Autor Wątek: Gateway - międzynarodowa załogowa stacja okołoksiężycowa  (Przeczytany 60533 razy)

0 użytkowników i 2 Gości przegląda ten wątek.

Offline Robek

  • Senior
  • ****
  • Wiadomości: 520
  • LOXem i ropą! ;)
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #240 dnia: Wrzesień 25, 2018, 20:14 »
Ale takie sample return nie jest głupim pomysłem:
- komercyjny łazik sobie drepta po okolicy i zbiera próbki
- mały pojazd sample return jest w bezpiecznym miejscu i czeka na łazik
- łazik wrzuca próbki do pojazdu sample return
- pojazd sample return sprowadza próbki do LOP-G.


Mi bardziej chodziło o taki załogowy lądownik, bo w tych wizjach czy tam propozycjach LOP-G, jakoś go nie specjalnie widać.
No i orbita na której będzie się znajdować LOP-G, została już ustalona? czy to jest ciągle kwestia do negocjacji?

Offline ah

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 1085
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #241 dnia: Wrzesień 27, 2018, 09:22 »
Mi bardziej chodziło o taki załogowy lądownik, bo w tych wizjach czy tam propozycjach LOP-G, jakoś go nie specjalnie widać.
No to w https://pdfs.semanticscholar.org/presentation/9eae/3e52220c8d0f18e293efcf878093cd3e734c.pdf masz taki 4 osobowy lądownik.

No i orbita na której będzie się znajdować LOP-G, została już ustalona? czy to jest ciągle kwestia do negocjacji?
Wiadomo jedynie, że któraś z rodziny NRHO jak wcześniej pisałem w http://www.forum.kosmonauta.net/index.php?topic=2347.msg122107#msg122107 i nastepnych.
Podstawowym ograniczeniem jest delta-v Oriona.
« Ostatnia zmiana: Wrzesień 27, 2018, 11:23 wysłana przez ah »

Offline Saturn1b

  • Nowy
  • *
  • Wiadomości: 45
  • LOXem i ropą! ;)
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #242 dnia: Wrzesień 28, 2018, 01:05 »
Najlepsze rozwiązanie na sens takiej stacji to było by chyba zastosowanie lądownika księżycowego wielokrotnego użytku który po zadokowaniu do stacji byłby napełniany paliwem i ponownie by lądował z załogą w innym miejscu tak na logikę. oczywiście wiązało by się to ze startem całego pojazdu z powierzchni wraz z podstawą.

Offline station

  • Sir
  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2318
  • NASA: "Eventual slip to 2055"
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #243 dnia: Wrzesień 28, 2018, 07:55 »
LOP-G bez lądownika traci automatem 50% swojej użytecznosci, ale jest nadzieja, że taki projekt (wielokrotnego użytku) pojawi się w planach. Na razie jednak poczekajmy na rozpoczęcie etapu konstrukcji stacji, bo jestesmy przecież z tym jeszcze glęboko w lesie. SLS w powijakach a renderowane slicznie moduły nie wyszły poza papier a być może nawet inżynierię serwetkową. Nie budujmy zatem domu od komina, skoro nawet jeden z podstawowych modułów stacji nie jest na hali montażowej.
Największe osiągnięcie NASA w drugiej dekadzie 21 wieku? .... Logo ARTEMIS

Polskie Forum Astronautyczne

Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #243 dnia: Wrzesień 28, 2018, 07:55 »

Offline ah

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 1085
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #244 dnia: Wrzesień 28, 2018, 15:35 »
Podstawowy problem w przypadku lądownika startującego z LOP-G i doń wracającego jest duże delta-v, o 0.9-1.6km/s większe niż w przypadku LM z misji Apollo. Stąd podział na DM-AM w zalinkowanym wyżej projekcie i próba zmniejszenia kosztów przez wielokrotne używanie AM (po dotankowaniu w LOP-G) i wykorzystywanie DM dla dostarczania ładunków na powierzchnię Księżyca (w misjach bez powrotu). Są też inne koncepcje lądownika wykorzystywanego wielokrotnie w całości, ale to wymaga silnika o większym Isp, a więc wodorowo-tlenowego, z wszelkimi problemami z tego wynikającymi. Lądownik jednostopniowy z silnikiem metanowym lub na "trupi jad" i w całości wielokrotnego użytku byłby za ciężki dla SLS.
« Ostatnia zmiana: Wrzesień 28, 2018, 16:20 wysłana przez ah »

Offline JSz

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 6060
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #245 dnia: Wrzesień 28, 2018, 16:06 »
Lądownik jednostopniowy z silnikiem metanowym lub na "trupi jad" i w całości wielokrotnego użytku byłby za ciężki dla SLS.

