Колонизация Титана

[alex_semenov]

А если скорость истечения переменная? VASIMR, AFFRE (Afterburner fission-fragment rocket engine), использование разных типов двигателей на разных участках полёта (тех же химических и ионных)?

Понятно, что даже если задача оптимизации электроракетного движка будет решена, это только ЧАСТЬ задачи поиска траектории перелета, которая вообще аналитически не решается ибо там гравманевры, например участвуют. А ведь можно (если у вас факельная тяга) при гравманевре у Юпитера и давануть Обертом...
Можно? Еще как!!!
Для взрыволета (он как ни крути - король Солнечной) - это два пальца об асфальт!
То есть вариантов очень много и они дискретные. Расчет каждого - лоскутное одеяло, сшивать тут его может машина и сможет но... не такая и простая (ИИ?). Однако для каждого кусочка "одеяла" надо иметь совершенную методику. Что мы и пытаемся сделать (оказывается).

Какие тут шуточки теперь? Дырки уже сверлят в бортах общих орбитальных станций!!!   
Вы думаете просто так?

Полагаете , коллега, это симптом вуайеризма?!

Не хочу тут холиварить. Ибо это была ирония вскольз.

(кликните для показа/скрытия)

Но вы меня удивляете не меньше чем я -вас. Вы, я так понял, полагаете что дырки не было и БЫТЬ НИ МОГЛО?
Я как-то сразу так и подумал, что не могло. Мол, не может быть такого! Но чем дальше события развивались... Вы думаете наших в открытый космос гоняли ради "рогозинского шизоида"? Заговора Кремля?  И кто из нас тогда тут больший... пациент?
Это еще вопрос!!!



Я понимаю - не верится. Я сам обалдел по-началу. Но сумма фактов...
В Лунный заговор я не верю.
А вот в дырку специально просверленную - вполне... Ну самая лаконичная гипотеза же!
Хотя вопрос про дырку, я смотрю, уже  стал в духе "чей Крым?". 120% холивара (идейной преданности и логика - пофиг).
И если событие имело место быть (а вероятность по-моему 99%) это не шизофрения члена экипажа. Это если было - то команда сверху (возможно команда по закрытым каналам, тайных "масонских" кураторов, обратите внимание - я взял в кавычки, то есть очень иронично...).
Если вы идейный либерас, то вам хоть кол на голове.
Но в США идет ЧУДОВИЩНАЯ драка бульдогов под ковром. Это факт.
Лет через 20 мы узнаем массу вопиющих фактов. Но даже то, что всплывает сейчас (рык, суетня... накаты в прессе, маразматические импичменты, аудиозаписи, компромат) уже впечатляет. На этом фоне я вполне ДОПУСКАЮ что кому-то в американском экипаже дали команду спровоцировать аварийное бегство со станции. Кому это надо было? Мы точно знать не можем. Даже строить догадки - непродуктиво.
Но в моей картине мира такой вариант вполне реальный. Ничего личного, только бизнес!
А вот ваше изумление меня беспокоит, голубчик... Вы уже идейно не способны принимать подобную возможность? Ну как "чей Крым? на/в Украине?" Гм...
То есть, сдается, доктор среди нас не вы, а все-таки я.

К черту. Не будем это развивать. В спойлере этот спор родилось, там пусть и умрет.

Дума, комментарии излишни

Это еще относительно тяговитый ионник... у некоторых все много хуже может быть.

Так картинка из "ревущих 60-х!"



Когда (условный) "Римский клуб" нас, как того барана, ещё не лишил ... космического оптимизма...

В этом минус ионника. Надо иметь манервновые двигатели большой тяги. Пуст на небольгой запах ХС (характеристической скорости) но приобретаемой быстро. Без этого - никак. Поэтому в свое время у нас мутили с комбинированной установкой. То есть реактор, который одновременно и ядерный двигатель и ядерный реактор для ионника. Собирались отчаливать на ядерной термической тяге (пусть не рекордной, скажем 7 км/с, я не знаю точных параметров) а на трассе переводили комбинированную установку в режим реактора, запускали контур и на ионниках себя тихо-тихо ускоряли...
В теории получалось ну очень круто.
Но потом все это забросили. Или СССР кончился, или просто поняли что тут две хорошие вещи несовместимы в одну сносную... Скорей всего второе.
Многие этим болели.
Вот у американцев были фантазии.



