Освоение Марса

[zeon111]

Простите, а где я говорил про наших космонавтов, которые полетят на Марс?

не прощаю а где я говорил что вы говорили.
Такой большой а все в сказки верите.
Я считаю на самом деле что никто никуда не полетит, но мозг понапрягать можно размышлизмами а как бы былобы.
 "Человек никогда не полетит на другие планеты. " - https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,138362.0.html моя тема.

[zeon111]

Соответственно, если стартуете по параболе, то Солнце - фокус параболы, а точка на орбите Марса, из которой вы вылетаете - ее основание. И таким образом, по параболе можно только улетать дальше от Солнца

чето вы путаете по моему

[sharp]

чето вы путаете по моему

Вот эту картинку не дураки вроде рисовали

(кликните для показа/скрытия)

Импульс на покидание Земли осуществляется сонаправленно с орбитальным движением Земли для того, чтобы скорости просуммировались. Поэтому и орбиты Земли и аппарата получаются касательными друг другу.
Соответственно для переходной траектории от Марса к Земле нужно уже вычитать скорости и стартовать в противоход планете. Но парабола у вас не будет ни при каком импульсе, можно получить только эксцентричный эллипс с перигелием близко к Солнцу.

[zeon111]

Вот эту картинку не дураки вроде рисовали

это я видел - даже сам ее вырезал и постил на форуме. Дальше что?

[Valerij56]

С чего бы это? Восстановление водородом углекислоты до метана идёт с выделением энергии. Пересчитайте на количество топлива, необходимого для перелёта.

Если водород от святого духа!Да и то:На получение одной молекулы метана нужно четыре молекулы  водорода,плюс еще полстолько же получается при получении О2 для его горения электролизом воды.Это вместо шести молекул Н2 и трех О2,полученных электролизом.Энергетический выход сравните!И да,получение метана идет с выделением энергии,но ранее затраченной для получения водорода.

   
Так, говорите, "На получение одной молекулы метана нужно четыре молекулы  водорода"? С вами всё понятно.

[Valerij56]

Простите, а где я говорил про наших космонавтов, которые полетят на Марс?

не прощаю а где я говорил что вы говорили.
Такой большой а все в сказки верите.
Я считаю на самом деле что никто никуда не полетит, но мозг понапрягать можно размышлизмами а как бы былобы.
 "Человек никогда не полетит на другие планеты. " - https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,138362.0.html моя тема.

   
так и пишите в своей теме, что же вы в чужие с этой чушью лезете?

[Valerij56]

чето вы путаете по моему

Вот эту картинку не дураки вроде рисовали

(кликните для показа/скрытия)

Импульс на покидание Земли осуществляется сонаправленно с орбитальным движением Земли для того, чтобы скорости просуммировались. Поэтому и орбиты Земли и аппарата получаются касательными друг другу.
Соответственно для переходной траектории от Марса к Земле нужно уже вычитать скорости и стартовать в противоход планете. Но парабола у вас не будет ни при каком импульсе, можно получить только эксцентричный эллипс с перигелием близко к Солнцу.

   
Согласен - эту картинку не дураки рисовали, и не зря там подписано, что это траектории полёта к Марсу, касающиеся орбиты Земли. Обратите внимание, что только одна из них (гомановская) касается орбиты Марса, большинство её пересекает. Собственно, вот и ответ - вовсе не обязательно это должна быть траектория, касающаяся орбиты Марса, может быть траектория пересекающая орбиты и Земли, и Марса.
   
Другое дело, что на практике ракета на химических двигателях необходимую скорость не наберёт, но об этом я уже написал в самом начале.

[crazy_terraformer]

Соответственно, если стартуете по параболе, то Солнце - фокус параболы, а точка на орбите Марса, из которой вы вылетаете - ее основание. И таким образом, по параболе можно только улетать дальше от Солнца

чето вы путаете по моему

Левантовский В. И., Механика космического полета в элементарном изложении, 3-е изд., дополненное и переработанное.— М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. — 512 с.
http://books.sernam.ru/book_msp.php?id=0
Глава 22. МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ЭКСПЕДИЦИИ
§ 5. Экспедиции с остановками при прямых симметричных перелетах
http://books.sernam.ru/book_msp.php?id=154

На рисунке б кое-что интересное для внимательного читателя.

[Изобретатель]

Так, говорите, "На получение одной молекулы метана нужно четыре молекулы  водорода"? С вами всё понятно.

Дядинька! Мы ж говорим о МАРСЕ и получениии метана из углекислого газа!В общем все понятно!.

[Valerij56]

Левантовский В. И., Механика космического полета в элементарном изложении, 3-е изд., дополненное и переработанное.— М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. — 512 с.