Czy to stwierdzenie dotyczy lądownika załogowego, czy także automatycznego, który zawiózłby na Księżyc jakiegoś łazika, a ten po pobraniu próbek wróciłby na pokład? Wówczas jego masa byłaby zdecydowanie mniejsza.

Online Borys

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2091
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #246 dnia: Wrzesień 28, 2018, 16:30 »
Najlepsze rozwiązanie na sens takiej stacji to było by chyba zastosowanie lądownika księżycowego wielokrotnego użytku który po zadokowaniu do stacji byłby napełniany paliwem i ponownie by lądował z załogą w innym miejscu tak na logikę.

Żeby to miało sens, trzeba by najpierw zbudować statek zaopatrzeniowy wielokrotnego użytku.

Offline ah

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 1085
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #247 dnia: Wrzesień 28, 2018, 16:40 »
Lądownik jednostopniowy z silnikiem metanowym lub na "trupi jad" i w całości wielokrotnego użytku byłby za ciężki dla SLS.

Czy to stwierdzenie dotyczy lądownika załogowego, czy także automatycznego, który zawiózłby na Księżyc jakiegoś łazika, a ten po pobraniu próbek wróciłby na pokład? Wówczas jego masa byłaby zdecydowanie mniejsza.
No nie. Mówiliśmy przez parę ostatnich postów o lądowniku załogowym. W przypadku lądownika bezzałogowego bilans mas jest bardziej elastyczny. Ogólnie całkowite delta-v trajektorii LOP-G->LLO->powierzchnia Księzyca->LLO->LOP-G to ok. 5.5km/s. Przy silniku o isp superDraco daje to stosunek masy początkowej do końcowej ok. 6. Czyli 83% to paliwo, a w pozostałych 17% musi się zmieścić konstrukcja, zbiorniki, silniki, awionika, ładunek itd. Biorąc pod uwagę obecne konstrukcje stopni napędzanych MMH/NTO na ładunek użyteczny prawie nic nie zostaje. Lepiej jest w przypadku metanu, ale i tak będzie to mniej niż 8% masy początkowej.
Tak, czy siak trzeba dostarczyć do LOP-G paliwo w ilości ok. 70-85% całkowitej masy lądownika dla ponownego jego wykorzystania. Są też plany produkcji paliwa z wody na powierzchni Księżyca (najlepiej H+O) i to by poprawiło bilans pod warunkiem wystarczającej niezawodności.
« Ostatnia zmiana: Wrzesień 28, 2018, 16:58 wysłana przez ah »

Offline Saturn1b

  • Nowy
  • *
  • Wiadomości: 45
  • LOXem i ropą! ;)
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #248 dnia: Wrzesień 29, 2018, 00:17 »
Jeśli na Księżycu nie znajdziemy czegoś cennego, to ta stacja plus lądowanie powtórne na powierzchni może być takim programem Apollo 2, ileś misji i koniec kasy. Jedynie realne wydają się prywatne firmy dla kasy wycieczki robiące jak planuje to SpaceX.

Online Borys

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2091
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #249 dnia: Wrzesień 29, 2018, 13:44 »
Podstawowy problem w przypadku lądownika startującego z LOP-G i doń wracającego jest duże delta-v, o 0.9-1.6km/s większe niż w przypadku LM z misji Apollo.

To nie jest duże dV. Stosunek mas dla jednostopniowego lądownika na metan/tlen wyniósłby 4 (podróż tam i z powrotem). Przy tak niedużym stosunku mas dzielenie stopni mija się z celem, bo dodane ustrojstwa kolejnego stopnia zaczynają zjadać przyrost udźwigu.

