Освоение Луны

[Тимур Норматов]

К примеру максимальный выводимый вес полезной нагрузки Falcon-9 на НОО равен 22,8 т. а вес обтекателя 1,9 т. Это 1/12 часть полезной нагрузки, а что бы поднять эту 1/12 часть нагрузки, необходимо затратить дополнительные 5 частей топлива (18-19%), т.е. нужно будет вместо 120 т.топлива ещё расходовать дополнительно 10 т. топлива для поднятия массы обтекателя.

мышей вы видите, это прекрасно! также вы видите кончик тени хвоста слона! осталось совсем немного - заметить самого слона...

Вот вам ещё слон. Пример лунного модуля Аполлон: Взлётная масса взлётной ступени Аполлона равна 4670 кг, из них масса топлива 2353 кг. Это же 50% полезной нагрузки! На Земле же что бы поднять сухую массу (2317 кг) взлётной ступени вам уже понадобится не 2353 кг топлива, а 11600 кг топлива, и это без учёта того что нужно будет добавить массу обтекателя. Для Земли масса полезной нагрузки 18-19%, (ну округлим для вас до 20%) от общей массы, а для Луны масса полезной нагрузки 50%. Разницу чувствуете?! И самый главный плюс в выводе на орбиту в безвоздушном пространстве, так это то, что нет необходимости вести продолжительный вертикальный взлёт для преодоления сопротивления атмосферы. Можно практически сразу задать наклонный вектор. Посмотрите видео старта Аполлон-15 из кабины взлётной ступени. Вспомните параметры Аполлонов они кружились на орбите Луны, на высоте 15 км. На Марсе на такой высоте при первой космической вы сгорите, а на Земле тем более. "Какой был слон! Он любил рыбий жир"

[Diman]

Всё бы хорошо, Тимур, но нужно сначала на Луну с Земли все эти модули, топливо, космонавтов, кислород, пищу, воду доставить

[Тимур Норматов]

Всё бы хорошо, Тимур, но нужно сначала на Луну с Земли все эти модули, топливо, космонавтов, кислород, пищу, воду доставить

Спор пошёл по поводу неоспоримых плюсов при взлёте и посадке на Марс при наличии атмосферы, а я же доказываю обратное, что отсутствие атмосферы Луны даёт большее преимущество.

[Mercury127]

Речь была о том, что для мягкой посадки с LEO без атмосферы нужно тащить с собой ракету того же порядка, что и для выхода на неё, а с атмосферой достаточно единиц процентов от того, что таскал на Луну Аполлон.

[Тимур Норматов]

Речь была о том, что для мягкой посадки с LEO без атмосферы нужно тащить с собой ракету того же порядка, что и для выхода на неё, а с атмосферой достаточно единиц процентов от того, что таскал на Луну Аполлон.

Конкретные цифры приведите пожалуйста. Можно что угодно заявить, но это только слова. Я вам привёл обычный пример выгоды без атмосферного подъёма, а вы приведите доказательства на примере существующего спуска в атмосфере и затраты на подъём в атмосфере Марса. Думаю вы не сможете, потому что не было ещё подъёма с поверхности Марса. Успех того или иного способа посадки и взлёта, надо судить суммарно (посадка и взлёт). На Марсе есть пример только посадки. Я вам на примере Земли привёл что запуск в атмосфере отнюдь не единицы процентов даёт затраты на пуск, а существенный расход. Так же на примере привёл вам взлёт и посадку на Луну. Если рассматривать посадку то процент по отношению к масса тоже близок к 50% (8165 кг масса топлива ПС Аполлон * 100% / 15004 кг масса всего ЛМ Аполлон=54% весовая доля топлива). Вы кстати сами говорили что на спуск и подъём от исходной точки, без учёта влияния атмосферы уйдет такое же количество топлива. Это действительно так, цифры очень близки, 50% при спуске и 46% при подъёме ПН. Разница может быть по причине не одной исходной точки, - высота орбиты и дистанция до точки прилунения при торможении ЛМ (работа LMDE) отличается от высоты орбиты и пройденной дистанции до выключения двигателя RS-18 ВС.
Давайте теперь посмотрим на посадку Марсианского аппарата Кюриосити: учитывать вес теплового экрана (382 кг.) и капсулы (349 кг) мы не будем, т.к. включение двигателей торможения начались только после их отстрелов. Остаётся "небесный кран" (829 кг), топливо (390 кг) и собственно сам марсоход (899 кг). Получается отношение массы топлива к ПН (390 кг масса топлива *100% / 1728 кг. масса небесного крана и марсохода = 23 % весовая доля топлива или 77% ПН. Понятно что здесь действительно помогла атмосфера, но что бы сравнять шансы с лунными условиями, марсианской ракете необходимо потратить весовую долю топлива не более 77%. т.е. что бы поднять этот ровер нужно потратить не более 3-х тонн топлива. Будем ждать китайской миссии по доставке марсианского грунта, что бы на практике посмотреть каков процент весовой доли полезной нагрузки при посадке и при старте

