Bazy na Księżycu

Bimi

Dyskusja wycięta stąd: viewtopic.php?t=2106

mooniek napisał:

Oczywiste jest, że budowę takich baz rozpoczną ci, którzy maja na tym polu doświadczenie, sprzęt i kasę. Ani w pierwszym ani w drugim przypadku nie są to Chińczycy. Co do trzeciego, bym się zastanawiał.

No popatrz, a Amerykanie nie mieli w latach 60-tych ani doświadczenia, ani sprzętu. Co najwyżej kasę...

Panowie, zanim zaczniecie budować bazy na Księżycu proponuje zacząć od rzeczy bardziej przyziemnych. Jak choćby odpowiednio duża rakieta.
Bo niestety, wszystko wskazuje na to, że Saturna 5 nie da się zrekonstruować.

mooniek

Bimi napisał:

Panowie, zanim zaczniecie budować bazy na Księżycu proponuje zacząć od rzeczy bardziej przyziemnych. Jak choćby odpowiednio duża rakieta.
Bo niestety, wszystko wskazuje na to, że Saturna 5 nie da się zrekonstruować.

Nikt nie ma zamiaru reanimować tej starej konstrukcji. Wystarczy udoskonalić z niej jeden istotny element (silnik J-2) dla trzeciego stopnia, drugi stopień powstaje na bazie zbiornika centralnego wahadłowca (ET) z nowymi silnikami RS-68, podobnie i pierwszy stopień będzie przedłużoną o jeden segment parą dwóch rakiet bocznych SRB. Coś takiego będzie wielkości Saturna V , posiadać będzie podobny udźwig i zwać się będzie ARES-V.
http://www.tallgeorge.com/images/projectconstellation/CargoVehicleL.jpg
http://www.tallgeorge.com/images/project....._HiRes.jpg
http://www.tallgeorge.com/images/project.....n_full.jpg

Bimi

mooniek napisał:

podobnie i pierwszy stopień będzie przedłużoną o jeden segment parą dwóch rakiet bocznych SRB.

to chyba będą musieli solidnie popracować nad skutecznością tych przedłużonych o jeden segment SRB.
bo jak na razie jedno takie cudo już waży ponad pół kilotony, a z ledwością dźwiga wahadłowiec na niską orbitę.

mooniek

Raczej z wielką łatwością, gdyż czterosegmentowy SRB przy masie własnej ok. 600 ton, na poziomie morza wytwarza ciąg 1000 ton. Gdy włączają się oba boostery, wahadłowiec ostro idzie do góry.
Pierwsze próby statyczne (na leżąco) pięciosegmentowego SRB odbyły się w 2003r, potem je kontynuowano, a gotowy ma on być za rok. Dotąd wykonano ok. 230 udanych odpałów SRB, który zawiódł tylko raz z powodu pęknięcia uszczelnienia w ujemnych temperaturach (Challenger).

Ps. Te tematy chyba powinniśmy omawiać w wątku o rakietach? Wink

Bimi

doprawdy? to bardzo dziwne...

bo wahadłowiec który podczas startu z tymi rakietami waży ponad 2tys. ton (czyli 2/3 tego co saturn 5) potrafi wynieść tylko 25ton na niską orbitę, lub niecałe 4 tony na orbitę geostacjonarną 35tys km... i tu pojawia się pytanie za 100 pkt: ile ton dowiózłby taki system na wysokość 400tys km? może choćby jedną? Smile

nie sądzę

sądzisz, ze te dodatkowe 1000ton paliwa cokolwiek w tej sytuacji zmieni?

chyba mooniek nie należysz do tych anty-hoaxerów co to uważają, że najważniejsze to dolecieć na orbitę, bo dalej już grawitacja nie działa? Laughing

mooniek

Bimi napisał:

bo wahadłowiec który podczas startu z tymi rakietami waży ponad 2tys. ton (czyli 2/3 tego co saturn 5) potrafi wynieść tylko 25ton na niską orbitę, lub niecałe 4 tony na orbitę geostacjonarną 35tys km... i tu pojawia się pytanie za 100 pkt: ile ton dowiózłby taki system na wysokość 400tys km? może choćby jedną? Smile

nie sądzę

sądzisz, ze te dodatkowe 1000ton paliwa cokolwiek w tej sytuacji zmieni?
Laughing

Bimi, cały ładunek który wynosi SST (Space Shuttle System) na tak zwaną LEO (Low Earth Orbit) to wahadłowiec + ładunek użyteczny w jego ładowni. Wahadłowiec z ładunkiem to masa w przybliżeniu 100 ton (proporcje jak 80/20). Tego systemu nie należy porównywać do klasycznych rakiet, bo przecież sam wahadłowiec jest statkiem kosmicznym, czyli ładunkiem, który na dodatek powraca na Ziemię. Ładunek klasycznej rakiety np. Saturn V to rzeczywisty ładunek + ostatni człon z paliwem (w przypadku wypraw Apollo na Księżyc). SST nie jest przeznaczony do dostarczania ładunków do Księżyca, bo to nie jest ekonomiczne. Po co wlec 80 t statek, żeby wystrzelić z niego na orbicie kilka ton w kierunku Księżyca? Lepiej użyć klasycznej rakiety. Zatem, SST przy masie startowej 2000t wynosi na orbitę 100t (proporcje 20/1), co jest lepszym osiągnięciem w porównaniu do Saturna V u którego współczynnik masy użytecznej wynosił 24,5/1 (2950t/120t).
Cała sztuka projektowania rakiet polega na kompromisach i znalezieniu złotego środka,w celu uzyskania maksymalnie wysokiego współczynnika masy użytecznej. Z porównania dwóch rakiet o identycznej masie startowej doskonalsza będzie ta, która na porównywalną orbitę wyniesie więcej ton ładunku. Można to uzyskać różnymi sposobami, lecz to już inna bajka.

