Nautilus-X: koncepcyjny statek eksploracyjny

[Matias]

Widziałem już ten slajd i nawet o nim pisałem, jest tam nawet mowa o kosmicznym szpitalu ... nie chcę używać mocnych słów, ale ogólny zamysł zatrzymywania się w czasie przelotu z ziemi na księżyc w połowie drogi, czyli czyt. rozpędzamy statek - zużywamy paliwo, hamujemy statek w połowie drogi - zużywamy paliwo, po to, żeby zatankować na dmuchawcu, żeby znowu rozpędzić statek - zużyć paliwo i wyhamować statek przed księżycem - znowu zużyć paliwo ... no nie wiem sam to oceń (wiem napęd jonowy i wogóle, ale tej technologii chyba jeszcze nie mamy, wiem stacja kosmiczna w połowie drogi, baza wypadowa, ale po co, czy to nie utrudnia lotów tam, zamiast uprościć ??)

Generalnie mam wrażenie, że coś niewłaściwie opisujesz. Nautilus byłby w tym wypadku stacjonarnym obiektem, ale nie wiem jakby to wyglądało z hamowaniem statków. Generalnie wydaje mi się to oszczędne ponieważ mamy tutaj podział na statki, które kursują pomiędzy Ziemią a L1, oraz lądownikami, które krążą pomiędzy Księżycem a L1. Muszę się też zastanowić jak to wygląda z punktu widzenia mechaniki orbitalnej, bo chyba przecież nie trzeba by hamować do jakichś niskich prędkości.. emm..

Drugim zastosowanie statku miałyby być wielomiesięczne podróże do obiektów NEO. Tutaj nie mam żadnych zastrzeżeń - długoterminowe wystawienie załogi na promieniowanie, pobyt w nieważkości, możliwość 'podlotu' do NEO za pomocą pod'ów, których porty widoczne są na Nautilusie, te wszystkie aspekty i trudności są rozwiązywane (o ile powiodą się testy!) właśnie przez rozwiązania technologiczne zastosowane na Nautilusie.

Po pierwsze technologia "dmuchawców" jeszcze nie udowodniła, że się wogóle do czegokolwiek nadaje,[/i

W prezentacji jest napisane, że test takiego modułu na Stacji ISS to koszt 84-143 mln $ w okresie krótszym niż 39 miesiące (od decyzji do wystrzelenia jak mniemam, czyli lata 2011-2013), tutaj chodzi o dmuchaną centryfugę, które skomplikowany kształt możliwy jest do zrealizowania za pomocą właśnie dmuchanych komponentów. Zysk jest na pewno na masie (bo logicznie zamiast metalu masz warstwy - powiedzmy - Kevlaru i innych materiałów).

[X15]

Jeszcze raz ... PO CO ?? Ludzie po co nam to ustrojstwo, kolejna stacja kosmiczna, tym razem w połowie drogi ... 3,5 mld, tak na pewno 
Nie potrzebne, ani przy lotach na księżyc, ani przy lotach na Marsa ... po co ?? nie wiem już inaczej nie umiem ... na logikę niech ktoś mi zwykłemu prostemu człowiekowi powie do czego nam się to przyda (nie uznaje odpowiedzi w stylu "rozwijanie nowych technologii") Szpital ?! Baza wypadowa, przecież to jest - przepraszam za to słowo, ale już samo się ciśnie na usta - bez sensu, do lotów księżycowych jest to niepotrzebne ... start lądownika z połowy dystansu ziemia-księżyc zwiększa znacznie jego zapotrzebowanie na paliwo, potrzebna moc jego silników, a tym samym masę, rzecz najistotniejszą przy locie tam !!! baza wypadowa na Marsa, no na miłość Boską, starować w kierunku księżyca, wyhamować w połowie drogi i lecieć dopiero z L1 na Marsa ?! Rozumiem zastosowanie stacji na orbicie ziemi, rozumiem zastosowanie stacji na orbicie księżyca, Marsa, ale w połowie drogi ??
nie wiem nie ogarniam tego projektu ...

PS: Nie pisałem, że statek będzie gotowy za 50 lat, tylko, że zapotrzebowanie na taki typ statków będzie nie wcześniej niz za 50 lat ... subtelna różnica !!!

