Polskie Forum Astronautyczne
Astronautyka => Księżyc => Wątek zaczęty przez: ekoplaneta w Kwietnia 03, 2018, 11:49
-
W ostatnim tygodniu w internecie w tym na Facebooku ukazał się interesujący artykuł Roberta Zubrina przedstawiający wizję eksploracji Księżyca przy użyciu rakiet Falcon Heavy
http://spacenews.com/op-ed-moon-direct-how-to-build-a-moonbase-in-four-years/
Poprzez przeprowadzenie czterech startów Falcona Heavt oraz jednego/dwóch startów Falcona 9 Zubrin proponuje założenie bazy księżycowej w południowych podbiegunowych okolicach Księżyca 8) Przy czym autor artykułu zakłada, iż Falcon Heavy jest zdolny unieść 12 ton na powierzchnię Srebrnego Globu.
Podczas pierwszego startu Falvon Heavy wyniósł by na Srebrny Glob wyposażenie niezbędne do założenia bazy: panele fotowoltaiczne, system komunikacyjny, aparaturę na mikrofale ;) oraz dwa łaziki, które porozstawiałyby część tego ładunku na misjcu.
The first cargo lander carries a load of equipment, including a solar panel array, high-data-rate communications gear, a microwave power-beaming set up with a range of 100 kilometers, an electrolysis/refrigeration unit, two crew vehicles, a trailer, and a group of tele-operated robotic rovers. After landing, some of the rovers are used to set up the solar array and communications system, while others are used to scout out the landing area in detail, putting down radio beacons on the precise target locations for the landings to follow.
Podczas drugiego startu Ciężki Sokół wyniósłby: 12 tonowy moduł mieszkalny wypełniony żywnością, ubrania, aparaturą naukową oraz innymi potrzebnymi sprzętami i materiałami.
The second cargo lander brings out a 12-ton habitation module, loaded with food, spare spacesuits, scientific equipment, tools, and other supplies. This will serve as the astronauts’ house, laboratory, and workshop of the moon. Once it has landed, the rovers hook it up to the power supply and all systems are checked out. This done, the rovers are redeployed to do detailed photography of the base area and its surroundings. All this data is sent back to Earth, to aid mission planners and the science and engineering support teams, and ultimately forming the basis of a virtual reality program that will allow millions of members of the public to participate in the missions as well.
Po integracji modułu mieszkalnego i innych elementów bazy nastąpiłaby kontrola działania całego księżycowego wyposażenia.
Dopiero teraz jest kolej na załogę, która na LEO startuje załogowym Dragonem i przesiada się do Lunar Excursion Vehicle umieszczonego przez trzeci już w tej misji egzemplarz Falcona Heavy. Załogowy Dragon zostaje bez ludzi na LEO by zaraz powrócić do oceanu lub będzie czekał na powrót selenonautów.
The base now being operational, it is time to send the first crew. A Falcon Heavy is used to deliver another cargo lander to orbit, whose payload consists of a fully fueled Lunar Excursion Vehicle (LEV). This craft consists of a two-ton cabin like that used by the Apollo-era Lunar Excursion Module mounted on a one-ton hydrogen/oxygen propulsion system filled with nine tons of propellant, capable of delivering it from the lunar surface to Earth orbit. A human-rated Falcon 9 rocket then lifts the crew in a Dragon capsule to LEO where they transfer to the LEV. Then the cargo lander takes the LEV, with the crew aboard, to the moon, while the Dragon remains behind in LEO.
Po lądowaniu załoga kończy konfigurecję bazy i zaczyna eksplorację lądowiska celem lodu wykorzystania ukrytego w zacienionych kraterach dla swojego pożytku - na cele życiowe oraz produkcję paliwa rakietowego :)
After landing at the moon base, the crew completes any necessary set up operations and begins exploration. A key goal will be to travel to a permanently shadowed crater and, making use of power beamed to them from the base, use telerobots to mine water ice. Hauling this treasure back to the base in their trailer, the astronauts will feed the water into the electrolysis/refrigeration unit, which will transform it into liquid hydrogen and oxygen. These products will then be stored in the empty tanks of the cargo landers for future use — primarily as rocket propellant but also as a power supply for fuel cells and a copious source of life-support consumables.
