Приземление на землеподобную планету

[Граф Цеппелин]

http://fai.org.ru/forum/index.php?showtopic=10149

Допустим, достигнута землеподобная планета (т.е. обладающая приемлемой для человека гравитацией, атмосферой, температурой, с наличием воды, почвы и хлорофила). В общем P.E. есть, о R можно подискутировать, но главное - на нее нужно как-то приземлиться.

Какие могут быть решения при создании взлетно-посадочного корабля, предназначенного для приземления на землеподобную при современном уровне технологии?

Главная проблема в том, что придется приземляться на планету, с активной гидросферой, биосферой. И даже проблема не в том, чтобы приземляться - проблема, как взлететь обратно? Надо исходить из того, что идея "приземлим отдельно стартовый и отдельно посадочный корабль" может не пройти, если мы не в состоянии обеспечить им точной посадки - гулять по биологически активной планете сотни километров это уж слишком весело!

Исходя из этого, вырисовываются следующие сценарии решения проблем посадки:

1) Как-то (на парашютах, в контейнерах) сбрасываем на планету целый арсенал монтажной техники, управляемой дистанционно, которые строят для нас полосу. И на нее с комфортом приземляются челноки Недостатки - дикая стоимость. И опять-таки, как приземлить тракторы так, чтобы они не оказались на разных материках?!

2) Выискиваем место, изначально подходящее для посадки. Дно высохшего соляного озера, к примеру.

3) Добываем откуда-то запас горючего, и приземляемся вертикально. В принципе, самый надежный способ, но вот как поведет себя приземляющийся на двигателях корабль в атмосфере...

В любом случае, видимо, решение такое, что корабль для посадки приземляется планируя, как шаттл. Проблема сгорания нас волновать не должна - в конце концов, мы же его с орбиты сбрасываем. Так что можем смело нацепить временные экраны.

Корабль приземляется вместе с твердотопливными ускорителями, предназначенными для старта, и кормовой топливной ступенью (тоже отделяемой). Взлет вертикально, при помощи домкратного приспособления.

Пока вырисовывается что-то такое.

http://i039.radikal.ru/0904/b0/162d6c09edcd.jpg

Приземление горизонтально, на "салазки" под корпусом.

[mk47]

При любых классических ракетных двигателях вырисовываться будет вот это:

Включая все стартовые сооружения.

Если на планете ничего такого нет, то ЯРД или детонационные реактивные двигатели (не путать с Орионом). Если взять первое, да ещё и в каком-нибудь сверхвысокотемпературном варианте, с превращением водорода в атомарный, то можно получить УИ до 1200 сек при большой тяге. Соотношение масс для хар. скорости в 10 км/сек будет 2.336. Основное достоинство вторых - возможен вариант с использованием атмосферы в качестве рабочего тела.

Если взять за основу бак шаттла, то, выкинув оттуда кислородный бак, мы получим следующее: при собственной массе в 20 тонн, вес водорода - 100 тонн; на собственно корабль останется порядка 20 тонн. В принципе, это вполне компонуется в габаритах того же шаттловского челнока.

Или вот так (вдвое больший челнок):

Масса пустого - 41 т.

Масса топлива - 220 т.

[Граф Цеппелин]

Проблема в том, что стартовых сооружений явно не будет.

[Граф Цеппелин]

В принципе, проблема распадается на две:

1) Как приземлить более-менее в нужном месте. Это проблема более простая - временные экраны, какие-нибудь салазки и ровное место

2) Как взлететь с неподготовленной платформы. Вижу только одно решение - ставим вертикально, подпираем чем-нибудь - и старт!

[mk47]

Ну вот это и будет взлетать само. Естественно придётся повозиться с размещением движков, созданием поворотного узла на котором они будут подвешены и т.д. Возможно увеличить количество двигателей для снижения нагрузки на грунт во время старта/посадки. Хотя, можно ударится в другую крайность - создать вот такой челнок:

Но в любом случае первыми придётся слать автоматы и подыскивать место для посадки.