[X15]

Ok, żeby nie było fakt faktem, że z L1 księżyc ma już wpływ grawitacyjny na obiekt wystrzelony w jego stronę, ale to i tak nie zmienia faktu, że coś takiego komplikuje tylko lot tam, zamiast uprościć, tankowania, wymiany silników, to wszystko są niepotrzebne elementy lotu księżycowego !!!

[Matias]

tankowania, wymiany silników

Jakiej wymiany silników?

O tankowaniu miałem na myśli powtórne wykorzystywanie lądowników księżycowych, w momencie gdy te wrócą z Księżyca z pustymi zbiornikami. Będziesz je niszczył po jednokrotnym użyciu? To tylko moje domysły, muszę poszukać odpowiedzi na to pytanie.

[X15]

Ok, chodziło mi dokładnie o tankowanie statków latających na księżyc, ich remont i ewentualne naprawy ... bo do tego ta stacja miałaby służyć, pełna obsługa lądowań księżycowych, to z niej miałby wyruszać statki ekspedycyjne, więc jeśli by ich nie serwisowała, to po co wogóle miałoby to tam być ??

[kanarkusmaximus]

Jeszcze raz ... PO CO ?? Ludzie po co nam to ustrojstwo, kolejna stacja kosmiczna, tym razem w połowie drogi ... 3,5 mld, tak na pewno 

X-15, pozwolę sobie zauważyć, że już kilka razy o tym pisałem/liśmy. Np pojazd deep-space do wypraw do planetoid czy cycler marsjańsko-ziemski. Wszędzie tam, gdzie lot przez cały czas w kapsule powrotnej się mija z celem.

To nie jest kolejna stacja kosmiczna.

Ok, żeby nie było fakt faktem, że z L1 księżyc ma już wpływ grawitacyjny na obiekt wystrzelony w jego stronę, ale to i tak nie zmienia faktu, że coś takiego komplikuje tylko lot tam, zamiast uprościć, tankowania, wymiany silników, to wszystko są niepotrzebne elementy lotu księżycowego !!!

X-15, spójrz na to ze strony powtórnego wykorzystania sprzętu, oszczędności masy oraz delta v. O tym pisano już wiele razy, łącznie z publikacjami naukowymi...

Wydaje mi się, że za bardzo patrzysz na wszystko przez pryzmat 'direct' i raczej jedynie w wydaniu na Księżyc. Wszystkie koncepcje mają swoje inżynieryjne wady i zalety - nic nigdy nie będzie w 100% optymalne - Twoje koncepcje 'direct' również. 

PS. Matias, wymiana silników to zagadnienie, które X-15 wprowadził, bowiem patrzy na loty w deep space przez pryzmat potrzeby instalacji wielkich silników (np SSME, a to duży błąd!). Kilka razy pisałem, że to nie jest potrzebne (wystarczy rzucić okiem na przeciążenia przy np TLI i zauważyć, że można to osiągnąć przy pomocy innych systemów, które już dziś potrafią dłużej pracować), ale to zostało zignorowane.

[X15]

Jeszcze raz ... PO CO ?? Ludzie po co nam to ustrojstwo, kolejna stacja kosmiczna, tym razem w połowie drogi ... 3,5 mld, tak na pewno 

X-15, pozwolę sobie zauważyć, że już kilka razy o tym pisałem/liśmy. Np pojazd deep-space do wypraw do planetoid czy cycler marsjańsko-ziemski. Wszędzie tam, gdzie lot przez cały czas w kapsule powrotnej się mija z celem.

To nie jest kolejna stacja kosmiczna.

Ok, żeby nie było fakt faktem, że z L1 księżyc ma już wpływ grawitacyjny na obiekt wystrzelony w jego stronę, ale to i tak nie zmienia faktu, że coś takiego komplikuje tylko lot tam, zamiast uprościć, tankowania, wymiany silników, to wszystko są niepotrzebne elementy lotu księżycowego !!!

X-15, spójrz na to ze strony powtórnego wykorzystania sprzętu, oszczędności masy oraz delta v. O tym pisano już wiele razy, łącznie z publikacjami naukowymi...