Having spent a couple of months initiating such operations and engaging in additional forms of resource prospecting and scientific exploration, the astronauts will enter the LEV, take off and return to Earth orbit. There they will be met by a Dragon — either the one that took them to orbit in the first place or another that has just been launched to lift the crew following them — which will serve as their reentry capsule for the final leg of the journey back home.
(http://spacenews.com/wp-content/uploads/2018/03/How-to-build-a-lunar-base-in-four-years-879x630.png)
Taki plan w odróżnieniu od Deep Space Gateway mi się podoba. Bo rakiety już istnieją, załogowy Dragon ma już latać w tym roku. Do lądownika/LEV nadałaby się kapsuła Oriona jako kabina, odchudzona z ciężkiej tarczy ablacyjnej. Trzeba by tylko zbudować i przetestować łaziki w tym rover ciśnieniowy, aparaturę do odszukania lodu i produkcji paliwa rakietowego. Zbudować moduł mieszkalny, nad czym myślą już projektanci nowych modułów dla DSG na czele z Bigelowem. Uważam iż taki plan spokojnie udałoby się sfinalizować w ciągu dekady albo i szybciej przy większych nakładach i lepszej woli politycznej. Z jednym się tylko z Zubrinem nie zgodzę, jakoby sprzęt przewożony na Srebrny Glob miałby kosztować tyle co rakiety Falcon Heavy i Falcon 9. Myślę, że zabawa byłaby droższa. Ale na pewno tańsza niż zabawa w Lunat Orbital Station.... Co najważniejsze przy Moon Direct można by w większym zakresie wykorzystać kapitał prywatny, pomijając oczywisty udział Space X podczas startu misji :)
Teraz kolej na Kongres i prezydenta Trumpa, żeby utopić wizję DSG/LOP i postawić na ciężkiego konia, przepraszam Sokoła ;D Chińczycy i Rosjanie na pewno dostaliby białej gorączki i swoje wizje księżycowe zaczęliby wdrażać w życie :D Nie ma to jak kosmiczny wyścig 8)
-
12 ton wydaje mi się dość optymistycznym szacunkiem - mówimy przecież o okolicach bieguna, a dV na dotarcie tam jest przecież większe niż dla równika... Po drugie ten plan wymaga man-ratingu dla FH...
-
Man ratingu dla FH nie trzeba. Przecież załoga do LEV czekającym na LEO ma dolatywać załogowym Dragonem wysyłanym przez Falcon 9 :)
-
Myślę że najważniejszy jest ten fragment:
We do not need a lunar-orbiting station to go to the moon. We do not need such a station to go to Mars. We do not need it to go to near-Earth asteroids. We do not need it to go anywhere. If we do waste our time and money building it, we won’t go anywhere. If you want to get to the moon, you need to go to the moon.
Również zgadzam się z Zubrinem. Mars Direct był świetnym planem ale nie było na niego pieniędzy ani nie istniał potrzebny sprzęt (rakieta). Moon Direct jest także świetny, ale także może zostać jedynie planem, jeśli pieniądze zostaną przeznaczone na SLS/DSG/LOP-G a nie na wykorzystanie tego co już jest i realizację konkretnego celu jakim jest baza księżycowa. Pytanie czy do swych planów przekona tych, którzy decydują na co wydać miliony dolarów.
-
Man ratingu dla FH nie trzeba. Przecież załoga do LEV czekającym na LEO ma dolatywać załogowym Dragonem wysyłanym przez Falcon 9 :)
FH w ogóle nie ma być "man-ratingowana". Z tego SpaceX zrezygnował już swego czasu.
