вспомните гравитационный маневр!

По закону тяготения. Крутизна дуги зависит от расстояния до тяготеющей массы, И скорости. Чем выше скорость, тем сильнее траектория стремится к.. прямой. Не гнется она, на высоких скоростях, даже если об газовый гигант гнуть.
Поэтому по касательной, кораблик в атмосфере Сатурна пролетит ничтожно малую часть его окружности. Несколько градусов в лучшем случае.

У нас она (по-началу) огромна. Но у нас скорость падает, дуга загибается. Так что по-логике все должно получится как по маслу!

Дуга загнется до параболы тогда, когда скорость упадет до 2-й космической. Уже. Упадет. А до того это гипербола. И в самом начале она очень плохо гнется.

Да, возможно вы и правы. Но я вед рассчитывал на полудугу 180 градусов при 1 g ускорении торможения. Очень щадящем.
И длина дуги линейно зависит от ускорения.
То есть, если среднее ускорение 3g - дуга уже не 180 градусов,  а только 60 градусов. Правда и 1/3 часа при 3g (хотя будут же пики при максимальном погружении в атмосферу!) - неприятное удовольствие уже. 10g (это конечно жесть!) дуга всего 18 градусов. Эта - точно возможна (хотя чем выше ускорение, тем напряженней термодинамика щита ну и вся конструкция должна уметь выдерживать такие нагрузки, а это очень дорогое удовольствие. 3-5g, думаю разумный диапазон).
Кстати, аппарату тут не мешает аэродинамическое качество иметь чтобы управлять процессом. Ну как в фантазиях Маска...
Только без посадки, разумеется... Садиться на Сатурне некуда. 



В фильме Одиссея 2 2010, у аппарата вроде такого не наблюдается.  А это действительно смертельный номер!

Я не думаю что именно торможение об Сатурн (или там Юпитер) - большая техническая проблема. Меня в связи с тем что мы уже насчитали куда больше беспокоит ВОЗВРАЩЕНИЕ на Землю.
Возвращаться надо так же быстро. Смысл лететь туда 1 год, что бы потом возвращаться 6-3 года?
Но смотрите. При возврате ситуация (как мне кажется) не будет зеркальной. Во-первых вырваться из гравитационной ямы Сатурна сложней чем из Земли. Хотя тут и начальная скорость отлета будет куда меньше. Теперь мы падаем в гравитационную яму Солнца а не убегаем из нее. Поэтому, как мне видится тут ситуация (с работой двигателя) получается в целом зеркальная.
А вот торможение....  Если мы собрались так же тормозить об атмосферу Земли...
Подлетая к Сатурну у нас скорость была поменьше (летели вовне), а теперь мы подразогнались. Грав. яма Земли - слабее, "загиб" на который я рассчитываю - тоже. Ну и  главное - размер планеты - не тот...
Тут все получается очень плохо или очень напряженно. Надо что-то думать. Это - отдельная сложная задача.
 

Между прочим, мне вот по итогам обсчета семеновских аттракционов, стало интересно вывести математическую модель предельных возможностей аэробрекинга. Чтоб была возможность рассчитывать, сколько возможно пролететь в газовой среде при каких скоростях входа, глубинах погружения, радиусах планет и градиентах плотности атмосфер... И какой получить сброс скорости в итоге. При каких допустимых g. Уже не про Титан и не про Сатурн, а в целом про аэробрекинг. Пока размышляю, как это ловчее сделать и оформить. А вы тему предложите. Куда это поместить в итоге.
Явно не сюда.

На самом деле переделать мою модель под простейшую оценку торможение - два пальца об асфальт.
Надо подумать тоже. Просто я пока вылизываю собственно перелет (появляется желание сделать хороший такой инструмент для любых планет СС, например, ввести еще и электроракетную, постоянную тягу. Тут вообще аналитика через гиперболические синусы - беззуба. А разностная модель не сильно и усложняется. И именно эта задача в итоге сводится и к расчету торможения. Даже куда проще ибо нет переменной массы, нет расхода топлива по мере движения и изменения ускорения. Хотя реально ускорение будет меняться (от барометрической высоты хотя бы) но учет этого -  уже более тонкая задача. И такая уже задача - да, ее надо решать в отдельной специализированной именно под задачу аэробрэкинга табличке. Если и это оформлять по-уму и универсально (разные планеты там...).