Wydaje mi się, że za bardzo patrzysz na wszystko przez pryzmat 'direct' i raczej jedynie w wydaniu na Księżyc. Wszystkie koncepcje mają swoje inżynieryjne wady i zalety - nic nigdy nie będzie w 100% optymalne - Twoje koncepcje 'direct' również. 

PS. Matias, wymiana silników to zagadnienie, które X-15 wprowadził, bowiem patrzy na loty w deep space przez pryzmat potrzeby instalacji wielkich silników (np SSME, a to duży błąd!). Kilka razy pisałem, że to nie jest potrzebne (wystarczy rzucić okiem na przeciążenia przy np TLI i zauważyć, że można to osiągnąć przy pomocy innych systemów, które już dziś potrafią dłużej pracować), ale to zostało zignorowane.

- No to już sam nie wiem, wyszło na to, że ma to być forma portu przesiadkowego na trasie ziemia-księżyc ?!

- Przyznałem, że do lotu na planetoidę się to nada, tylko w okrojonym wydaniu

- wydaje mi się jednak, że biorąc wszystkie za i przeciw to koncepcje "direct" wychodzą obronna ręką

- Akurat w tym przypadku mówiłem o serwisowaniu statków ekspedycyjnych na księżyc, ale tak czy inaczej, obojętne jakiego byś silnika nie zastosował, może być mały, ale mieć długi czas działania, może być duży i działać tylko przez chwilę, to i tak przy ciągłym użytkowaniu, np. na trasie ziemia-księżyc, trzeba go będzie "wyremontować" - nie jest to nic nadzwyczajnego w świecie lotnictwa, np. każdy samolot rejsowy przechodzi co jakiś czas kontrole naziemną i min. Wymian silników na zregenerowane, jak często, to zależy od trasy po której się porusza, a co by nie było trasa ziemia księżyc do krótkich nie należy pije do tego, że przy takiej technologii jaką posiadamy, czyli silniki chemiczne wykorzystujące spalanie materiałów pędnych, niestety budowa na stałe przebywających w przestrzeni statków transportowych nie będzie ekonomiczna w porównaniu z jednorazowymi rakietami, właśnie z powodu szczególnej dbałości jaką trzeba poświęcić tym silnikom ... ich serwisowanie na orbicie nie będzie się opłacało

[kanarkusmaximus]

X-15 - koncepcje 'Direct' są z reguły najbardziej masywne lub wymagające systemów o abstrakcyjnie wysokim poziomie bezpieczeństwa, bowiem są typu 'single point failure'. To jest najpoważniejszy problem, wokół którego już od czasów Apollo rozgrywa się gra...

[X15]

Co rozumiesz przez abstrakcyjnie wysoki poziom bezpieczeństwa, szczególnie w kontekście lotów marsjańskich, to znaczy, że inne projekty lotu na marsa nie wymagają bezpieczeństwa, jakbyś mógł rozwiń to szerzej.

[X15]

Jeszcze jeśli chodzi o te masywne projekty direct, właśnie misje direct, są mniej masywne ... na logikę jeśli startujesz bezpośrednio z ziemi i wykorzystujesz jedną rakietę w tym celu wiadomo, że chcąc nie chcąc ograniczasz masę wystrzeliwanego obiektu, inaczej jest w czasie montażu obiektu na orbicie, wtedy dopiero projekt robi się masywny, bo wystrzelenie jeszcze jednego "małego elementu" przecież nic nie zmieni ... i tak tego typu projekty rozrastają się do olbrzymich rozmiarów

[X15]

ok już wiem o co ci chodzi z tym wysokim poziomem bezpieczeństwa, nie zaskoczyłem od razu, ale dzisiaj ciężko myślę
przyznam ci rację , że tutaj ze względu na ograniczone wymagania masowe (więc o jakiej masywności mówiłeś ?!) nie można wszystkiego zdublować, ale przecież nigdy nie dubluje się wszystkich systemów, tylko te najważniejsze, kwestia znalezienia złotego środka pomiędzy dopuszczalnym ryzykiem, a rozsądkiem w dublowaniu ... ale w lotach kosmicznych, szczególnie tych na Marsa nigdy nie zapewnisz nikomu 100 % szans powodzenia ... tak jak z lotem np. Apollo 11 ( w zasadzie było zdublowane wszystko), ale tak naprawdę w pewnym momencie wszystko zależało od jednego silnika startowego LMa i obojętne co byś zrobił, tego ryzyka nie byłeś w stanie wyeliminować, takie misje były, są i będą niebezpieczne ... i tyle