-
Również zgadzam się z Zubrinem. Mars Direct był świetnym planem ale nie było na niego pieniędzy ani nie istniał potrzebny sprzęt (rakieta). Moon Direct jest także świetny, ale także może zostać jedynie planem, jeśli pieniądze zostaną przeznaczone na SLS/DSG/LOP-G a nie na wykorzystanie tego co już jest i realizację konkretnego celu jakim jest baza księżycowa. Pytanie czy do swych planów przekona tych, którzy decydują na co wydać miliony dolarów.
Kluczowy element jakiejkolwiek kosmicznej układanki - wola polityczna! :P
-
Właśnie obejrzałem wykład Zubrina z 2014 roku. Mówi co prawda o Marsie, a nie o Księżycu, ale świetnie podsumował jak działa NASA i dlaczego kończy się na etapie planowania.
https://m.youtube.com/watch?v=EKQSijn9FBs
-
Czy udałoby się zaprojektować lądownik o tak małej masie (12 ton)- nie jestem tego pewny. Na szczęście Jeff Bezon też ma w planach lądownik na łysego. Plan na papierze ciekawy.
-
Może Silver Dragon nie byłby taki ciężki? Tylko, że Elon ostatnio myśli tylko o BFR... Oby mu się z tym Olbrzymasem ;) tylko udało :)
-
Może zrobię tym lekki oftop, ale muszę się zapytać (jak bardzo bez sensu są te pomysły):
1. DSG zostaje taki (mniej więcej) jak był planowany -> ma podczepione do siebie lądowniki i łaziki. Przy misjach na powierzchnię Księżyca, na pokładzie zostaje zawsze jakaś załoga.
1a. Wystrzelenie DSG -> SLS
1b. Transport załogi -> niech będzie że SLS...
1c. Transport towarów, zaopatrzenia itd -> Falcon Heavy.
1d. Przy DSG na stałe są przycumowane 2 Oriony - umożliwia to obecność powiedzmy 4 osób na stacji
1e. Lądowania na powierzchni -> 2 osoby w lądowniku(lądownik jest trzy osobowy). W razie problemów załoga DSG może uruchomić drugi jako misję ratunkową.
1f. Baza na powierzchni Księżyca jest budowana, jako punkt logistyczny, miejsce zbiórki wykorzystujemy DSG...
2. DSG staje się cyklerem -> wyniesiony przez SLS, moduł serwisowy/napędowy stopniowo zmienia jego orbitę tak by DSG okrążał Ziemię i Księżyc. Orbita przy Ziemi musi mieć wysoką inklinację (unikanie pasów Van Allena). Transport załogi - w zależności od miejsca przebywania DSG -> jeśli okolice LEO = Dragon, Księżyc = Orion.
3. Też cykler, ale moduł napędowy DSG jest być regularnie używany -> raz orbituje w okół Księżyca (misje na powierzchni), raz nad Ziemią (okres serwisowania). Nie wiem jak dużo paliwa by kosztowało okresowe "parkowanie" DSG np. na LEO i później przenoszenie na LLO, ale jeśli nie byłby ciężki, może dałoby radę ? Do tankowania na LEO wykorzystać FH, później wczesne wersje BFR (Elon by przy okazji przetestował tankowanie na orbicie), w przypadku okolic Księżyca SLS. Transport załogowy z początku SLS w okolicach Księżyca, Falcon 9 -> okres serwisowy na LEO, stopniowo SLS i 9-tka ustępują miejsca BFR. Zarówno SLS jak i F9 i FH mają co robić przez chwilę, stopniowo ich zadania przejmuje BFR. Jeśli dałoby się jakoś "pogodzić" orbity, może nawet DSG "dokowałby" do ISS na okres napraw. ISS też dłużej dzięki temu by pożyła...
Wilk syty, owca cała ?