[AstroMaksud]

Всё бы хорошо, Тимур, но нужно сначала на Луну с Земли все эти модули, топливо, космонавтов, кислород, пищу, воду доставить

Спор пошёл по поводу неоспоримых плюсов при взлёте и посадке на Марс при наличии атмосферы, а я же доказываю обратное, что отсутствие атмосферы Луны даёт большее преимущество.

Полностью с вами согласен! Наличие у Марса тонкого слоя атмосферы усложняет задачу посадки. Это очень хорошо объяснил инженер НАСА который работал над марсоходом.

[cybertron]

затраты на подъём в атмосфере Марса

>>>аэродинамическая же помеха вносит в общий баланс потерь очень незначительную цифру, на уровне 0,4% от общего приращения скорости.

https://alex-anpilogov.livejournal.com/48768.html

Т.е наличие атмосферы позволяет сэкономить на топливе при посадке. В идеальном случае - вообще не придется тратить топливо и полностью погасить скорость об атмосфере.
При старте вам придется потратить топливо в обоих случаях - и с атмосферой и без. И с атмосферой - вам нужно больше топлива на менее чем полпроцента. Всего-лишь.

Единственное что действительно является преимуществом Луны - ее гравитация. В два раза меньше чем на Марсе. Значит на взлет вам все-таки понадобится меньше топлива.
>>>самую большую роль в потерях играет гравитационная помеха, которая составляет около 13% от общего приращения скорости.

Но зато наличие атмосферы - вам позволят получить топливо на обратный полет. Даже если это только один окислитель. Вам не придется ничего копать - закачали воздух снаружи, отделили кислород - и вот вам более половины топлива на обратный путь.

[AstroMaksud]

Более 60% миссий на Марс были неуспешными из-за атмосферы Марса. Её плотность слишком мала для того чтобы использовать такой же метод посадки как для посадки на Землю, но при этом атмосферы Марса всё же достаточно чтобы помешать высадке тяжёлых грузов на двигателях. Именно по этой причине было предложено использовать парашюты вместе с воздушными подушками для того чтобы смягчить падение.

[Фантазер]

Более 60% миссий на Марс были неуспешными из-за атмосферы Марса.

Скорее из-за  оптимизма ,(отсутствия точных данных)по поводу его атмосферы.

[Фантазер]

Но зато наличие атмосферы - вам позволят получить топливо на обратный полет. Даже если это только один окислитель. Вам не придется ничего копать - закачали воздух снаружи, отделили кислород - и вот вам более половины топлива на обратный путь.

Наличие отсутствия атмосферы облегчает выделение О2.И 75% О2, метан,85%  О2 , водород(энергетика в 1,5 раз выше.

[Тимур Норматов]

затраты на подъём в атмосфере Марса

>>>аэродинамическая же помеха вносит в общий баланс потерь очень незначительную цифру, на уровне 0,4% от общего приращения скорости.

https://alex-anpilogov.livejournal.com/48768.html

Т.е наличие атмосферы позволяет сэкономить на топливе при посадке. В идеальном случае - вообще не придется тратить топливо и полностью погасить скорость об атмосфере.
При старте вам придется потратить топливо в обоих случаях - и с атмосферой и без. И с атмосферой - вам нужно больше топлива на менее чем полпроцента. Всего-лишь.

Единственное что действительно является преимуществом Луны - ее гравитация. В два раза меньше чем на Марсе. Значит на взлет вам все-таки понадобится меньше топлива.
>>>самую большую роль в потерях играет гравитационная помеха, которая составляет около 13% от общего приращения скорости.

Но зато наличие атмосферы - вам позволят получить топливо на обратный полет. Даже если это только один окислитель. Вам не придется ничего копать - закачали воздух снаружи, отделили кислород - и вот вам более половины топлива на обратный путь.