[kanarkusmaximus]

Generalnie dublowanie systemów ma natychmiastowe odbicie na budżecie masowym (każdej, nawet najmniejszej) misji. Oczywiście jest i w tym przypadku pewne pole do manewru, ale w praktyce może to oznaczać np, że dla misji typu 'direct' musiałby powstać tylko jeden system uzdatniania wody (to przykład, wcale tak być nie musi), co od razu wymusza znacznie wyższy poziom bezpieczeństwa.

W przypadku możliwości zainstalowania dwóch systemów o np 95% stopniu niezawodności, w przypadku awarii jednego z systemów drugi może przejąć pałeczkę na czas naprawy pierwszego. I znów w przypadku lotów z taką wydmuszką i mniejszym lądownikiem, może się znaleźć miejsce na więcej części zamiennych, których w przypadku 'direct'a' wcale może nie być.

Ponadto, warto pamiętać o tym, że niezależnie od tego jaka architektura misji dla deep space zostałaby wybrana, to i tak jej ryzyko będzie wyższe niż dla misji na np ISS. Dlatego rozwój technologii, demonstracje (tak jak system uzdatniania wody na ISS) czy też lepsze zrozumienie ryzyka (np względy medyczne) pozwoli określić na ile pomysł owej 'wydmuszki' jest realny. Lub też nie...

[X15]

No tak, ale w tego typu misjach jedyna możliwością zwiększenia bezpieczeństwa jest właśnie dublowanie systemów, bo nie chodzi nawet o to, że system będzie źle przetestowany, czy skonstruowany, ale o zwykłą techniczną niesprawność jakiejś części ... niezależnie od wybranego typu misji tego się nie uniknie. Owszem w misjach direct tego pola manewru jest trochę mniej ze względu na ograniczona masę, ale to działa także w druga stronę, czym bardziej statek rozbudowany i skomplikowany, tym większa możliwość awarii (myślę, że licząc statystycznie możliwość wystąpienia awarii,"małe" i mniej skomplikowane statki wypadają lepiej).
Nie zmienia to setna, że łatwiej i taniej przy dzisiejszej technologii wysłać na księżyc, lub marsa kilka małych statków, aniżeli jeden duży ... to samo tyczy się planów misji ... prostota to jest klucz do bezpieczeństwa, a nie tworzenie np. stacji przejściowych ...

[ekoplaneta]

Jeszce nie oglądałem dokładnie pdfa dotyczące statku Nautilus-X, ale moje pierwsze wrażenie to że to plan nowej stacji ISS, która mogłaby zalecieć nieco dalej niż ta obecna  Czy do lotów BEO i do Księżyca i Marsa potrzebujemy aż tak dużych struktur? Nawet przy założeniu misji z statkiem krążącym na orbicie Księżyca, Marsa czy planetoidy myślę, że przedstawiona koncpecja statku jest za duża. Bardziej w takim scenariuszy widziałbym statek z kilkoma modułami, coś jak planowane dziś stacje Bigelowa, z kilkoma modułami i oczywiście z silnikami (najlepiej jądrowymi    )

Myślę, ze te deklarowane do budowy Nautilusa koszty rzędy około 3-4 miliardów dolców, są śmiechu warte, tak samo jak dawne koszty wyniesienia ISS za 20-30 miliardów dolarów..... Ja bym szacował koszt Nautilusa właśnie na około 10 miliardów dolarów, skoro jeden Orion pochłonął już ładnych kilka miliardów dolarów zielonych......

[kurier]

Bardziej w takim scenariuszy widziałbym statek z kilkoma modułami, coś jak planowane dziś stacje Bigelowa, z kilkoma modułami i oczywiście z silnikami (najlepiej jądrowymi    )

A nie lepszy byłby silnik jonowy zamiast jądrowego??