-
Idea cyklera pomiędzy Ziemią i Księżycem mi się podoba. Reszta to tylko wzrost kosztów i to niepotrzebny :P Przecież start SLS ma być o wiele większy niż strart Falcona Heavy :( No ale zobaczmy jeszcze kilka następnych startów FH na ile niezawodna będzie to rakietka :D
-
Wizja Zubrina (do którego dotarło wreszcie, że bez Księżyca nie ma Marsa) bardzo konkretna i zdecydowanie w zasięgu finansowym, bo technologiczny to rzecz oczywista. Wygląda to naprawdę bardzo dobrze poukładane, jak zwykle pozostaje pytanie, czy jego (a także inny plan) pozostanie na papierze czy zostanie w końcu zrealizowany, uwzględniając tradycyjne wszelkie zmiany po drodze w koncepcji i krokach realizacji + oczywiscie duże obsuwy. Nie dziwię się jemu, że ma taki sceptyczny stosunek do NASA, to instytucja, która o prawidłowym zarządzaniu pieniędzmi ma blade pojęcie, za to bogate portfolio w skreslaniu kolejnych pomysłów.
-
Powyższe nie jest planem, a co najwyżej jego szkicem, w dodatku pełnym niewiadomych. Punkty ryzykowne - powrotnik na LH2/LOX (1 AU od Słońca dłuższe przechowywanie nawet ciekłego tlenu jest problemem, o wodorze nie wspominając), zdalny przekaz energii (właściwie po co? 100 km kabel transmisyjny stanowiłby ułamek masy baterii słonecznych), czy w końcu dostępność zasobów lodu wodnego. Podsumowując - standardowy hurraoptymizm Zubrina.
Na Księżyc dałoby się latać załogowo rakietami mniejszymi od FH - przykładem chociażby projekt Early Lunar Access (http://www.nss.org/settlement/moon/ELA.html) z lat 90-tych. FH jest prawdopodobnie wystarczająco potężny, by zrealizować załogową misję księżycową przy pomocy pojedynczej rakiety.
-
Właśnie nie kumam - czym jest ten przekaz energii? Chyba nie ma jeszcze żadnej technologii sprawdzonej na taką odległość...
Kabel brzmi bardziej sensownie! :)
-
12 ton wydaje mi się dość optymistycznym szacunkiem - mówimy przecież o okolicach bieguna, a dV na dotarcie tam jest przecież większe niż dla równika... Po drugie ten plan wymaga man-ratingu dla FH...
Z tego co nam się udało ustalić w innym wątku, to FH da rade maksymalnie 5 ton na powierzchnie Księżyca.
Więc niestety to co mówi Zubrin to trochę nie specjalnie.
Teraz kolej na Kongres i prezydenta Trumpa, żeby utopić wizję DSG/LOP i postawić na ciężkiego konia, przepraszam Sokoła ;D Chińczycy i Rosjanie na pewno dostaliby białej gorączki i swoje wizje księżycowe zaczęliby wdrażać w życie :D Nie ma to jak kosmiczny wyścig 8)
Opracowanie i wybudowanie bazy Księżycowej na Ziemi, to co najmniej z 10 lat.
Więc początek budowy gdzieś dopieo w latach trzydziestych, a wtedy jak już nie będzie ISS, to też troche tak nie bardzo wysyłać na powierzchnie Księżyca kogoś, kto nie przebywał nawet pół roku na ziemskiej orbicie.
-
A czy w latach 60tych XX wieku ktos przebywal 0,5 na orbicie? ;) A na Srebrnego ludzie latali :)
-
12 ton wydaje mi się dość optymistycznym szacunkiem - mówimy przecież o okolicach bieguna, a dV na dotarcie tam jest przecież większe niż dla równika... Po drugie ten plan wymaga man-ratingu dla FH...
Z tego co nam się udało ustalić w innym wątku, to FH da rade maksymalnie 5 ton na powierzchnie Księżyca.