Поройтесь на atonic rocket. Там есть сейчас почти все концепты...
Но, как я думаю, не стоят эти гибриды усилий.
Все что могу предложить (от себя, не знаю, кто-то наверное уже предлагал) поставить мощный реактор с электроракетными двигателями. Плюс обыный ЖРД на компонентах метан+кислород и водород-ксилород. Небольшой запас на борту кислорода и метана весь выгорает до дна при отчаливании.
НО! У вас еще есть запас воды. И пока корабль чапает к цели, часть энергии реактора идет не на ионники, а на электролиз воды. Небольшая установка типа самогонного аппарата, холодильничек...



За пол года в те самые пустые баки накапает кислород и водород. А еще лучше взять с собой углекислоту "в брикетах" что бы получить метан (водород годами хранить даже вдали от солнца, хотя...) и при подлете вы опять выжигаете все до тла.
Может это и не стоит того?
Но что-то подобное я пытался придумать для нибелунгов. Взрыволет ведь разгоняется сильными импульсами. Без тонкой маневровой доводки - никак. Ему нужны движки, которые годами будут молчать. И на годы запасаться не удобмным компонентом ... а если есть бортовой реактор с избытком мощности (на взрыволете реактор нужен лишь для хозяйственных нужд, то есть избыток обеспечить очень просто) то он бы мог нарабатывать (по мере расхода) маневровое топливо из подходящего для хранения компонента. Тут надо еще поискать какое будет лучше.

[Проходящий Кот]

При проектировании постоянной трассы Земля-Титан( а не флаговтыковской) корабль должен иметь запас хода. 20% это может и много, но вполне терпимо, если у нас задача долететь до цели без всякого героизма.
Расчеты тютелька в тютельку напоминают мне героических капитанов кораблей с шиком подлетающих к причалу, ну или сносящим его.

[Андрей Астрофизический]

Расчеты тютелька в тютельку напоминают мне героических капитанов кораблей с шиком подлетающих к причалу, ну или сносящим его.

Хм  а мне, такие расчеты, напоминают обычные орбитально-межпланетные полеты. Оглянитесь - все так летают!

[SpaceEngineer]

Все что могу предложить (от себя, не знаю, кто-то наверное уже предлагал) поставить мощный реактор с электроракетными двигателями. Плюс обыный ЖРД на компонентах метан+кислород и водород-ксилород. Небольшой запас на борту кислорода и метана весь выгорает до дна при отчаливании.

В моем концепте так и есть: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,120039.msg5057274.html#msg5057274
Только некоторый запас пары остается на посадку модулей. Хотя бы на посадку танкера, который потом в несколько рейсов привозит пару для посадки хаба и грузовика. Надо просчитать и оценить, какой импульс могут дать работающие одновременно химические движки всех трёх модулей (для Оберта и пр.)

Идея с ISRU на борту интересная, надо обдумать. Но если миссия достаточно долгая (или на планете уже есть топливная инфраструктура), то это лишнее. Насколько долгая? ISRU SpaceX будет нарабатывать пару для одного старта целый синод (2 года), но у них энергетический бюджет хилый. На Титан как ни крути придётся спускать приличный реактор. Поэтому и ISRU можно взять помощнее.

Набрать воды и CO2, и нарабатывать из них пару во время долго пути домой может быть хорошей идеей, если надо быстро свалить с планеты (авария?) Но под это дело нужно оборудование, скорее всего отдельные баки/контейнеры (для грязного, неочищенного льда), а это масса. Плюс саму ISRU придётся тащить домой.

[alex_semenov]

Плюс саму ISRU придётся тащить домой.

Я же говорю, версия рассматривается как комплектация взрыволета.
А взрыволет, как не верти, меньше 1000 тонн - зря потраченные деньги.
Для версии корабля в духе "каждый грамм - на вес золота", какое бы вы решение не приняли, оно всегда будет ошибкой.

Ионный космолет к Титану имеет смысл только в паре с "морским драконом". Два пустка- 1000 тонн на орбите...



Но ради Титана такого "Дракона" делать не будут. То есть ему нужна нагрузка взрослая. Это база на Луне, марсианская экспедиция в полный рост.
(скажем, заправка  космолетов в духе Маска не в час по чайной ложке, а одним махом)

В любом случае полет на Титан - это СЛЕДУЮЩИЙ шаг.
И на него нужны веские причины.
Причин до сих пор не было.
Но (как я вижу) они быстро начинают появлятся.
Как говорится...

"Одна маленькая дырочка в борту российского орбитального отсека...
     А какой гигантский шаг Человечества!"

