ОСВОЕНИЕ ЛУНЫ, ПОЛЕТ НА МАРС.

 

 

В ОЖИДАНИИ ОТВЕТА ОТ ВОРОВ КЕРЧЕНСКОГО МОСТА, ВСПОМНИМ КОСМОС.

По Керченским мостам здесь

http://maxpark.com/community/politic/content/2931377

 

  • За основу изобретения используется информация.... В США создают гелиевый стратостат, на котором после подъема в верхние слои атмосферы, на ракетной тяге поднимутся в космос, а при посадке на Марс, стратостат будет служить парашютом. Навряд ли это лучшее решение, это скорее для туристов, чтобы безопасно на полчаса слетать в космос, а на Марсе плотность атмосферы как на земле на уровне 40 км и практически для подъема с Марса стратостат бесполезный.

  • Роскосмос (для полета на Марс ) разрабатывает за 17 млрд руб, ядерным двигатель - http://kuasar.narod.ru/ideas/nuclear-jets/ . «Проведено более полутора десятков натурных испытаний на реакторе ИВГ-1, и получены следующие результаты: максимальная температура водорода – 3100 К, удельный импульс – 925 сек, удельное тепловыделение до 10 МВт/л, общий ресурс более 4000 сек при последовательных 10 включениях реактора... В варианте ЯРД NERVA водород нагревается до 2360 К, при расходе 40,7 кг/с, тяге 33,6 тн, при массе 3400 кг, тепловая мощность реактора 1510 МВт». Насколько это сложно , видно что в одной «печке» сконцентрировано 1510 МВТ, это равно 75% рабочей мощности Красноярской ГЭС. Далее еще сложнее, для достижения скорости отброса водорода 40 км/сек, температуру нужно удержать при более 12 тыс гр. То есть, безусловно, ядерный двигатель нужно разрабатывать, но делать на него ставку нельзя, ныне достижения в солнечной фотоэлектроэнергетике обеспечивают КПД солнечных панелей под 50%, достаточно и 20%, но легких дешевых. Ядерный двигатель нужен, но не с запредельными показателями , см. ниже. Пока со времен Королева достигнут отброс водорода до скорости 8,25 км/сек - это лучшие показатели у низкомолекулярного водорода, а у воды импульс в 4 раза ниже .

  • Луна от земли на среднем расстоянии 384 400 км... средний радиус 1738 км, ускорение силы тяжести 1,62 м/с2, первая космическая скорость 1677 м/сек... обнаружено не менее 600 млн. тонн воды,... Марс - радиус 3390 км, ускорение свободного падения 3,76 м/сек, первая космическая скорость 3570 м/сек. минимальное расстояние до Земли 56 млн км, плотность атмосферы 0,00 7 земной, углекислый газ 95%, азот 3%, аргон 1,5%, кислород 0,15%,средние широты покрыты толстым слоем льда, основа — вода. Расстояние от Солнца до Земли 150 млн км — 1 а.е. , до Венеры — 0,72 а.е., Марса — 1,5 а.е. Юпитера — 5,2 а.е.

 

СПОСОБ ОСВОЕНИЯ ЛУНЫ, КОСМОСА включает:

  • Транспортный корабль ( ТК ) с пилотами канатом ( длиной до 50 км) затягивается самолетом тягачом ( экономичность по топливу у самолета в 10 раз ниже чем у ракеты) по принципу планера затягивается на высоту до 35 км, при скорости до 250 м/сек ( с учетом вращения земли до 700 м/сек), при этом не разрушается озоновый, который при старте Шатлов составлял 10млн тн/старт).

  • Далее ТК стартует до высоты 120 км , развивая суммарную скорость до 2...3 тыс м/сек.

  • Далее с ТК ( в безвоздушном пространстве не влияет форма груза) стартует солнечный корабль ( СК), который на ЖРД развивает скорость до первой космической 7912 м/сек,... развертывается солнечный парус с фотоэлектрическими элементами, минимально достаточно 2 МВт ( 2 тыс кВт) и от электротяги подлетает к космической заправке ( газом, воздухом, забираемым из верхних слоев атмосферы земли), заправляя освободившиеся топливные баки, ЖРД может демонтироваться и отправляться на Землю.