Cytuj
Lądownik jednostopniowy z silnikiem metanowym lub na "trupi jad" i w całości wielokrotnego użytku byłby za ciężki dla SLS.

Patrz wyżej. Co więcej, lądownik wielokrotnego użytku byłby transportowany na sucho, więc jego masa byłaby czterokrotnie mniejsza niż zatankowanej jednorazówki.

Offline ah

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 1085
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #250 dnia: Wrzesień 29, 2018, 20:06 »
Podstawowy problem w przypadku lądownika startującego z LOP-G i doń wracającego jest duże delta-v, o 0.9-1.6km/s większe niż w przypadku LM z misji Apollo.
To nie jest duże dV. Stosunek mas dla jednostopniowego lądownika na metan/tlen wyniósłby 4 (podróż tam i z powrotem). Przy tak niedużym stosunku mas dzielenie stopni mija się z celem, bo dodane ustrojstwa kolejnego stopnia zaczynają zjadać przyrost udźwigu.
Raczej bliżej 4.5 i myślę, że nie doceniasz masy konstrukcji, zbiorników, silników i podwozia. Na ładunek użyteczny zostaje ok. 8% lub mniej. Ale masz rację, że w przypadku metanu jednostopniowy lądownik ma jeszcze rację bytu, gdy z MMH lub UDMH już nie. Oczywiście, z punktu widzenia bilansu mas najlepszy byłby wodór.
Cytuj
Lądownik jednostopniowy z silnikiem metanowym lub na "trupi jad" i w całości wielokrotnego użytku byłby za ciężki dla SLS.
Patrz wyżej. Co więcej, lądownik wielokrotnego użytku byłby transportowany na sucho, więc jego masa byłaby czterokrotnie mniejsza niż zatankowanej jednorazówki.
Brałem pod uwagę te schematy dostarczania do LOP-G przez SLS, które przedstawione były w zalinkowanym dokumencie. Tutaj pierwsze lądowanie wymaga 3 startów (w tym Orion+2 łaziki+lądownik). A każde następne średnio 1.5 startu.
Można transportować na sucho, ale to wymaga osobnego wyspecjalizowanego tankowca wysyłanego osobno 1-2 razy (a więc 3-4 starty SLS nie licząc łazików) dla pojedynczego lądowania.
« Ostatnia zmiana: Wrzesień 29, 2018, 20:15 wysłana przez ah »

Online Borys

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2091
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #251 dnia: Wrzesień 29, 2018, 22:57 »
To nie jest duże dV. Stosunek mas dla jednostopniowego lądownika na metan/tlen wyniósłby 4 (podróż tam i z powrotem). Przy tak niedużym stosunku mas dzielenie stopni mija się z celem, bo dodane ustrojstwa kolejnego stopnia zaczynają zjadać przyrost udźwigu.
Raczej bliżej 4.5 i myślę, że nie doceniasz masy konstrukcji, zbiorników, silników i podwozia.

Stosunek mas pierwszego stopnia F9 wynosi 16. Apollo/LM lądował na silniku bez turbopompy, zasilanym z wysokociśnieniowych zbiorników (rzędu ~17 Bar) i dlatego był ciężki.

Cytuj
Na ładunek użyteczny zostaje ok. 8% lub mniej. Ale masz rację, że w przypadku metanu jednostopniowy lądownik ma jeszcze rację bytu, gdy z MMH lub UDMH już nie. Oczywiście, z punktu widzenia bilansu mas najlepszy byłby wodór.

Nie ma się co sugerować Isp. Paliwa przechowywalne też spokojnie dałyby radę (akurat najgorszym wyborem jest tutaj wodór, ze względu na niską gęstość i temperaturę wrzenia).