[Андрей Астрофизический]

То есть, если среднее ускорение 3g - дуга уже не 180 градусов,  а только 60 градусов. Правда и 1/3 часа при 3g (хотя бубут же пики!) - неприятное удовольствие уже.

Да и 60 градусов намотать вокруг планеты гиганта, оставаясь в плюс-минус одном атмосферном слое - это очень жирно. Скорее всего, не выйдет и такого.
Рассчитывать придется на гораздо мЕньший угол. И более жесткое торможение.

А об планету Земля такие скорости тормозить... только по-челябински.

[alex_semenov]

То есть, если среднее ускорение 3g - дуга уже не 180 градусов,  а только 60 градусов. Правда и 1/3 часа при 3g (хотя бубут же пики!) - неприятное удовольствие уже.

Да и 60 градусов намотать вокруг планеты гиганта, оставаясь в плюс-минус одном атмосферном слое - это очень жирно. Скорее всего, не выйдет и такого.
Рассчитывать придется на гораздо мЕньший угол. И более жесткое торможение.

Может быть. Но я на глаз не скажу прав ваш пессимизм или мой оптимизм. Возможно ваш пессимизм оправдан. Но нужна модель. Хоть простейшая (с предположением о равномерном ускорении, это действительно реально если у вас аппарат имеет аэродинамику и может управлять глубиной погружения. Для этого не обязательно крыло, достаточно чего-то в духе "фары" наших спускаемых аппаратов).

Вообще нам не обязательно дотормаживать до круговой.
Достаточно слить скорость меньше скорости покидания. Тогда можно будет наматывать эллипсы с погружениями. Как в 1939-м Владко тормозил свой астроплан об Венеру за 5 погружений:

А об планету Земля такие скорости тормозить... только по-челябински.

Да, похоже... 
Но тем интересней задачу изучить. Азарт возникает же!

Кстати, вот "Большой Брат" Гугл под нос подсунул, то что я как-то искал и не смог на вскидку найти.



Чудестный аэробрэкинг магнито-гидро-трям-пам-пам...  Надо читать, искать знакомые буквы. Но тут наверняка ключи есть для углубленного поиска.
Если кому интересно.

[Проходящий Кот]

.......
А об планету Земля такие скорости тормозить... только по-челябински.

Скорее по тунгусски.

[alex_semenov]

Значит так. Я тут для себя, наводя порядок, выписал модель (исправленную и дополненную).
Пробую описать. Возможно вы и не воспользуетесь, но я сам для себя упорядочу ее в голове.
И так.
Исходные параметры по-сути у нас разложенные на Декарта радиус-вектор и скорость:



Так удобно моделировать (см. ниже) но не удобно задавать. Поэтому определяться они  через  диаметр орбиты Земли и начальный угол:



Бетта считается как в школьной тригонометрии. Поэтому для Гомана, бетта -90 градусов. Именно минус! Это важно. В градусах задавать привычней, но расчет идет через радианы. Поэтому напоминаю пересчет:



Отсюда получаем декартово разложение что бы подставить в самую верхнюю НУЛЕВУЮ строчку таблицы-модели:




Так же поступаем с начальной скорость. Начальный угол альфа  перпендикулярен углу радиус-вектора R:



А величина - сумма собственно скорости Земли по орбите w плюс относительная скорость  v:



Как из этого берется скорость покидания (для расчета ракеты) - разбирайтесь сами. Сейчас не суть. Но надо понимать что v - это не дельта-вэ для ракеты. Но для баллистики это уже не важно.
Соответственно декартово разложение для начальных скоростей:




И последнее изначально задаваемое условие: шаг итерации по времени . Я его тоже подбирал (брал доли суток). Но ясно что это - глупо. У нас есть условие задачи - время перелета T. И если нам достаточно 2000 строк в таблицы, то есть N строк модели, для относительно точного получения кривой и данных, то вообще играться с этим параметром не обязательно:



Остаются для моделирования только "две ручки" (две ячейки, меняя параметр которых мы будем "попадать" в Сатурн или еще куда нам надо): началный угол и начальная скорость отлета.
Теперь сама модель. Это таблица. То что вы видите - там есть лишние, дурные столбцы.
Главная для нас формула, моделирующая задачу - закон гравитации Ньютона:



Опираясь на него считаем в самой верхней, нулевой (N=0) строчке. Она отличается по формулам первой и  от всех прочих 2000 или сколько вы протяните при копировании строчек вниз? Главное для вас - создать две верхние строчки. Нулевую и первую. Потом копируете первую N-1 раз и модель готова. К ней вы привязываете график и глядя на него будете подбирать исходные параметры и смотреть в параметры на выходе. Об выходных параметрах - в самом конце.
Эти формулы одинаковы и для нулевой и для первой (всех остальных) строчек:






Радиус-вектор, ускорение падения на Солнце, разложение этого ускорения на оси. Самая тонкая деталь (я о нее споткнулся по-началу), угол радис-вектора:



Тангенс, зараза, "прыгает же назад" через пи  и ломает картину при углах больших  пи/2 или меньших -пи/2.



Поэтому угол нужно считать с использованием логической функции ЕСЛИ(). Если х-ордината стала отрицательной, прибавляем к арктангенсу пи. Положительный? - ничего не прибавляем, ноль прибавляем. Работает все идеально. При нулевой v при любом Т у вас должна в итоге на графике получится дуга или окружность (намотанная много раз).
И так. в нулевой строке берутся из начальных условий. Все, нулевая строка есть.

Первая строка (она же любая иная из N). В ней по-другому считаются только четыре параметра:






И еще. Все это в CИ. Метры, секунды... Но график лучше смотреть в астрономических единицах, поэтому нужно строить еще два столбца:



Так как мы стартуем с Земли то R₀ - астрономическая единица. Но вообще лучше знаменатель вынести в отдельную ячейку как а.е. А то забудете, станете считать старт с другой планеты, и тогда все уплывет.
Вот по этим двум столбцам и делаем график (точечную диаграмму. У микрософтов это так через ж... называется).
Настройка графика, на самом деле - отдельная морока. Я  детали мороки описывать не буду. Это надо самому уметь (тем более в новые Excel это все сделано через ж... я пользуюсь старым XP-ишным еще, 20-летней давности. Все там было по уму и как надо. )  Главное -выбрать правильный тип графика (плавные кривые без маркеров ну и там надо настраивать по вкусу цвета всего, плюс я настоятельно рекомендую зафиксировать для шкал X и Y максимальные и минимальные значения, шаг и т.д. По Х для Сатурна-Земля от -2 до 2, а по Y от -2 до 10. Да, это не удобно при переходе к другим планетам, но я знаю как это лечится, но это уже надо макросы писать и обвешивать хитрыми кнопками. Это - позже.)
Все.
О снимаемых результатах. На графике вы видите результат в целом и грубо (я для красоты налепил сверху графика кружочек солнца, "колечко орбиты Земли", "черточкой отметил орбиту Сатурна как прицел, ну и последнюю точку на самом графике задал круглым маркером другого цвета, что бы удобней было попадать в Сатурн, вернее в его орбиту. Задача попасть собственно в Сатурн - совсем отдельная задача выбора взаимного расположения планет. Здесь она, спасибо богам, она нам не нужна).
Из последней  N- той строки извлекаем конечные результаты моделирования (вообще-то кординаты и скорости надо извлекать из N+1 недостроки, неполной строки, но это если все делать совсем чисто).
Как этим теперь пользоватьс?
График - это грубое прицеливание, а точно конечно же уже по цифрам результата. Его надо "вынести" отдельно и красиво (как, например это сдлал я под исходными данными в черную рамочку).
Собственно достигнутая вами, орбита - это последнее значение Y_N.
При этом вы можете как пролететь мимо, так и не дотянуться до цели (орбиты Сатурна). В этому и суть игры с попаданием кривой в цель.
Формально:

y_N    должна равняться дистанции перелета (как можно ближе).   
x_N    должна равняться 0 (как можно ближе).
Что бы попасть в эти условия вы подбираете  2 начальных  параметра:  начальную скорость удаления (она - искомая) и начальный угол β (неинтересный нам параметр, но без него - никак).
Так работать с моделью.
(я собираюсь это все обвесить "шашечками" но суть не изменится).
Глядя на график вы "крутите" эти две "ручки" так чтобы попасть грубо, а глядя на результаты - точнее (можно сделать это совсем удобно и быстро, именно как "подкручивание ручек настройки", но это - потом, как и сохранение в базу найденных параметров и извлечение их оттуда одним нажатием кнопки с простеньким макросом, макросы в Excel обязаны быть очень простыми. Буквально пару строк. И я на таких в свое время для бухгалтерии собаку съел. Это добивается только многолетним опытом решения реальных прикладных задач).
Если вы попали (время, дистанция, положение кривой) - задача решена. Вы видите начальную скорость (вы ее подобрали).
Попутно вы получаете еще ряд ценных параметров.
Скорость прибытия:



И угол прибытия:



Я угол выше не считал. Но выложенные мною картинки (с "едЕницами") - это сырая модель. Угол важен (как мы знаем уже) при вычислении скорости падения на планету-цель и расчета торможения.
Ну, в общем - все!
Рисунок в левом верхнем - в помощь для понимания:



Таблицу можно делать тут же, можно убрать на другой лист. Морочно делать ссылки, но зато удобней делать "пульт" входных-выходных значений. Я думаю в более капитальной версии сделать именно так. Таблиуц - на другой лист.
В общем, конструктор "Сделай сам" - у вас на столе! Идея разжевана. Собираем и полетели!!! При этом на Сатурн - не предел! Вся Солнечная теперь нам доступна! И не только Солнечная! 

[SpaceEngineer]

Согласно существующим представлениям - все ресурсы (кроме льда, метана и этанола) находятся под много километровыми слоями льда и воды.

А как же дюны из органики? Органика ведь не только из C, O, H строится.

Лед под высоким давлением окружен слоем соленой жидкой воды

Вооот, а солёная эта "криомагма" извергается вулканами и оказывается на поверхности.

А также надо учесть, что на Титане нет движения литосферных плит. Поэтому метеоритное вещество, выпадающее на него миллиарды лет, должно накапливаться на поверхности, как заметил crazy_terraformer:

Сама по себе ледяная кора может включать в себя вмороженные остатки астероидов и метеоритов.

А метеориты бывают даже железные!

[alex_semenov]

Дополнительный бонус.



До сих пор мы летаем на всяких чудо-пепелацах "по инерции". Взрыволетах, например или чудестных астропланах Владка (где некий атомит истекает с чудовищной скоростью 12 км/с). Но на повестке дня стоят апологеты МАЛОЙ ТЯГИ.  Ионного привода.
Та же Аманда Хэндрикс именно "малую тягу" видит спасением от 6 лет полета. Еще есть такой товарищ, как Dmitry Konanykhin который всех убеждает что малая тяга способна бегать по Солнечной очень резво.