  • Далее СК совершает любые маневры в ближайшем космосе, лунной орбиты. От электроэнергии газ рабочего тела может отбрасываться со скоростью в десятки км/сек, хотя при низкой тяге, но суток достаточно для разгона для выхода на лунную орбиту. При скорости отброса РТ 40..60 км/сек, расход РТ мизерный. В принципе на канате можно к луне затащить груз любой массы. Справка: «Электрическая мощность Электрореактивного двигателя (ЭРД) колеблется от сотен ваттдо мегаватт». Для околоземных орбит достаточно мощности сонечной установки 2 МВт ( несколько шт ЭРД ).

  • Между Землей и Луной, на расстоянии около 55 тыс км от Луны ( где уравновешиваются сила ускорения, притяжения Земли и Луны ) создаем перевалочную базу, с которой будут отправляться груз на Луну ( можно снизится до 20 тыс км, где масса 1 тн будет воздействовать как 1 кг). Здесь плюс - это перпендикулярный «сброс» груза на Луну.

  • На Луне в зоне со льдом воды сооружается лунная станция из централного и стыкуемых модулей ( колеса, салазки, лебедка...., воздушный подъемный кран).

  • Для ракетного топлива для работы в области Луны необходимо использовать материалы с Луны. Поскольку там ускорение свободного падения в 6 раз меньше земного, а первая космическая скорость 1677 м/сек, то в принципе можно использовать даже сжатый газ в баллонах. Перегретая вода под давлением 225 ат и температуре 374 гр С дает выброс пара 1500 м/сек, чего достаточно, но для улучшения показателей проходит простой вариант ядерного ракетного двигателя — ядерную «печку» поливать перегретой водой, обеспечивая отброс пара до 3 тыс м/сек, что просто (!?). Доставка даже только от одной «перегретой воды» , потребует соотношение массы корабля/ доставляемому грузу 3,5, с учетом возвращения корабля назад, заправленный корабль, массой 10 тн, поставит на орбиту груз массой более 1 тн, энергия порядка 10 кВт час/кг. Часть груза, поставляемого на Луну, можно просто сбрасывать с орбиты, включая пищевые, например, мука, рис, сухпродукты.

  • Энергоснабжения лунной станции от фотоэлектроэлементов ( расстелить парус). Накопление энергии для темного времени суток может быть в тепловом виде, например в установке расплавляется песок, а электроэнергия затем получится от тепловых элементов.

  • Запасы гелия-3 на луне составляют более 1000 лет потребностей человечества, 1 тн гелия-3 эквивалентна 20 млн тн нефти. В принципе можно выстреливать из пушки гелиевыми снарядами, что обеспечивается электротепловой ( с раскаленным графитом и впрыскиванием перегретой воды ), поскольку нет атмосферы, нет ограничений по аэродинамике, возможно отливать шайбы-снаряды, которые будут улавливаться на ПБ. Но проще с описанным выше вариантом.

 

ПОЛЕТ К МАРСУ.

  • Старт на Марс с орбиты из лунной области. Двигатель — плазмотрон с ускорителем , скорость отброса до 40 км/сек. Если при мощности солнечной энергоустановки 5 МВт, тяга составит 200 н (20 кг), для 20 км/сек 500н, соответственно увеличение скорости на 1000 м за 5,8 суток и 2,3 суток. Для скорости РТ 40 км/сек и изменение скорости полета на 15 км/сек, расходуется третья часть массы корабля.

  • Скорость движения Земли 30 км/сек. Поскольку угловая скорость вращения Земли почти 2 раза больше чем Марса, а «пол угола» на орбите Земли — это 15 км/сек, то есть необходимо вначале обогнать землю, чтобы побыть на Марсе с неделю и затем догнать Землю. Можно увеличить угловую скорость , для этого приблизится к Солнцу, например на орбите Венеры год длится 225 земных суток, но все равно в оба конца полет продлится с год.