Więc niestety to co mówi Zubrin to trochę nie specjalnie.
Tylko, że Zubrin nie chce wysyłać ładunku FH bezpośrednio na powierzchnię Księżyca:
"... Falcon Heavy can lift 60 tons to low Earth orbit (LEO). Starting from that point, a hydrogen/oxygen rocket-propelled cargo lander could deliver 12 tons of payload to the lunar surface." Jest to ambitne, ale do zrealizowania zakładając łączne delta-V z LEO na powierzchnię Księzyca ok. 6km/s i Isp~460 s.
-
A czy w latach 60tych XX wieku ktos przebywal 0,5 na orbicie? ;) A na Srebrnego ludzie latali :)
Te loty na Księżyc, były poprzedzone śmiercią wielu astronautów.
Rozumiem że dzisiaj miałoby być podobnie? w końcu chcesz wracać do tego co było, w latach 60tych.
-
Kolejny art i renderek dotyczący propozycji Roberta Zubrina, żeby na powierzchnię Księżyca latać (prawie) bezpośrednio:
https://www.space.com/42303-robert-zubrin-moon-direct-lunar-colonization.html
Ciekawostka: LEV miałby wozić ludzi na Księżyc z niskiej orbity okołoziemskiej np. ISS, po uprzednim tankowaniu paliwa.
-
Link bezpośredni do pełnej wersji artykułu:
https://www.thenewatlantis.com/publications/moon-direct (https://www.thenewatlantis.com/publications/moon-direct)
W stosunku do poprzedniej wersji bardzo ograniczył masę statku załogowego LEV i optymistycznie założył, że zmieści się w 2t suchej masy. Głównie po to, by móc nim latać z jednej bazy księżycowej do drugiej 8), a na dodatek zmieścić się w maksymalnym udźwigu Falcona Heavy ;).
Ciekawe są szczególnie obliczenia i porównanie jego koncepcji z ewentualnymi konkurencyjnymi oraz miażdżąca krytyka LOP-G.
-
Nie wiem czy przeglądaliście najnowszą odsłonę zubrinowskiego planu Moon Direct, ale zapoznałem się z nim bliżej i, zwłaszcza w części załogowej, widzę kilka zasadniczych problemów.
Podstawowy problem to wystarczająco lekki lądownik załogowy.
Załóżmy, że uda się tak chce Zubrin zmieścić się w 2 tonach masy bez paliwa (+6t paliwa dla uzyskania zakładanego delta-v=6.1km/s).
Taki "skoczek" jest idealny do poruszania się z jednej lokalizacji na Księżycu do drugiej, co jest podstawą jego koncepcji, ale moim zdaniem zupełnie nie nadaje się do kilkudniowych lotów z LEO na Księżyc i z powrotem. Tu potrzebny jest habitat zapewniający minimum wygody i bezpieczeństwa.
Także produkcja paliwa na Księżycu (drugie założenie Moon Direct) może nie być tak szybka i prosta.
Więc proponuję dyskusję na temat rozwiązania tych problemów.
Na początek mogłaby być to koncepcja "Moon Semi-Direct" ;) oparta na schemacie lotu Apollo, ale zamiast lądowania na Ziemi nastąpiłoby przechwycenie aerodynamiczne (aerocapture) powracającego statku.
Zestaw wielokrotnego użytku składałby się z lądownika zgodnego z Moon Direct LEV o masie 5t na LEO z paliwem (nie w pełni zatankowanego), habitatu Hab (opartego na BEAM lub kabinie Dragona) o masie poniżej 3t i EDS opartego na najnowszym stopniu Centaur z nadmuchiwaną osłoną termiczną).