Я как-то пытался прикинуть, и даже поспорить с Конанихиным (но он проигнорировал), а способна ли? Мол,  какая нужна удельная мощность (проблема номер один на звездолетах) чтобы быстро носится на ионниках к Марсу и Сатурну? За год к Сатурну, например можно на ионнике добраться? Но мои потуги "простецки" перенести межзвездную логику на эти чертовы гравитационные ямы провалилась, как и попытка здесь "быстренько" прикинуть скорость отбытия "по Коршуновски".
А вопрос ведь интересный!
Поэтому, я подумал: а как модернизировать эту модель под ионную тягу?
Оказывается не так уж и сложно. Хотя до конца я логику не довел (у меня ускорение осталось постоянным, но это легко полечить, что будет желающим домашним заданием) и сам еще руками не попробовал. Но думаю, что все срастется так же. Хотя появляется еще одна "ручка регулирования". Но если мы двумя умеем настраивать решение, то почему не сможем тремя?
Выкладываю, буквально, свои записки "на полях" (чуть добавив):

Полет с малой тягой.         
Предполагаем, что тяга - всегда по касательной к траектории! (хотя в общем случае это не обязательно)         
Отличие в начальных условиях:          
1   начальная v ~ 0  (вы стали самостоятельным космическим телом рядом с Землей)      
2   надо задать  ε - малое начальное ускорение, создаваемое ионным двигателем.      
3   возможно понадобится задать условие реверса или отключение тяги, но как?       
         Либо по времени перелета (середина?)
         Либо по достижении определенной скорости (какой?)
         И что делать? Выключать тягу или делать реверс?
Нужен эксперимент. Пока на реальной модели не намучаешься - не поймешь как надо.

И так, допустим, эпсилон - дополнительное постоянное (пока) ускорение нам известно как константа начальных условий.

Текущий угол скорости:



Дополнительное ускорение от двигателя (работающий по касательной к траектории, то есть по вектору текущей скорости) разложенное по осям:   




Тогда нам нужно чуть поменять формулы в четырех столбцах выше и все!






Если планируется контроль отсечки двигателя или реверса тяги по достигнтой пиковой скорости, надо считать еще и столбец и текущей v_i по модулю:



Про оценку эпсилон. Это для начальных условий.
   


Это из межзвезных изысканий.

омега - энерговооруженность электролета сейчас < 100 Втт/кг, теоретически в пределах 1000 Ватт/кг
u - скорость истечения ионного двигателя (70-50 км/с)
упрощение в том, что ускорение считается постоянным, но это не так. Электроракета расходуя рабочее тело будет уменьшать свою массу и ускорение будет возрастать. Для более точного моделирования это надо учесть По сути данное ускорение - для пустой электроракеты. Если у ракеты массовое число Z, тогда начальное ускорение делим на Z. Но по мере полета ускорение растет пропорционально падению текущего Z это надо отдельно моделировать. Думаю еще не более пары доп. столбцов.
И тогда у вас в руках вообще уникальный инструмент!
Аналитически "постояння тяга" фиг решается или решается так сложно и для особых случаев, что подобная модель - верх простоты!

Ну и на диссерт.
Постоянная тяга с постоянной массой (все - выше) это уже по-сути готовое решение для прикидки по аэробрэкингу.
Тогда ε отрицательная и 1-10g.
 

[SpaceEngineer]

Но смотрите. При возврате ситуация (как мне кажется) не будет зеркальной. Во-первых вырваться из гравитационной ямы Сатурна сложней чем из Земли. Хотя тут и начальная скорость отлета будет куда меньше. Теперь мы падаем в гравитационную яму Солнца а не убегаем из нее. Поэтому, как мне видится тут ситуация (с работой двигателя) получается в целом зеркальная.

Если задача вернуться так же за год, то задача симметричная (пренебрегаем временем полёта в системах Сатурна и Земли). Надо набрать 43 км/с относительно Сатурна. Но его гравияма - не проблема, а наоборот, помощь! Вспоминаем про эффект Оберта. Мы можем спустить в огромную гравияму Сатурна халявную потенциальную энергию топлива, намайненного на Титане. Манёвр Оберта даст умножение Δv в 5 км/с в 4 раза, т.е. до 20 км/с. А 10 км/с превратится в 28 км/с, а 20,3 км/с в 43 км/с  (чем больше дельта-v импульса, тем ниже эффективность). Итого, очень грубо:

2,64 км/с - уход с орбиты Титана.
5,57 км/с - тормозим, чтобы упасть на Сатурн. Падая, разгонимся почти до 35,5 км/с
Делаем Оберта с Δv 20,3 км/с, получаем заметные 43 км/с вдали от Сатурна.