Шутка, чур, моя!!!
И "рогозинский батут", тут, кстати, очень в тему. Маск должен Рогозину проставится "за батут". Если бы Россия продолжала лебезить, фиг бы Маску так помогали свои "закулисники"... гнали и помогали... Не зря Маск батут вспомнил. Просто дураки "церкви святого Маска" не так все поняли. Это своего рода алыверды. Ну как у военных из окопа в окоп... На фронте ненависти нет (кто там ненавидит - долго не живет). Вся ненависть - в тылах.

[crazy_terraformer]

А шо гравитационные манёвры и эффект Оберта у короны Солнца не сработает?
Выходим на ионниках за пределы сферы действия Земли, даём тормозной импульс ЖРД или ЯРД для сброса круговой орбитальной скорости относительно Солнца..., проходим через верхние слои атмосферы Венеры по касательной и таким макаром ещё сбрасываем.....

Ионный космолет к Титану имеет смысл только в паре с "морским драконом".

Китайским драконом !

На Титане или Энцеладе стоит нарабатывать, что-то типа гидроксиламмония нитрата. Монотопливо.
[NH3OH]⁺[NO₃]^–

[Инопланетянин]

(не только все!)

И опять напомню - не только лишь все! Классику надо цитировать точно.

"Одна маленькая дырочка в борту российского орбитального отсека...
     А какой гигантский шаг Человечества!"

Как говорится "Поехали!"

[Инопланетянин]

Будем посмотреть. Ну что? Они там люк уже открыли?

Надеюсь, новая космическая гонка начнётся, может, даже до чего-нибудь интересного дойдёт.

[crazy_terraformer]

A что это за хрень?

https://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxylammonium_nitrate
Нитрат гидроксиламина
Китайцы используют.
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,10677.msg5038357.html#msg5038357

[crazy_terraformer]

Дурак!
[стучу по лбу]

Таки не всё потеряно, если не спрашиваете:"Кто там?".

[Андрей Астрофизический]

Но получить аналитически все ФАЗОВОЕ ПРОСТРАНСТВО решений- это гиперуровень.

А что если... построить многопоточную модель. Каждый поток которой считая свой вариант, вместе путем перебора построят это фазовое пространство в некой графической среде способной отобразить все (нужные) оси координат.
Почитал я про Octave занятно. Может, на основе ее и сделаю. Octave можно связать с C++ насколько я понял. Но нужен еще посредник с графической средой... например WebGL. Может получиться интересный инструмент, для решения разных математических задач, требующих отображение ФАЗОВОГО ПРОСТРАНСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ в среде N измерений. Ну, наши привычные 3, + время, + еще что нибудь.
С не слишком высокой, но вполне сносной, точностью, такой инструмент может находить решения опять же итеративным образом...

А это интересная идея...

Чем можно находить. Решения, требующие множества вычислений и учитывающие множество факторов...
Числом.

[AndrejM]

Чем можно находить. Решения, требующие множества вычислений и учитывающие множество факторов...

Незабудьте что число потоков конечно для обычного компьютера. Это может создать ограничение.
А квантовый нам не доступен. Пока.
Но идея правильная. Правда вы не первый. Иначе уже давно опубликовали бы результаты.
Сйчас много супер компьютеров.
Так что пробуйте но с опаской.

[SpaceEngineer]

Сйчас много упёр компьютеров.

Откуда упёр?

А ещё есть GPU - там ядер порядка 1000. Языки - OpenCL, CUDA, компьют шейдеры. Правда точность вычислений одинарная, с двойной будет уже не так быстро, но все равно на порядок-полтора быстрее, чем даже 32-ядерный CPU.

[AndrejM]

А ещё есть GPU - там ядер порядка 1000. Языки - OpenCL, CUDA, компьют шейдеры. Правда точность вычислений одинарная, с двойной будет уже не так быстро, но все равно на порядок-полтора быстрее, чем даже 32-ядерный CPU.

Все правильно.
Но Ферма и Супер компютер не одно и тоже.
На пример даже супер компютер не тянет рассчитать Ядро гелия.
Так что нужно быть осторожным и трезвым.
Кстати о потоках. Новое слово. Threadripper.

И ещё про попутные астероиды.
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/(944)_Идальго
Так что есть и достаточно.
Главное поискать.

[SpaceEngineer]

И ещё про попутные астероиды.
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/(944)_Идальго
Так что есть и достаточно.
Главное поискать.

Какой же он попутный, при наклонении 42°.

