Как побыстрее добраться до Марса и обратно к Земле

[Крупин]

Но Шаттлы, например, запускаются на твердотопливных ускорителях - это первая ступень. Они далее отстёгиваются и включается жидкостный двигатель второй ступени.

ЖРД включаются вместе с твердотопливными ускорителями. Точнее, на 6.6 с раньше их. См., например, здесь.

    Да, конечно, вполне разумное решение (ускорители же не сидят на сопле жидкостного двигателя и не мешают ему работать.
    У меня вопрос - как регулируется тяга твердотопливной ракеты? Ведь по идее, в отличие от ЖРД, где можно регулировать подачу топлива, в твердотопливной ракете процесс, будучи запущенным, идёт сам по себе.

[MARS9]

Птыц

Нет. Я имел в виду совсем другое.
Нам же сначала надо посадить ракету на Марс. И сажать мы ее будем вынуждены аэродинамическим торможением. Так как лишнего топлива у нас нет. При этом ракета будет испытывать большие перегрузки. Любая ракета, хоть жидкостная, хоть твердотопливная.
Останется ли она годной для последующего запуска после торможения с ускорением 10g, и сколько инженерных проблем надо решить для этого - я не знаю.
У нас (на Земле) есть опыт использования малогабаритных твердотопливных ракет после таких ускорений (например при посадке КК Союз, активно-реактивные снаряды). Никакого опыта при посадке больших ракет у нас нет.

Значит нужно запустить большую твердотопливную ракету на Марс и посмотрим как он сядет там.....хотя с другой стороны какая ракета может отправить такой тяжелый груз на Марс? "Энергия" может отправить на Марс 28 тонн если точно помню а вот твердотопливные ускорители Шаттла весят 500 тонн....

Крупин

У меня вопрос - как регулируется тяга твердотопливной ракеты?

Я так помню что с помощью формы отверстия в топливе внутри ускорителя 

[Крупин]

Крупин

У меня вопрос - как регулируется тяга твердотопливной ракеты?

Я так помню что с помощью формы отверстия в топливе внутри ускорителя 

     Форму отверстия не имеет никакого смысла делать какой-то фигурной. Стремятся сделать точно по цетру, без всяких перекосов.
     Но курс, например, ядерной ракеты надо корректировать - это же не снаряд от Катюши или Града. Это просто осуществимо для жидкостной ракеты. А как для твердотопливной?

[juseppe]

У меня вопрос - как регулируется тяга твердотопливной ракеты? Ведь по идее, в отличие от ЖРД, где можно регулировать подачу топлива, в твердотопливной ракете процесс, будучи запущенным, идёт сам по себе.

Во-первых, обычно никак - ибо зачем? Твердотопливники ставят там, где регулировать не надо. 1-я ступень даёт постоянный разгон, а жидкостная 2-я - уже регулирует. (В шаттлах, где обе ступени вместе работают, то же - РТТУ валит постоянно, а ЖРД регулируется...) Но можно менять сечение сопла - от него тяга сильно зависит...

Но курс, например, ядерной ракеты надо корректировать - это же не снаряд от Катюши или Града. Это просто осуществимо для жидкостной ракеты. А как для твердотопливной?

Газовые рули используют - при необходимости с той или иной стороны в поток рабочего тела втыкают наискось огнеупорную пластинку... Могут, как на новейших джетах с отклоняемым вектором тяги, кольцевую "юбку"-насадок на сопло сделать - слегка отклонять туда-сюда струю:

[Птыц]

    Да, конечно, вполне разумное решение (ускорители же не сидят на сопле жидкостного двигателя и не мешают ему работать.

У ЖРД слишком малая тяга – 5.45 МН. Они не способны оторвать Space Shuttle от земли даже если он будет без ускорителей. Ведь его масса, если не путаю, 2,030-2*590 = 850т. Даже с двумя ускорителями тяга 30 МН. Что на 2 тыс. т. не слишком хорошо.

[Птыц]

У меня вопрос - как регулируется тяга твердотопливной ракеты?

Кроме примеров, которые привел  juseppe могу привести пример динамической регулировки для твердотопливных ускорителей (SRB) Space Shuttle. По тяге – никак. По вектору тяги – поворотом сопла. См., например, здесь.

Изменение тяги в зависимости от времени (т.е. статическая регулировка), может быть сделана так, как написал MARS9:

Я так помню что с помощью формы отверстия в топливе внутри ускорителя 

Например, у SRB она растет с 12.5 МН до 13.8 МН.

Это просто осуществимо для жидкостной ракеты.

Для ЖРД используют либо поворот камеры сгорания вместе с соплом, либо рулевые двигатели малой тяги.