   
Там же чётко написано "траектории, требующие минимальных энергетических затрат на всю экспедицию". То есть возможны и секущие траектории, но ценой больших затрат энергии.

[Valerij56]

Так, говорите, "На получение одной молекулы метана нужно четыре молекулы  водорода"? С вами всё понятно.

Дядинька! Мы ж говорим о МАРСЕ и получениии метана из углекислого газа!В общем все понятно!.

   
Племяш, и как это влияет на химические формулы водорода Н2, воды Н2О, углекислого газа СО2 и метана СН4?

[Изобретатель]

Племяш, и как это влияет на химические формулы водорода Н2, воды Н2О, углекислого газа СО2 и метана СН4?

Мусью,соблаговолите заглянуть в Вику!Реакция Сабатьё однако.Я не сомневался в знании вами химических формул ,но химреакции видимо не ваш конёк.Да и речь то не Об этом.Энергетику -то вы могете если не посчитать ,то хотя -бы прикинуть.2СО2+8Н2=2СН4+4Н2О.8Н2О(электролиз)=8Н2+4О2.2СН4+4О2=2СО2+4Н2О.Итого на две молекулы метана восемь молекул водорода(из воды) и четыре молекулы О2.Ну а теперь посчитайте энергию затраченную(полученную)при прямом сгорании 8Н2-4О2 и полученную при сгорании 2СН4-4О2.Весьма удивитесь.

[Valerij56]

Племяш, и как это влияет на химические формулы водорода Н2, воды Н2О, углекислого газа СО2 и метана СН4?

Мусью,соблаговолите заглянуть в Вику!

   
И что? Там альтернативная химия со времени моего студенчества развелась? Вообще человек даже с незаконченным средним эти формулы обязан знать на память, без всякой Вики.

[crazy_terraformer]

Левантовский В. И., Механика космического полета в элементарном изложении, 3-е изд., дополненное и переработанное.— М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. — 512 с.

   
Там же чётко написано "траектории, требующие минимальных энергетических затрат на всю экспедицию". То есть возможны и секущие траектории, но ценой больших затрат энергии.

На рисунке б параболическая траектория для возврата с Марса через 12,8 суток после прилёта по параболической траектории. А насколько я понял, sharp утверждает, что параболические траектории возвращения невозможны. Так что я не спорю насчёт Вами указанного.

[sharp]

На рисунке б параболическая траектория для возврата с Марса через 12,8 суток после прилёта по параболической траектории. А насколько я понял, sharp утверждает, что параболические траектории возвращения невозможны. Так что я не спорю насчёт Вами указанного.

Я утверждал о невозможности на химических двигателях, и приведенный вами материал наглядно это доказывает.

Характеристическую скорость видите на последнем скриншоте? 26 км/с в оба конца при старте с НОО и аэробрейке. При этом переход с НОО на параболу к Марсу "стОит" 8,5 км/с, то есть обратный путь обойдется в 17,5 км/с.

Расскажите, как вы планируете получить корабль с запасом дельты 17,5 км/с на марсианской орбите? На метановом движке для этого требуется массовое число примерно 140.

Другое дело, что на практике ракета на химических двигателях необходимую скорость не наберёт, но об этом я уже написал в самом начале.

Ну так мы вроде и обсуждаем то, что реализуемо на практике, или нет?
Но на ионных движках, собственно, и параболы не будет, поскольку там импульс сообщается постепенно в течение всего полета, тогда как данные траектории подразумевают кратковременный импульс, и последующий полет по инерции. На ионниках там будут более сложные траектории. И нужно отдельно оценивать, при какой энерговооруженности они вообще позволят ускорить перелет.

[noxx77]

На рисунке б параболическая траектория для возврата с Марса через 12,8 суток после прилёта по параболической траектории. А насколько я понял, sharp утверждает, что параболические траектории возвращения невозможны. Так что я не спорю насчёт Вами указанного.

Я утверждал о невозможности на химических двигателях, и приведенный вами материал наглядно это доказывает.

Характеристическую скорость видите на последнем скриншоте? 26 км/с в оба конца при старте с НОО и аэробрейке. При этом переход с НОО на параболу к Марсу "стОит" 8,5 км/с, то есть обратный путь обойдется в 17,5 км/с.

Расскажите, как вы планируете получить корабль с запасом дельты 17,5 км/с на марсианской орбите? На метановом движке для этого требуется массовое число примерно 140.

Другое дело, что на практике ракета на химических двигателях необходимую скорость не наберёт, но об этом я уже написал в самом начале.

Ну так мы вроде и обсуждаем то, что реализуемо на практике, или нет?
Но на ионных движках, собственно, и параболы не будет, поскольку там импульс сообщается постепенно в течение всего полета, тогда как данные траектории подразумевают кратковременный импульс, и последующий полет по инерции. На ионниках там будут более сложные траектории. И нужно отдельно оценивать, при какой энерговооруженности они вообще позволят ускорить перелет.