[Граф Цеппелин]

Ну, это само собой разумеется, что первыми - машины!

[mk47]

Ну вот они и разведают местность, подберут что поровнее, а в идеале ещё и построят какую-никакую, а посадочную площадку. Для вертикального взлётся-посадки вполне хватит.

[Граф Цеппелин]

Проблемы с вертикальной посадкой. Как ее обеспечить с приемлемой точностью? Боюсь, посадочные двигатели сожрут много горючего. Так что приземляться, скорее всего, горизонтально.

Опять-таки, при постройке посадочной полосы - как обеспечить, чтобы бульдозер и экскаватор оказались в одном месте, а не за сотни миль?!

[mk47]

Шаттл вполне попадает в аэродром. Не виду причин, по котором шаттл, да ещё и с приличным запасом тяги, не сможет попасть в посадочную площадку. Аналогично и с бульдозерами. Точность МБР - десятки метров. Вопрос закрыт.

Да хоть всё горючее пускай сожрут. Всё равно требуется разворачивать производство на месте.

[Граф Цеппелин]

Шаттл вполне попадает в аэродром. Не виду причин, по котором шаттл, да ещё и с приличным запасом тяги, не сможет попасть в посадочную площадку. Аналогично и с бульдозерами. Точность МБР - десятки метров. Вопрос закрыт.

Если бы задачей было разбомбить поверхность, то вы были бы правы. Но задача в том, чтобы мягко приземлить строительную технику на неровную поверхность в активной атмосфере!

То есть нужно как-то обеспечить сброс скорости почти до нуля в нижних слоях атмосферы, и при этом активное маневрирование!

Да хоть всё горючее пускай сожрут. Всё равно требуется разворачивать производство на месте.

Для начала требуется приземлиться и взлететь.

[anton]

А может попробовать аналог "Морского старта" с предварительной заброской компонентов, естествено...

Или челнок, садящийся и взлетающий с воды...

[Граф Цеппелин]

А может попробовать аналог "Морского старта" с предварительной заброской компонентов, естествено...

Или челнок, садящийся и взлетающий с воды...

Кстати, идея. Проблема только в преодолении начального сопротивления воды, которое мешает оторваться от поверхности!

[anton]

Кстати, идея. Проблема только в преодолении начального сопротивления воды, которое мешает оторваться от поверхности!

Можно попробовать выдвижные подводные крылья, правда, как их потом прятать в теплозащиту?

[Граф Цеппелин]

А может, их и отбросить?

[anton]

А не слишком сложно получится?

[Граф Цеппелин]

С чего? Просто отделяемые конструкции за внешней теплозащитой!

[anton]

Нет, я к тому что их придется цеплять уже после посадки - хотя конечно можно и по всякому это проще и дешевле строительства ВПП

[Граф Цеппелин]

Нет, я к тому что их придется цеплять уже после посадки - хотя конечно можно и по всякому это проще и дешевле строительства ВПП

Можно их прикрыть временным обтекателем!

[mk47]

Если бы задачей было разбомбить поверхность, то вы были бы правы. Но задача в том, чтобы мягко приземлить строительную технику на неровную поверхность в активной атмосфере!

Я забыл с кем разговариваю... Задача вывода челнока в заданную точку с точностью в десятки метров куда проще, чем такая же задача применительно к БЧ МБР.

[Граф Цеппелин]

Задача вывода челнока в заданную точку с точностью в десятки метров куда проще, чем такая же задача применительно к БЧ МБР.

Объясняю еще раз: задача приземления челнока на полосу - разумеется. А теперь опишите процесс приземления капсулы с экскаватором, который должен построить эту полосу?

То есть задача не в точности системы наведения. Задача в том, чтобы аппарат приземлился мягко и желательно - нужной стороной вниз.

Вам напомнить про точность парашютных систем? Здесь они не применимы. То есть нужно что-то, что сможет активно маневрировать в атмосфере, и при этом - приземляться вертикально.

