A A A A Автор Тема: SpaceX  (Прочитано 2497140 раз)

0 Пользователей и 5 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Re: SpaceX
« Ответ #13300 : 29 Авг 2018 [21:27:45] »
Если заправить на НОО пилотируемый BFS под пробку ,и взять с собой ПН не 50 тонн,как на Марс, а скажем 15-20,то этого хватит чтобы сесть на Цереру.

Давайте считать. Разгонный блок BFS по проекту должен иметь собственную массу 85 т и содержать 1100 т топлива (240 тонн метана и 860 тонн кислорода). Пусть УИ 3750 м/с, а ПН - 20 тонн (это масса станции типа Салют-7, для пилотируемого перелёта длительностью более года меньше уж точно никак не получится). Число Циолковского получается 11,5, запас ХС 9158 м/с.

Теперь оценим ХС для достижения Цереры. Большая полуось орбиты 2,7653 а.е., наклонение 10,585 градусов.

Коррекция наклонения потребует V_n = 5.47 км/с, переход на гомановскую переходную орбиту из плоскости орбиты Цереры V_1 = 6.82 км/с, уход из поля тяжести Земли с LEO V_E = 3.3 км/с, переход с переходной орбиты на околосолнечную орбиту Цереры V_2 = 4.86 км/c, посадка на Цереру V_l = 0.51 км/с.

Если это делать в два импульса, то полный требуемый ХС:

\[
V = \sqrt{V_E^2 + V_n^2 +V_1^2} + \sqrt{V_2^2 + V_l^2} \]

Получается V = 14.2 км/с.  Это с большим запасом превосходит то, что потенциально может выдать разгонный блок BFS.

Мне представляется вывод тут совершенно очевидным. :) Пилотируемый полёт к Церере с эти агрегатом невозможен.

Заправляться перед стартом от Земли лучше все-таки на высоких орбитах, это значительно оптимизирует необходимую топливную емкость корабля. Стартуя с высокой околоземной орбиты, кораблю требуется увозить с собой бюджет 17 км/с (что аналогично 20 от НОО), то есть его масса полезной нагрузки будет почти 1% от массы, стартующей с HEO.

С учётом, что выход из поля тяжести Земли и переход на переходную орбиту можно в принципе делать одним импульсом выигрыш тут будет существенно меньше (т.к. в этом случае на суммировать не приращения скорости, а приращения энергии в системе отсчёта связанной с Землёй). В выше приведённом примере с Церерой, если стартовать с высокой орбиты требуемый ХС уменьшится только до 13,63 км/с, что не особо улучшает ситуацию.

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 976
  • Благодарностей: 493
    • Сообщения от Кремальера
Re: SpaceX
« Ответ #13301 : 29 Авг 2018 [21:29:08] »
Цитата
Они в любом случае будут Гомановские или около-Гомановские, т.к. любые другие требуют очень значительно добавить delta-V, либо время
Как раз таки бур о Гомане речь не ведет.У него быстрые траектории.Кроме того с НОО,до Марса всего 3,6 км/сек.И да,как я понимаю,многих начинающих космоплавателей с толку сбил Левандовский.Книжка у него в принципе не плохая.Но скорости указанные там характеристические.Это абсолютно другие яйца.
У кого нет Кербала,могут поиграться здесь: http://www.strout.net/info/science/delta-v/intro.html
Все массы известны,у/и тоже.Деревьев дельты много,но мне нравится кербальское: https://forum.kerbalspaceprogram.com/index.php?/topic/131682-is-there-a-delta-v-chart-for-real-solar-system-mod/
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 20 926
  • Благодарностей: 633
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Re: SpaceX
« Ответ #13302 : 29 Авг 2018 [21:31:05] »
Это у ракеты с 1100 тонн топлива
Вы в курсе, от чего зависит delta-V ? Все ошеломительные цифры BFR компенсируются ее массой. Главный ее плюс - масса ПН. Именно масса, в тоннах.
А delta-V при этом у нее вполне заурядный на фоне всех прочих реактивных аппаратов. Выражаясь фигурально, BFR это грузовая фура, но никак не Ferrari. А для того чтобы летать по не-гомановским траекториям, срезая неприятные углы законов Кеплера, нужен гоночный болид.
Не забывайте регулируя ПН можно легко играть с дельта-ви, тем самым космическая фура легко обгонит болид. Это космос.
Сухая масса у BFR благодаря композитам небольшая поэтому всё замечательно с Дельтой

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Re: SpaceX
« Ответ #13303 : 29 Авг 2018 [21:35:02] »
Это у ракеты с 1100 тонн топлива на высокой орбите и УИ двигателей в 380 с?