[Diletant]

Судя по всему вышеизложенному, пилотируемый полет на Марс превратится в целую эпопею. Космонавтов можно будет послть только когда все будет подготовлено для их возврата. На марсианской орбите должен уже находиться полностью заправленный корабль. На поверхности Марса - взлетный модуль. Заправленным заранее он видимо быть не может. Топливо для него должно быть доставлено по частям отдельными спускаемыми аппаратами. Всю эту махину в принципе можно будет собрать на земной орбите, но разогнать реально только до небольшой скорости. Так что полет займет лет 20, а то и более. Когда это будет готово можно послать космонавтов. Чтобы сократить время полета - топливо только на разгон. У Марса весь корабль тормозить не надо, пусть дальше летит. Тормозится только небольшая капсула с космонавтами. На марсианской орбите они переходят в посадочный модуль (тоже заранее надо подготовить), ну и желательно сильно не промахнуться от места, где все добро сложено. 

[Крупин]

У Марса весь корабль тормозить не надо, пусть дальше летит. Тормозится только небольшая капсула с космонавтами. На марсианской орбите они переходят в посадочный модуль (тоже заранее надо подготовить), ну и желательно сильно не промахнуться от места, где все добро сложено.

     Но просто так бросить массивный марсианский корабль не очень выгодно. Можно сделать так, чтобы он циркулировал между орбитами Марса и Земли, не тормзясь, а слегка корректируя траекторию, чтобы каждые 15 лет перевозил новую партию космонавтов https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,74468.0/all.html

[Diletant]

О выгоде тут думать не придется. Только надежность. Время полета к Марсу надо сократить максимально. Это позволит уменьшить массу (провизия, воздух...).

[Крупин]

О выгоде тут думать не придется. Только надежность. Время полета к Марсу надо сократить максимально. Это позволит уменьшить массу (провизия, воздух...).

    Провизия и воздух - мелочёвка. Незначительная экономия времени оборачивается гигантским проигрышем по массе топлива. Да и прилетев на Марс, всё равно придётся ждать около двух лет, чтобы Земля и Марс встали в позицию пригодную для возврата.

[Птыц]

Провизия и воздух - мелочёвка. Незначительная экономия времени оборачивается гигантским проигрышем по массе топлива. Да и прилетев на Марс, всё равно придётся ждать около двух лет, чтобы Земля и Марс встали в позицию пригодную для возврата.

Очень сомневаюсь. 

Но просто так бросить массивный марсианский корабль не очень выгодно. Можно сделать так, чтобы он циркулировал между орбитами Марса и Земли, не тормзясь, а слегка корректируя траекторию, чтобы каждые 15 лет перевозил новую партию космонавтов https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,74468.0/all.html

Там нет никаких расчетов. Там просто болтовня.

[Рус]

Имхо люди до Марса не долетят, они по дороге передерутся

[Птыц]

Имхо люди до Марса не долетят, они по дороге передерутся

Ой, а почему это они на МКС до сих пор не передрались?

[Рус]

Там по 5 лет один и тот-же экипаж не сидит

[Птыц]

Там по 5 лет один и тот-же экипаж не сидит

Ну и на Марс, даже в самом экономичном режиме, экспедиция рассчитывалась на 3 года. Хотя, согласен, даже и это проблема.
Многие современные проекты предполагают продолжительность экспедиции 500-600 дней. Хотя, для реализации этих планов, требуется развитие соответствующих технологий.

[Рус]

Согласен

[Skipper_NORTON]

Ну и на Марс, даже в самом экономичном режиме, экспедиция рассчитывалась на 3 года. Хотя, согласен, даже и это проблема

 
В чем проблема?

[Рус]

Представьте что будет если посадить в капсулу 5 людей на 3 года, вдали от дома (да и родной планеты вообще), родных, друзей и т.д. И неизвестно какие отношение будут внутри команды допустим через 2 года. Например американская астронавтка Лиза Новак однажды пыталась убить другую из-за того что они долго находились вместе на орбите.

[Skipper_NORTON]

Представьте что будет если посадить в капсулу 5 людей на 3 года, вдали от дома (да и родной планеты вообще), родных, друзей и т.д. И неизвестно какие отношение будут внутри команды допустим через 2 года. Например американская астронавтка Лиза Новак однажды пыталась убить другую из-за того что они долго находились вместе на орбите.

 
Знаете, мне кажется это зависит от размера капсулы.  Если корабль достаточно большой и просторный, и есть все блага - компьютеры книги и т.п., много людей,  то эти 3 года  прожить будет совсем нетрудно.  Кому то может даже интересно. Смотреть на звездное небо, выходя в открытый космос в скафандре.   Мы в соседней теме обсуждаем, что можно к звездам людей запустить и лететь они будут 2000 лет, и  все может быть хорошо, а уж 3 года - это тем более без проблем.

[juseppe]

Например американская астронавтка Лиза Новак однажды пыталась убить другую из-за того что они долго находились вместе на орбите.

Молодой человек, а матчасть подучить? Лиза Новак напала на лётчицу Колин Шипман из-за того, что они "не поделили" астронавта Уильяма Офилэйна (с которым Новак даже не летала вместе: она летала на  Discovery STS-121, а Офилэйн - на Discovery STS-116. Они на 5 месяцев в космосе разминулись...