Offline ah

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 1085
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #252 dnia: Wrzesień 30, 2018, 15:22 »
Raczej bliżej 4.5 i myślę, że nie doceniasz masy konstrukcji, zbiorników, silników i podwozia.
Stosunek mas pierwszego stopnia F9 wynosi 16. Apollo/LM lądował na silniku bez turbopompy, zasilanym z wysokociśnieniowych zbiorników (rzędu ~17 Bar) i dlatego był ciężki.
Racja w przypadku LM, ale F9 to nie jest reprezentatywny przykład, większość górnych stopni ma stosunek mas od 6-11 poza niektórymi stałopaliwowymi. Bardziej reprezentatywny byłby Fregat dla UDMH/NTO, czy Centaur dla LH/LOX. A to tylko napęd bez pozostałych elementów. Żadne studium lądowników począwszy od ESAS
https://www.nasa.gov/pdf/140649main_ESAS_full.pdf, a skończywszy na GER https://www.globalspaceexploration.org/wordpress/wp-content/isecg/GER_2018_small_mobile.pdf nie jest tak optymistyczne.
W studium ULA dotyczącym lądowników wywodzących się od wyższych stopni rakiet (tylko LH/LOX): https://www.ulalaunch.com/docs/default-source/exploration/dual-thrust-axis-lander-(dtal)-2009.pdf
masz ładne porównanie ich z Altairem/LSAM.
Szczegółowy bilans mas uwzględniający wszystkie systemy i marginesy daje ładunek użyteczny dla jednostopniowego lądownika na trasie NRO-LLO-LS-LLO-NRO:
<2% masy początkowej dla MMH/NTO
<9% masy początkowej dla metan/LOX
<20% masy początkowej dla LH/LOX (mimo wszystkich problemów, stąd preferowany przez NASA).
« Ostatnia zmiana: Wrzesień 30, 2018, 15:34 wysłana przez ah »

Offline ah

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 1085
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #253 dnia: Październik 01, 2018, 09:37 »
Widzę jeszcze jedną możliwość - lądownik "półtorastopniowy". Na powierzchni zostaje tylko zbiornik paliwa wraz z lekkim podwoziem ze zgniatanymi elementami amortyzującymi nóg, a wszystkie kluczowe elementy są wielokrotnego użytku. Zainspirował mnie rosyjski blok Briz-M http://www.russianspaceweb.com/briz-m.html, w którym właściwy stopień napędowy otoczony jest toroidalnym zbiornikiem dodatkowym odrzucanym elementami sprężynującymi po wyczerpaniu paliwa (ma też stosunkowo wysoki Isp=328).
Wyobrażam sobie 35 tonowy lądownik zużywający 21t MMH/NTO na trasie LOP-G - powierzchnia. Tam zostaje zbiornik zewnętrzny i podwozie (ok. 3t). Po 2-3 tygodniach startuje pozostałe 11t zużywając 6.3t paliwa z rezerwą na manewry i nieprzewidziane okoliczności. Suchy lądownik ma masę 4.2t wszystkie kluczowe komponenty i ładunek użyteczny w postaci 2 tonowej załogowej kabiny ciśnieniowej ze śluzą. Pozostaje on przyłączony do LOP-G, gdy tymczasem SLS dostarcza nowy zbiornik zewnętrzny o masie 31t. Po połączeniu z lądownikiem do jego wewnętrznych zbiorników zostaje przepompowane 6.8t tony paliwa. I cykl rozpoczyna się na nowo. Jedną z zalet jest brak dodatkowego tankowca i możliwość gromadzenia kilku takich zbiorników.

Online Borys

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2091
Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #254 dnia: Październik 01, 2018, 16:53 »
Stosunek mas pierwszego stopnia F9 wynosi 16. Apollo/LM lądował na silniku bez turbopompy, zasilanym z wysokociśnieniowych zbiorników (rzędu ~17 Bar) i dlatego był ciężki.
Racja w przypadku LM, ale F9 to nie jest reprezentatywny przykład, większość górnych stopni ma stosunek mas od 6-11 poza niektórymi stałopaliwowymi. Bardziej reprezentatywny byłby Fregat dla UDMH/NTO, czy Centaur dla LH/LOX.

Co to znaczy "niereprezentatywny przykład"? Jest to przykład działający. Nie bardzo widzę, nad czym tu dyskutować.

Polskie Forum Astronautyczne

Odp: Lunar Orbital Platform-Gateway - międzynarodowa stacja wokółksiężycowa
« Odpowiedź #254 dnia: Październik 01, 2018, 16:53 »