Формула Циолковского даёт вполне определённый результат, для ПН в 20 тонн всего 9158 м/с. Это не особо много. С таки ХС (без большого числа гравитационных манёвров, что впрочем сразу исключает пилотируемый полёт, просто из-за мало приемлемого времени такого перелёта) не то что до Сатурна, до Цереры долететь не получится. Это на самом деле не особо большая цифра даже для перелётов во внутренней части Солнечной системы.

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 976
  • Благодарностей: 493
    • Сообщения от Кремальера
Re: SpaceX
« Ответ #13304 : 29 Авг 2018 [21:42:33] »
Цитата
Формула Циолковского даёт вполне определённый результат, для ПН в 20 тонн всего 9158 м/с.
У меня получается что BFS может дать 9,68 км/сек с НОО,при том что дерево требует для посадки на Цереру 9,71км/сек.
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 20 926
  • Благодарностей: 633
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Re: SpaceX
« Ответ #13305 : 29 Авг 2018 [21:44:03] »
Это у ракеты с 1100 тонн топлива на высокой орбите и УИ двигателей в 380 с?

Формула Циолковского даёт вполне определённый результат, для ПН в 20 тонн всего 9158 м/с. Это не особо много. С таки ХС (без большого числа гравитационных манёвров, что впрочем сразу исключает пилотируемый полёт, просто из-за мало приемлемого времени такого перелёта) не то что до Сатурна, до Цереры долететь не получится. Это на самом деле не особо большая цифра даже для перелётов во внутренней части Солнечной системы.
А если развернуть топливную инфроструктуру по дороге?

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 6 713
  • Благодарностей: 434
  • Всё, отлетались. Сушите весла.
    • Сообщения от Андрей Астрофизический
Re: SpaceX
« Ответ #13306 : 29 Авг 2018 [21:46:03] »
Как раз таки бур о Гомане речь не ведет.У него быстрые траектории
Давайте не мешать мух с котлетами.
Есть "строгий Гоман" = минимально возможные затраты энергии и соответственно, максимально возможное время полета. О таких вещах Маск в самом деле думать не хочет, и правильно делает.
Есть около-гомановские. Это при сравнительно небольших добавках энергозатрат, по началу получается очень выгодно по времени. Добавили пару процентов дельта-ви, получили куда более существенное сокращение времени. Замечательная траектория, именно по ней Маск и собирается запускать.
Но для того же Юпитера уже и это слишком долго.
А дальше... ОЧЕНЬ сильное отклонение от Гомановских, оказывается, требует затрат дельта-ви очень больших, как показал расчет выше, в принципе. Когда-нибудь на других аппаратах с другими двигателями - возможно. На BFS точно нет.
Не забывайте регулируя ПН можно легко играть с дельта-ви, тем самым космическая фура легко обгонит болид. Это космос.
Сухая масса у BFR благодаря композитам небольшая поэтому всё замечательно с Дельтой
Конечно обгонит, и улетит хоть до Плутона, я же так и сказал. Но это все без людей на борту
А коль мы говорим о пилотируемой экспедиции длительностью в год и более, извольте везти с собой довольно много тонн. И возможное дельта-ви тут же неприятно сдувается.
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Re: SpaceX
« Ответ #13307 : 29 Авг 2018 [21:47:35] »
У меня получается 9,68 км/сек с НОО,при том что дерево требует для посадки на Цереру 9,71км/сек.

V = 3750*ln((1100+85+20)/(85+20))= 9151 м/c (у меня опечатка, не 9158 м/с, а 9151, но это несущественно).
« Последнее редактирование: 29 Авг 2018 [22:59:54] от AlexAV »

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 20 926
  • Благодарностей: 633
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Re: SpaceX
« Ответ #13308 : 29 Авг 2018 [21:48:01] »
Но это все без людей на борту
А коль мы говорим о пилотируемой экспедиции длительностью в год и более, извольте везти с собой довольно много тонн. И возможное дельта-ви тут же неприятно сдувается
10 тонн это довольно много и с другой стороны крайне мало для пн в 150

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 6 713
  • Благодарностей: 434
  • Всё, отлетались. Сушите весла.
    • Сообщения от Андрей Астрофизический
Re: SpaceX
« Ответ #13309 : 29 Авг 2018 [21:49:30] »
А если развернуть топливную инфроструктуру по дороге?
А где ее разворачивать между пунктами на соседних орбитах? Марс-Церера, в масштабах солнечной системы соседи.
Разве что использовать какие-то астероиды с эллиптическими орбитами, подходящие в афелии близко к Церере, а в перигелии близко к Марсу/Земле. Но такие совпадения будут тоже не на каждом витке.
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 20 926
  • Благодарностей: 633
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Re: SpaceX
« Ответ #13310 : 29 Авг 2018 [21:50:47] »
Но такие совпадения будут тоже не на каждом витке.
Можно в открытом космосе