[SpaceEngineer]

Вид Титана с Гипериона при их соединении. Расстояние до Титана - 417000 км, его угловой диаметр для наблюдателя на Гиперионе - 42.5' (в 1,37 раза больше Луны). Орбита Гипериона довольно вытянутая - e=0.12, но из-за резонанса 4:3 соединения с Титаном всегда случаются, когда Гиперион находится в апоцентре своей орбиты. А так могло бы быть на 27% ближе.
Сам Гиперион в такие моменты виден с Титана под углом всего 2' - как Деймос с Марса.

[AndrejM]

Какой же он попутный, при наклонении 42°.

С точки зрения догнать. Совсем неудобный. А во с точки зрения болтаться рядом почему нет.
Расстояние маленькое. Время полёта по меньше. Но главное масса. Там жить можно... долго. Не хуже чем на Титане. А погрузка тоже рядом лететь. Хоть его тоже догонять.
В общем станция.
Но можно и по удобнее поискать было бы желание.
Главное это не 500 метров.

[alex_semenov]

Вид Титана с Гипериона при их соединении. Расстояние до Титана - 417000 км, его угловой диаметр для наблюдателя на Гиперионе - 42.5' (в 1,37 раза больше Луны). Орбита Гипериона довольно вытянутая - e=0.12, но из-за резонанса 4:3 соединения с Титаном всегда случаются, когда Гиперион находится в апоцентре своей орбиты. А так могло бы быть на 27% ближе.
Сам Гиперион в такие моменты виден с Титана под углом всего 2' - как Деймос с Марса.

Я так понял это реалистичный ракурс на планетном симуляторе?
Два вопроса-недоумения.
Первый. А почему Титан - выше? У Гипериона и Титана орбиты не в одной плоскости? Странно, учитывая что они в резонансе!
 
Второе. Почему Гиперион так "засвечен"? У него такое яркое альбедо? По-идее там хоть и лед но очень грязный. Нет?
Но все равно - спасибо.
РеализЬм - наш конёк...

Кстати, я  как-то игрался виртуальным планетарием "Селеста". Там можно было задать траекторию и смотреть по сторонам. Я взял траекторию какого-то "Вояджера" и пролетел вместе с ним через системы Юпитера и Сатурна. Я был впечатлен! Даже при средней графике и плоском экране "крышу срывает" Именно от изменений пропорций. Когда на тебя наезжает очень маленькая (на фоне того же Сатурна и его колец) луна (не помню какая, Энцелад? Да и не важно) и тут ты понимаешь какая эта луна ОГРОМНАЯ... Возникает чувсрво пространства! Тогда возникает ощущение огромности самого Сатурна.... Именно в процессе движения (конечно ускоренного) мимо спутника... Жуть!
 

A что это за хрень?

https://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxylammonium_nitrate
Нитрат гидроксиламина
Китайцы используют.

Почитал. Я так понял это что-то в духе перекиси водорода? Заменитель НЕЗАМЕНИМОЙ пока паре гептил-азотка?
Да, давно пора что-то найти... Но вопрос, а что там с УИ? А с калорийностью? Я не нашел так сразу. Ну что бы сравнить старое с новым.
Насколько безопасно с этой дрянью летать? Она как перекись начинает в присутствии некоторых "примесей" распадаться, я так понял?
Кстати, "Союзы", кажется, до сих пор для двигателей касания земли на спускаемом аппарате перекись водорода используют.

[Андрей Астрофизический]

Незабудьте что число потоков конечно для обычного компьютера.

Я же упоминал что собираюсь использовать WebGL. В чем ее плюс (ну, для меня   ) - относительно легко писать шейдеры. И, следовательно, часть вычислений (а может и, все? хз), можно перенести туда.
И тогда фазовое пространство решений. Будет считать-майнить, видеокарта. Как биткоины 

[SpaceEngineer]

Я так понял это реалистичный ракурс на планетном симуляторе?
Два вопроса-недоумения.
Первый. А почему Титан - выше? У Гипериона и Титана орбиты не в одной плоскости? Странно, учитывая что они в резонансе!
 
Второе. Почему Гиперион так "засвечен"? У него такое яркое альбедо? По-идее там хоть и лед но очень грязный. Нет?
Но все равно - спасибо.
РеализЬм - наш конёк...

Да, это в SpaceEngine.
Плоскости орбит конечно не совпадают. Угловой размер Сатурна тут градуса 4, получается, Титан выше экватора Сатурна всего на пару градусов (или Гиперион ниже, надо смотреть). На самом деле угол между плоскостями орбит ещё меньше, тут его увеличивает эффект перспективы.
Яркость текстуры Гипериона, возможно, не откалиброван, надо проверить.