Ps. Bimi, przenieś moją wypowiedź do Twojego wątku - "Bazy na Ksieżycu'.

Bimi

mooniek napisał:

Bimi, cały ładunek który wynosi SST (Space Shuttle System) na tak zwaną LEO (Low Earth Orbit) to wahadłowiec + ładunek użyteczny w jego ładowni.

Naprawdę? To co wynosi na GEO to też wahadłowiec + ładunek użyteczny w jego ładowni? Czyli razem 84 tony...?
Weź pod uwagę, że wahadłowiec jest ostatnim członem rakiety.
Jaką teoretycznie minimalną masę musisz dostarczyć do Księżyca, żeby człowiek mógł wrócić z jego powierzchni?
50 ton, tak?
Czyli połowę tego co obecny 2-tonowy system może dostarczyć na max 2tys metrów wysokości. a jest 200 razy wyżej.

mooniek

Po co piszesz o GEOstacjonarnej orbicie? Przecież to coś zupełnie innego niż LEO.
Wahadłowiec nie był projektowany do lotów na Księżyc, tylko wyłącznie do lotów na LEO.
Do załogowych lotów na Księżyc minimalną masą użyteczną jakiej trzeba nadać II prędkość kosmiczną może być 50t. Wówczas potrzebny będzie jeszcze człon rakietowy, który tej masie ową prędkość nada. Jego masa zależy od użytego paliwa, które powinno być wysoce energetyczne i mieć jak najmniejszą masę. Jak dotąd stosowano mieszankę O2/H2, bo spełnia te wymogi. Jak wiadomo ciekły wodór ma bardzo małą gęstość (70kg/1m3), zatem z ogólnych wyliczeń można przyjąć, że człon rozpędzający statek księżycowy do prędkości ucieczki powinien mieć masę ok. 80 ton. Człon rakietowy o masie 80t + dwa statki o łącznej masie 50t daje łącznie 130t. Taką masę potrzeba wynieść na LEO.
Kołowa orbita LEO przebiega na wysokości ok. 180km nad Ziemią.

Bimi

no dobra, nie będę się sprzeczał co do tak profesjonalnych obliczeń. Smile

po prostu wydaje mi się dziwne, że mając 2000tonową rakietę nie można dostrzelić 4 ton na 35kkm, a ty nie widzisz problemu w tym, żeby dostrzelić 50t do księżyca mając rakietę jedynie o 50% cięższą.
spoko - może tak to działa, ale dla mnie coś tu śmierdzi Smile

poczekam może na tą rakietę, jak ją wystrzelą, na pewno będzie głośno - zobaczę to uwierzę

mooniek

Nic tu nie śmierdzi. Po prostu wahadłowiec jest tylko umownie ostatnim członem rakiety, ponieważ jego silniki czerpią paliwo z zewnętrznego zbiornika. Nowa rakieta Ares V zamiast zbędnego wahadłowca będzie miała trzeci człon z ładunkiem. Ot i cała różnica.

Bimi

pusty wahadłowiec waży 80 ton, gdy ląduje?

mooniek

W przybliżeniu jest to ok. 80t. Coś jak średni samolot pasażerski.
http://grin.hq.nasa.gov/IMAGES/LARGE/GPN-2000-000796.jpg

PeZook

Cały problem z wahadłowcem polega właśnie na tym, że zużywa paliwo wlokąc na orbitę aerodynamiczną konstrukcję która w kosmosie nie jest do niczego przydatna, a staje się użyteczna dopiero przy lądowaniu.

Tymczasem statek księżycowy nie musi wlec ze sobą skrzydeł, lotek i osłony termicznej na to wszystko, zamiast tego zabiera paliwo. Cały statek Apollo CSM ważył zaledwie 30,3 tony (z paliwem do RCS i manewrów!), moduł LM ważył ok. 15 ton (z paliwem), reszta ze 120 ton ładunku użytecznego wynoszonego na LEO przez Saturna V to booster S-IVB (czyli właściwie paliwo+zbiornik+silnik).

Poza tym zauważcie jeszcze jedną zasadniczą różnicę: STS Orbiter jest duży i wygodny, ma 71 m^3 przestrzeni mieszkalno-użytkowej w kabinie (10 M^3 na jednego astronautę!), a Apollo - ledwie 6 M^3 (czyli 2 na astronautę). To wszystko automatycznie przekłada się na masę, która nie jest paliwem.

Podsumowując, STS wlecze na orbitę 80 ton dodatkowej masy której jedynym celem jest umożliwienie ponownego wykorzystania promu i zapewnienie wygody astronautom - i robi to przy użyciu systemu ważącego 2000 ton przy starcie. Nawet z prostej proporcji wynika, że mając 3000 tonową rakietę (przy tym samym paliwie) można wynieść 120 ton rozmaitości na LEO, co jak wyliczył mooniek przekłada się na ok. 50 ton (znowu, większość z tego to paliwo) na orbicie Księżyca.

Z tego na Ziemię wraca ton 5,8 Very Happy

Tabasco

propo staregi tematu amerykanie mają ju pomysl na rakiete paris vii ktora moze wynisc na orbite 700ton ladunku a na ksiezyc 200ton rakieta jest zbudowana z 6 rakiet ares v i jest olbrzymia prawie 6razy wieksza od saturn v
_________________
And the jewelry is louder than an an engine sound