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 6 713
  • Благодарностей: 434
  • Всё, отлетались. Сушите весла.
    • Сообщения от Андрей Астрофизический
Re: SpaceX
« Ответ #13311 : 29 Авг 2018 [21:51:04] »
10 тонн это довольно много и с другой стороны крайне мало для пн в 150
Это вообще о чем?
10 тонн для пилотируемого полета дальше Лунной орбиты - вообще ничто.
Можно в открытом космосе
Это я тоже не понял. Разжуйте, о чем вы толкуете.
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 20 926
  • Благодарностей: 633
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Re: SpaceX
« Ответ #13312 : 29 Авг 2018 [21:53:38] »
Это вообще о чем?
10 тонн для пилотируемого полета дальше Лунной орбиты - вообще ничто.
Почему? Припасов на пару человек на год хватит.
Всё остальное у нас в сухой массе корабля, а не ПН.
Это я тоже не понял. Разжуйте, о чем вы толкуете
Можно подготовить заправленные танкеры там где нам нужно.

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 6 713
  • Благодарностей: 434
  • Всё, отлетались. Сушите весла.
    • Сообщения от Андрей Астрофизический
Re: SpaceX
« Ответ #13313 : 29 Авг 2018 [21:57:26] »
Можно подготовить заправленные танкеры там где нам нужно.
Хоронить их на таких "встречающихся" астероидах? при том что их траектория удачно совпадет дай бог если 1 раз за 20 лет.
Боюсь, пока у нас не предвидится такого количества лишних танкеров.
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 6 713
  • Благодарностей: 434
  • Всё, отлетались. Сушите весла.
    • Сообщения от Андрей Астрофизический
Re: SpaceX
« Ответ #13314 : 29 Авг 2018 [21:59:00] »
10 тонн для пилотируемого полета дальше Лунной орбиты - вообще ничто.
Почему? Припасов на пару человек на год хватит.
Просто нет.
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 20 926
  • Благодарностей: 633
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Re: SpaceX
« Ответ #13315 : 29 Авг 2018 [22:00:00] »
Хоронить их на таких "встречающихся" астероидах? при том что их траектория удачно совпадет дай бог если 1 раз за 20 лет.
Боюсь, пока у нас не предвидится такого количества лишних танкеров.
Просто отправить их на нужные орбиты
Просто нет.
Какая невероятная логика, просто чудо, сражён вашими аргументами

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 20 926
  • Благодарностей: 633
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Re: SpaceX
« Ответ #13316 : 29 Авг 2018 [22:05:47] »
Я похоже понял какого понимания нету между мной и моими оппонентами.
SLS стоит 500 миллионов за пуск, ITS обещан барабанная дробь, дешевле Фалькон-1 , а тот  7,9 миллионов долларов. А BFR уменьшый ITS.
Т.е за один пуск SLS нам предлагают минимум 63 пуска BFR, трать не хочу , гуляй фантазия ;D

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 20 926
  • Благодарностей: 633
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Re: SpaceX
« Ответ #13317 : 29 Авг 2018 [22:11:38] »
Можно вообще собрать на орбите BFR супер хэви из 9 сосисок и поездом из ступеней ;D

Оффлайн sharp

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 488
  • Благодарностей: 223
    • Сообщения от sharp
Re: SpaceX
« Ответ #13318 : 29 Авг 2018 [22:20:20] »
Коррекция наклонения потребует V_n = 5.47 км/с, переход на гомановскую переходную орбиту из плоскости орбиты Цереры V_1 = 6.82 км/с, уход из поля тяжести Земли с LEO V_E = 3.3 км/с
А можно уточнить откуда цифры? Если ушли из поля тяжести Земли и скорректировали орбиту, то зачем еще 6.82 км/с? С таким дельтаве это переходная орбита уже куда-то в пояс Койпера будет :) По идее не 6.82, а 1.7 надо добавлять, и тогда итоговый результат с посадкой на Цереру = 11.3.

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 20 926
  • Благодарностей: 633
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Re: SpaceX
« Ответ #13319 : 29 Авг 2018 [22:22:39] »
А если посылать BFRы на ресурсе последнего гарантированого полёта, чтобы не мучатся с возвращением не пилотируемой части, то ещё у всех не нужных сосисок можно все лишние движки снять и прочие системы ответственные за возврат домой. Тогда и на сухой массе экономия выйдет по сравнению с базовой, всё равно на флаговтыки на разные цереры и прочие планетойды летать нужно будет очень редко.