Всего затрат 28,5 км/с. Это заметно меньше, чем просто разгон до 43 км/с, как если бы никакого Титана и Сатурна не было рядом.

[alex_semenov]

Всего затрат 28,5 км/с. Это заметно меньше, чем просто разгон до 43 км/с, как если бы никакого Титана и Сатурна не было рядом.

Гм...
Я смотрю летать на Сатурн - "это просто праздник какой то!" (с)
Да... про Оберта я забыл...
То есть, если мы за год хотим улететь с Земли на Сатурн, то (если нет ошибки) двигатель взрыволета Коула должен развить дэльта-вэ 31,71 км/с
При этом он может остаться практически с сухими баками. Ну на корректировку курса чуть-чуть и там для маневров у Сатурна. Я не знаю. Ну еще 2 км/с дэльта-вэ. Вряд ли больше.
Итого полная заправка дает нам 33,71 км/с до сухих баков.
У Сатурна он заправляется. Водой. Заряды (ядерные) которыми эту воду превращает чуть ли не в плазму, он берет на туда и обратно, но саму воду - только на туда. Она почти вся масса "топлива".
И так. На Сатурне он заправляется и через время собирается лететь домой. Ему нужно зеркально отразить свой маршрут сюда. Вернуться за год или за полтора (более реалистично). Ну допустим экстремально - за год (что бы не менять цифры. Сейчас - не суть).
Тогда ложась на ту же траекторию но зеркально обратную, он (с новыми силами, то есть заправкой баков) теперь расходует из запаса в те же полные дельта-вэ 33.71км/с, лишь 28,5 км/с.
То есть, у него остается дэльта-вэ в 5,2 км/с на корректировку курса и торможение у Земли. Так?
Кстати, тут тоже можно будет воспользоваться Обертом, наверное?
Подлетаем мы на чудовищной скорости (по-сути на той же  31,71 км/с что и улетали при старте, если не ошибаюсь) и это надо как-то слить ну хотя бы до 11,05 км/с (тогда выйдем на первый эллипс уходящий за орбиту Луны, Это 6 дней на "лунных качелях"....).
Если без учета возможного маневна Оберта, то мы можем задолго до приближения к земле на подлете слили скорость, которая в итоге будет 26.51 км/с, и что остается на чирканье по атмосфере Земли? Надо слить  15,46  км/с, что бы "эллипснуть" до Луны....
Гм... Это по-моему не так уж и много!
Это вполне мыслимо!
Если учесть что при возврате с Луны мы уже сливали по 11.05 км/с. Это в 1.4 раза меньше, значит энергии слить при аэроторможении в квадрат больше: в 1.9 раза. В два раза "всего".
А Оберт это соотношение может еще больше уменьшить?
То есть. И вернуться домой, вроде как, мы тоже можем за 1 год! И затормозить об атмосферу матушки-Земли!
 
Правда торможение у Земли, наверняка будет драматичным финалом всей экспедиции. Перегрузки придется терпеть немалые... Сколько при возврате с Луны на пике?

Осталось затормозить у Земли......

Уже почти!
 

[SpaceEngineer]

Ой, я там ошибся немного - для ухода с ОРБИТЫ Титана надо всего 0.77 км/с (2.64 это старт с поверхности). Мы же не собираемся садиться звездолетом на Титан? Или собираемся?

[Проходящий Кот]

Шо, даже чая не попьют? не высадятся на Титан?
И к чему тогда такая спешка?
Даже без ФЛАГОВТЫКА?