[mk47]

Объясняю еще раз:

Сначала обзаведитесь соответствующими знаниями, а потом объясняйте. Решение проблемы вывода в заданную точку активно маневрирующего корабля, неважно с каким грузом, проще, чем неманеврирующей головной части межконтинетальной баллистической ракеты. Точность посадки рабочей техники может быть значительно ниже чем точность посадки пилотируемого корабля и отклонения могут достигать километров.

[Граф Цеппелин]

Точность посадки рабочей техники может быть значительно ниже чем точность посадки пилотируемого корабля и отклонения могут достигать километров.

А я вам о чем?! Я вам это вбиваю-вбиваю, а вы все про МБР!

Проблема именно в том, что отклонение в километры недопустимо. Отиклонился на километр - а там река. Отклонился на километр - а там деревья. В итоге экскаватор повис на дубу, а бульдозер утонул в болоте!

Ну теперь дошло? Дело не в блоках наведения, дело в приземленнии на конечном участке с заданой точностью и небольшой скоростью! МБР-то пофиг, ей не нужно замедлять скорость при посадке. Вопрос ее сохранности конструкторов не волнует. А вот платформу с техникой нужно приземлить на небольшом расстоянии от цели.

Сама техника дистанционно управляемая далеко не уйдет, последние испытания роботов-джипов в США не внушают уверенности - застрянет в кустах, и посылай потом еще одного робота, чтобы он извлекал машину!

[Фрерин]

1) Выводим на орбиту пару спутников. Исследуем планету.

2) Спуск автоматов в наиболее интересные регионы. Исследуем их и, что очень важно, берем пробы воды и воздуха.

3) Сбрасываем подготовительный комплекс. В нем есть апаратура для приведения корабля в вертикальное положение, реактор, устройство для добычи кислорода из воздуха и для его сжижения и хранения. Для водородно-кислородного двигателя кислород составляет 7\8 массы топлива. Если выбрать площадку рядом с источником воды, то можно добывать и водород.

Но, на мой взгляд. лучше сажать в пустыне, дабы не наткнуться на реку\лес.

4) Сам спускаемый аппарат с людьми. На случай помаха в нем есть складной небольшой самолет\вертолет и запас продовольствия, воджы и воздуха на значительное время.

5) На основе кислородобывающего комплекса развертываем полноценную базу. Очень важно привезти туда пару вертолетов для поисков людей.

[mk47]

А я вам о чем?!

Ни малейшего представления.

Ну теперь дошло?

Точность мягкой посадки при минимуме коррекций (отношение масс, общей к топливу - 20 к 1) находится в диапазоне 1/100.000.000. Если, по каким-либо причинам, такая точность недостаточна, то следует уменьшить дистанцию, увеличить запас топлива на борту, оснастить аппарат развитыми аэродинамическими управляющими плоскостями. Но, в связи с тем, что любой миссии предшествует предварительное картографирование, когда и определяется, где находятся реки, леса и прочие особенности местности, причём с разрешением до десятков сантиметров, подобная точность более чем достаточна.

Теперь дошло, космический путешественник вы наш?

[alymal]

Сначала делаем базу на орбите.

Потом начинаем потихоньку переправлять вниз технику. Когда вся техника будет внизу - начинаем так же не торопясь переправлять продовлольствие и укрытия. А потом выбрасываем туда людей, которые начинают строить посадочный комплекс. Продолжаем снабжать их продовольствием и снаряжением, уже в зависимости от того, что попросят - на орбите-то всего много.

Заниматься они этим могут и год, и два, и пять лет.

Как только будут готовы - то можно переправлять вниз детали кораблей земля-орбита.

Только не шаттлы, многоразовые, а одноразовые, какие-нибудь рамы с двигателями. Доставили капсулу на орбиту - там капсулу ловит орбитальная база, а рама или назад на парашюте, или на фиг сгореть в атмосфере.

Если есть что-то полезное, то на них можно это полезное вывезти на орбиту, а оттуда - на Землю