Schemat lotu wyglądałby następująco:
- Dostarczenie na LEO zestawu LEV+Hab+EDS np. Falconem Heavy oraz załogi w Dragonie 2 Falconem 9 (zgodnie z oryginalnym planem Zubrina)
- Start z LEO zestawu o masie ok. 31t i TLI (zużycie paliwa 16t)
- Rozwinięcie osłony termicznej (element systemu ograniczającego wygotowywanie się paliwa oraz przy powrocie zapewniający aerocapture)
- Przelot do Księżyca ok. 3.5 dnia (załoga 2 os. w habitacie, a kabina lądownika jako szalupa/rezerwa jak A13 ;))
- Wejście na LLO kosztem 2.7t paliwa EDS
- Odłączenie lądownika, lądowanie na Księżycu, operacje na powierzchni zgodnie z planem Zubrina
- Jeżeli nie ma dość paliwa z ISRU start z użyciem przywiezionego paliwa i połączenie na LLO z resztą zestawu (jeśli jest, to kontynuacja operacji na powierzchni i dotankowanie)
- Po połączeniu z resztą zestawu TEI kosztem pozostałego paliwa EDS w ilości 1.9t
- Przelot w kierunku Ziemi ok. 3.5dnia
- Przechwycenie dzięki hamowaniu aerodynamicznemu zestawu na orbitę eliptyczną LEO/MEO, odbiór załogi przez Dragona 2 i jej powrót na Ziemię
- Powrót do punktu 1, tylko Falcon dostarcza samo paliwo, które jest przepompowywane do zestawu
Zapraszam do przedyskutowania :)
EDIT: EDS z aerocapture mógłby być przetestowany w Fazie I planu Zubrina dla odzysku statków towarowych lub ich najdroższych elementów.
-
Mozna go spytac osobicie o plan, dr Zubrin bedzie w tych dniach w katowicach na https://www.slaskifestiwalnauki.pl/
Z powazaniem
Adam Przybyla
-
Mozna go spytac osobicie o plan, dr Zubrin bedzie w tych dniach w katowicach na https://www.slaskifestiwalnauki.pl/
Z powazaniem
Planuje jutro spotkanie z Dr. Zubrinem
Adam Przybyla
-
Jeśli planujesz, to prosimy o jakąś relację +fotki! :)
-
Jeśli planujesz, to prosimy o jakąś relację +fotki! :)
... chyba zartujesz:) Liczylem na kogos kto jets na miejscu. Ja nie mam czasu aby sie na chwile wyrwac
na cos ciekawego na miejscu a co dopiero kilkaset km dalej;-) Ale z checia podpytalbym o fake
z firma ad astra;-) Kilka lat temu niektorzy mieli podobne klapki na oczach jak w przypadku BNR;-) Z powazaniem
Adam Przybyla
-
Miałem okazję uczestniczyć w wykładach i dyskusji Dr Roberta Zubrina w Katowicach , trochę danych: Udało mi się zadać dwa pytania, jedno odnośnie wspomnianej Ad Astry i drugie sensu łączenia 2 starshipów w celu wytworzenia sztucznej grawitacji - odnośnie Ad Astra Zubrin jest sceptyczny:technologia trochę stara, problem z zasilaniem i masą, okres 39 dni raczej nierealny. Łączenie samo w sobie ok. lecz jest zwolennikiem mini starshipów na parę osób. Nie wierzy w lot załogowy w 2024 tylko ok 2030.Ma staly kontakt z Elonem om. raz w miesiacu. Rozmawiałem z Dr Marią Popis, ktora tłumaczy ksiazki Zubrina na PL. W tym roku ukaże się polskie wydawanie najnowszej książki "Case for space "- tłumaczenie zajęło do 2 miesięcy. Zubrin piszę kolejną książkę. Zdjęć nie wrzucam bo za dużo zajmują. Bardzo otwarty człowiek z pasją na dyskusję.
-
Nie mogę się doczekać Case for Space w polskim przekładzie 8) Ciekawe czym będzie się różnić od Entering space z końca XX wieku :) No i wiem na jaką książkę odkładać kasę w tym roku ;)