Дело не в меньшей гравитации Луны, что без условно даёт возможность поднять большую массу ПН с поверхности. Мы рассматривали процентное соотношение полезной нагрузки к затраченному топливу при взлёте и посадке. В случае с Кюриосити атмосфера Марса дала выигрыш чуть более 1/4 от общей массы (27 %), по сравнению с посадкой Аполлона на Луну. Мне теперь интересно сравнить процентное соотношение расхода топлива при подъёме ПН при старте с Марса. Насколько меньше будет затрата чем при старте с Земли, и насколько больше будет чем при старте с Луны.

[Тимур Норматов]

Всё бы хорошо, Тимур, но нужно сначала на Луну с Земли все эти модули, топливо, космонавтов, кислород, пищу, воду доставить

Спор пошёл по поводу неоспоримых плюсов при взлёте и посадке на Марс при наличии атмосферы, а я же доказываю обратное, что отсутствие атмосферы Луны даёт большее преимущество.

Полностью с вами согласен! Наличие у Марса тонкого слоя атмосферы усложняет задачу посадки. Это очень хорошо объяснил инженер НАСА который работал над марсоходом.

Есть конечно и плюсы. атмосфера помогает хоть немного но притормозить, но один из минусов атмосферы Марса ещё в том, что бы поднять массу теплозащитного экрана и капсулы общим весом 730 кг с Земли, нужно сжечь топливо в изрядном количестве. Но если предположить что масса топлива для торможения в безвоздушном пространстве будет весить столько же, или даже меньше 730 кг, то я тогда не прав, признаю. В общем надо сесть за учебник и посчитать затраты на аэродинамическое сопротивление при разрежении атмосферы Марса. Можно даже условно принять начало сопротивления при земном пуске начиная с высоты 30 км. Именно на такой высоте Земли разрежение атмосферы соответствует разрежению атмосферы Марса.

[Проходящий Кот]

Тема не мешает?
Вместо Луны на Марс прилетели.

[Тимур Норматов]

Тема не мешает?
Вместо Луны на Марс прилетели.

Внимательней почитайте с чем связано. Ещё один себя модератором возомнил

[AstroMaksud]

Тема не мешает?
Вместо Луны на Марс прилетели.

Нет, здесь Марс привели в пример чтобы понять является ли отсутствие у Луны атмосферы плюсом или минусом для космических миссий

[AstroMaksud]

Чисто к слову, на Луну людей уже высаживали, так что опыт уже есть. Я полностью за то что бы колонизировать Луну до Марса и надеюсь что программа "Артемида" получит нужное финансирование.

[crazy_terraformer]

Таки станция на лунной гало-орбите мне кажется ошибкой. Распыление скудных ресурсов. Тут либо одно из двух. Либо флаговтыки на Луне и полноценная орбитальная станция Gateway, либо временные(а потом постоянная) базы в районе Южного полюса и урезанное(или замедленное) исполнение и обслуживание LOP-G. Гонка за двумя зайцами:Луна и Марс.

[Тимур Норматов]

Таки станция на лунной гало-орбите мне кажется ошибкой. Распыление скудных ресурсов. Тут либо одно из двух. Либо флаговтыки на Луне и полноценная орбитальная станция Gateway, либо временные(а потом постоянная) базы в районе Южного полюса и урезанное(или замедленное) исполнение и обслуживание LOP-G. Гонка за двумя зайцами:Луна и Марс.

Без лунной гало-орбиты тяжело будет садиться в полярных областях. Со временем нужна будет и постоянная лунная база это неоспоримый факт.

[crazy_terraformer]

Без лунной гало-орбиты тяжело будет садиться в полярных областях.

Для этого орбитальная станция не нужна.

[AstroMaksud]

Таки станция на лунной гало-орбите мне кажется ошибкой. Распыление скудных ресурсов. Тут либо одно из двух. Либо флаговтыки на Луне и полноценная орбитальная станция Gateway, либо временные(а потом постоянная) базы в районе Южного полюса и урезанное(или замедленное) исполнение и обслуживание LOP-G. Гонка за двумя зайцами:Луна и Марс.

Я наоборот считаю что нужна и орбитальная станция и база на поверхности. Насчёт необходимости базы на Луне споров быть не может! В дельнейшем, должны будут строиться и другие базы как для изучения Луны, так и для астрономических наблюдений. А вот орбитальную станцию можно будет использовать в целях подробного изучения лунной поверхности, а также в навигационных целях (для базы).