  • Для защиты от солнечного ионизированного излучения использовать объемы воды, которые окончательно расходуются при подлете к Земле.

  • Минимальное расстояние до Марса 56млн км ( раз в 15...17 лет), максимальное 78 млн км. Даже при отбросе РТ со скоростью 40 км/сек, считая среднюю радиальну скорость 20 км/сек, потребуется до полутора месяцев, при этом в одну сторону, разгоняясь, тормозя. При общем значении разгона, торможения 20 + 15 км/сек, отношение стартовой массы к доставленной 2,5.

  • Вырисовывается второй вариант полета на Марс — это лететь к Марсу на два года. В пределах 2..3 месяцев в один конец и полтора года быть на Марсе. Для этого нужно прилетать минимум но двух кораблях. Один для возврата назад ( РТ — 40тн, корабль 60 тн ) останется на орбите ( или опустится и исследуют спутники Фобос 26 х 21 км м Деймос , 12 х 13 км, где притяжение мизерное ). Второй корабль 200 тн для посадки (с модулем для будущего взлета).

  • Первая космическая скорость там 3570 км/сек , ускорение (вес ) свободного падения ниже земного в 2,6 раза и при традиционном ракетном двигателе с отбросом рабочего тела 3500 м/сек вполне благоприятно.

  • Планируемые показатели ядерного двигателя отброс РТ со скоростью до 40 км/сек, но при этом РТ — водород. В то время как для ЭРТ могут использоваться газы из верхних слоев атмосферы и вода с Марса.

  • При полете на Марс , главный психологический страх - это там остаться. Поэтому рациональнее без спешки с достаточным грузом проводить работы. Можно и для вахтового двухлетнего поселения.

  • Для спуска на Марс, опять же отработанные технологии с парашютом. 1 га парашюта обеспечит для массы 10 тн движение со скоростью 40 м/сек, а в финальной части более продолжительный импульс в сравнении с земным спуском на парашютах бронетехники.

  • Для спуска на Марс и подъема на орбиту может быть достаточно начальной массы 40 тн, это при существующих ЖРД. Если отработать и применить указанную выше схему с перегретой водой и ядерным двигателем с отбросом РТ до 3000 м/сек, то фактически при наличии электроэнергии и воды на Марсе, обеспечит регулярные спуски и подъемы на орбиту.

 

ВЫВОД.

 

 

  • Для доставки груза на околоземную орбиту с поднятием в планерном режиме транспортного корабля и т. д. Стоимость стоимость вывода на орбиту снизится минимум вдвое и составит составляет порядка 10 дол/кг ( это с учетом увеличенной амортизации ТК).Стоимость единицы - 747-100 — 24 млн $ (1967), 747-200 — 39 млн $ (1976), 747-300 — 82 млн $ (1982), 747-400 — 228-260 млн $ (2007) сухой массе 180,8 тн»). Транспортный корабль будет иметь сухую массу 20 тн и по максимальной удельной цене для Боенга 1382 дол/кг, стоимость составит 27,7 млн дол ( 970 млн руб).

  • Доставка груза с Луны на «Перевалочную базу» ( 55 тыс км), может составить 2..3 дол/кг ( Не считая затрат на лунное поселение и ведение работ ).

  • Для полета на Марс, потребуется корабль массой 300 тн. При средней удельной стоимости корабля 1 кг — 1382 дол/кг = 475 млн дол (15 млрд руб). С учетом отбрасываемого тела, потребуется масса 450 тн, при доставке на орбиту по 10 дол/кг = 4,5 млн дол. Итого: 507 млн дол.= 18,3 млрд руб. Известно, один полет Аполлона на Луну составлял 400 млн долларов, а 507 млн дол — это предварительная цена полета на Марс.

  • Безопасность полета будет дублироваться рядом запчастей и сборок. Практически будет конкурс на полет побольше чем в самый престижный ВУЗ.