А нужно ли? Мы заведомо ограничиваем массу и усложняем торможение при коротком "прыжке".
Может стоит собрать большой корабль-acтероид в лунной L2, прилететь по траектории, обеспечивающей захват при малом дельта-вэ?

[zeon111]

И таким образом, по параболе можно только улетать дальше от Солнца.

и блестящий ответ crazy_terraformer

Левантовский В. И., Механика космического полета в элементарном изложении, 3-е изд., дополненное и переработанное.— М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. — 512 с.

я не дочитал до этого момента...crazy_terraformer спасибо, самое время освежить память.

sharp вас никто не в чем не упрекает, я просто спрашиваю поразвернутее ответить... почему 8,5 а обратно 17,5 км? и 140 ?

[sharp]

и блестящий ответ crazy_terraformer

Написал недостаточно точно, признаю. Надо было конкретизировать ту фразу: "при реалистичных дельтаве на хим.двигателе, по параболе можно только улетать дальше от Солнца".

почему 8,5 а обратно 17,5 км

Так в книжке же указано все. 26,1 - сумма характеристических скоростей для обеих парабол (при старте с 200-км орбит). 
Из этой таблички достаем ХС для первой параболы:

(кликните для показа/скрытия)

16,6 - это начальная геоцентрическая скорость на траектории. 8 - первая космическая. 16.6 - 8 = 8.6.

26,1 - 8.6 = 17.5. Это ХС второй параболы.

Почему для обратной параболы требуется больше - потому что вектор скорости планеты вектор скорости на целевой траектории не сонаправлены, а добавить вам нужно векторную разность между ними.

и 140 ?

Человек на вашей аватарке такой вопрос бы не задал...
Потому что ф-ла Циолковского v = I*ln(M/m). Если I = 3.5 км/с, а нам надо v = 17.5 км/с, то ln(M/m) = 17.5/3.5 = 5

M/m = e^5 = 146.

[sharp]

К слову, в книжке для подобных траекторий предлагается использовать ЯРД (термический), что позволяет сократить массовое число до 6. Это логично; проблема в том, что таких движков делать никто больше не собирается.

[crazy_terraformer]

Расскажите, как вы планируете получить корабль с запасом дельты 17,5 км/с на марсианской орбите? На метановом движке для этого требуется массовое число примерно 140.

Какие-нибудь экзотические окислители - дифторид кислорода, жидкий фтор, гексафторид ксенона, смесь жидкого фтора и кислорода («флокс»), смесь жидкого фтора и озона ((до 65 % (по объёму), О3) — устойчива к детонации)?
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B4_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0(II)

Дифторид кислорода — весьма энергичный окислитель, и в этом отношении напоминает по силе свободный фтор, а по механизму окислениия — озон, но реакции с участием фторида кислорода(II) требуют более высокой энергии активации, так как на первой стадии происходит образование атомарного кислорода (как и у озона). Термическое разложение фторида кислорода(II) представляет собой мономолекулярную реакцию с энергией активации 41 ккал/моль и начинается только при температуре выше 200 °C.
Благодаря высокой энергии активации разложения фторида кислорода(II), это соединение можно сравнительно безопасно смешивать с многими углеводородами, водородом, моноокисью углерода и прочими веществами, что чрезвычайно важно в практическом плане использования фторида кислорода(II) в качестве высокоэффективного окислителя ракетного топлива. Так как фторид кислорода(II) не взрывается при смешивании с горючими материалами и при нагревании (сам по себе) то его применение вполне безопасно.

Как я предложил, готовый корабль доставляем на околомарсианскую орбиту буксиром на малой тяге, но можно добавить туда химическую станцию, где часть(может половина или весь) привезённого метана или аммиака будет дегидрирована к прилёту экспедиции, полученный водород сжат и сжижен, и корабль будет использовать его для разгона. В результате использования водорода общая стартовая масса корабля уменьшится, а фторсодержащие окислители дадут больше тепла, т.е. можно больше водорода использовать как рабочее тело, что приведёт к уменьшению средней молекулярной массы выбрасываемых газов...
Почему же нельзя доставить жидкий водород? Может и можно, но его хранить долго труднее, чем жидкие аммиак или метан...
В случае же развертывания долговременной базы производство жидкого водорода будет создано на Марсе.

2СО2+8Н2=2СН4+4Н2О.8Н2О(электролиз)=8Н2+4О2.2СН4+4О2=2СО2+4Н2О.

СО2+4Н2=СН4+2Н2О
4Н2О(электролиз)=4Н2+2О2
СН4+2О2=СО2+2Н2О
Моя твоя не понимай! Зачем всё удваивать?