РКК “Энергия” нашла возможность полета на Луну без сверхтяжелой ракеты
На модерации
Отложенный
Ракетно-космическая корпорация “Энергия”, руководящая кооперацией по созданию ракеты сверхтяжелого класса для полетов на Луну, запатентовала схему полета к Луне, позволяющую отказаться от создания и использования сверхтяжелой ракеты.
“Техническим результатом является возможность транспортировки экипажа с помощью многоразового пилотируемого корабля между околоземной орбитальной станцией и базовой станцией (на поверхности Луны – ред.) без использования сверхтяжёлых ракет-носителей и аэродинамического торможения”, – говорится в описании изобретения к патенту, опубликованному Федеральной службой по интеллектуальной собственности.
Для высадки российских космонавтов на Луну и возвращения обратно требуется одна ракета “Союз-2.1а” и три разрабатываемых ракеты “Ангара-А5В”. Первой “Ангарой” на Луну запускается модуль дозаправки. Затем экипаж на ракете “Союз” внутри корабля “Союз МС” доставляют на Международную космическую станцию или другую околоземную станцию, там он пересаживается в лунный взлетно-посадочный многоразовый корабль. К нему второй “Ангарой-А5В” доставляется разгонный блок и корабль-заправщик. Разгонный блок используется для отправки связки лунного корабля и корабля-заправщика к Луне.
Прибыв к Луне, многоразовый взлетно-посадочный корабль отделяется, садится в зоне высадки модуля дозаправки, совершает заправку перед вылетом и на окололунной орбите стыкуется с кораблем заправщиком, чтобы перекачать топливо в свою топливную систему для полета к Земле. После этого корабль-заправщик сводится с орбиты и падает на Луну, а лунный многоразовый взлетно-посадочный комплекс летит к Земле.
По дороге происходит стыковка с еще одним запущенным “Ангарой-А5В” кораблем-заправщиком, а затем стыковка к Международной космической станции, переход экипажа на корабль “Союз-МС” и посадка на Землю.
“В целом можно сделать вывод, что предлагаемый способ управления с размещением в составе околоземной орбитальной станции специального многоразового пилотируемого корабля для посадки на поверхность Луны позволит создать транспортную космическую систему с существенно меньшими расходами на ее разработку, производство и отработку”, – делается вывод в описании к патенту.
Ранее источники РИА Новости в ракетно-космической отрасли сообщили, что “Роскосмос” проектирует сверхтяжелую ракету “Енисей” и ее более грузоподъемную версию “Дон”. Первая способна доставить на низкую околоземную орбиту полезный груз массой не менее 100 тонн, к Луне – 27 тонн. Вторая – более мощная – 140 тонн и 33 тонны соответственно.
Ракеты должны использоваться для запуска к Луне пилотируемого транспортного корабля “Орел” массой 20 тонн, лунного посадочно-взлетного комплекса массой 27 тонн и модулей лунной базы массой 27-32 тонны.
Ранее вице-премьер РФ Юрий Борисов рассказал, что программа создания ракеты-носителя сверхтяжелого класса варьируется в диапазоне от 1 триллиона до 1,7 триллиона рублей. Речь идет о разработке первого летного изделия. Стоимость последующих ракет не называлась.
Комментарии
Остаётся одна проблема - защита экипажа от радиации.
Значит, придётся опять начинать с "собачек"...
Но вспышки могут произойти в любой момент, и подвергать космонавтов риску нельзя.
А что касается нейтронов - их среднее время жизни составляет 13 минут, то есть сравнимо с временем пролёта "Солнце - окрестности Земли" со скоростью света.
И к моменту пролёта мимо Земли нейтроны, вылетевшие из Солнца, будут всё ещё распадаться на протоны и быстрые электроны (бета-частицы). То есть в окрестностях Земли пространство будет "нашпиговано" самыми различными излучениями.
Причём сами нейтроны во много раз более опасны (действуют на организм более разрушительно), чем какое-нибудь гамма-излучение.
На счет скорости нейтронов Вы заблуждаетесь..... не более 2000км/с, обычно около 700км/с. Так, что через двое суток до Земли дойдут только протоны. И будет время укрыться от них.
Таких перлов я в ваших комментариях прежде не встречал!
Скорость даже быстрого ветра: 702 км/сек.
В 427 раз медленнее фотонов.
Могут быть таковые?
Малость их доли в общем количестве частиц, бомбардирующих космонавтов, ничуть не освобождает от заботы о защите от них.
Добавьте сюда т.н. космические лучи - частицы, рождающиеся неведомо где, в глубинах Вселенной...
И наконец, следует помнить о жёстком рентгеновском излучении от ядра нашей Галактики, в том числе от аккреционного диска вокруг него...
Пока что нас защищает туманность Угольный мешок, но со временем Солнечная система выйдет из этой "благодатной тени", и всё живое на Земле погибнет.
Есть, о чём задуматься уже сейчас.
Но - некогда. Мы больше думаем о том, как бы укокошить своих же землян...
А для запуска этого самого взлетно-посадочного корабля носитель нужен? Он не посчитан в числе требуемых запусков.
Многоразовый корабль подходит от Луны к НОО на скорости 11км/с. А круговая 7,9км/с. надо затормозить его на 3 км/с. Возьмем УИ 300с, что много для хорошо-хранимых высококипящих компонентов топлива. При этом всё в уме считается по ФЦ. УИ х g = 3000. => отношение масс ФЦ = е = 2,78. Чтобы после торможения "остался Союз" М=8тонн. До торможения нужно 22тонны. Т.е. нужно 14 тонн топлива.
"Прямиком на Луну" (Moon Direct):
https://www.thenewatlantis.com/publications/moon-direct
Вот только лендер у Зубрина маловат - 2 т. сухой массы.
"Многоразовый корабль подходит от Луны к НОО на скорости 11км/с".
(Наверное, имеется в виду подходит К Луне?).
Перелёт "околоземная орбита - Луна" это не "движение поезда с заданной скоростью из пункта З в пункт Л".
По мере удаления от Земли кинетическая энергия любого тела (и космического корабля) уменьшается, "превращаясь" в потенциальную энергию взаимодействия тела с Землёй.
Это примерно так же, как скорость (и кинетическая энергия) камня, брошенного вверх, уменьшается по мере его подъёма.
И при правильно рассчитанной траектории перелёта радиальная составляющая скорости корабля (проекция скорости на радиус "Земля-корабль") может быть вообще равна нулю. А орбитальную составляющую обычно выбирают примерно равной 1000 м/с, то есть скорости орбитального движения Луны.
И почти никакого расхода топлива для торможения корабля вблизи Луны не требуется.
Для расчёта здесь достаточно применить простые законы Кеплера.
Задача для одиннадцатиклассников.
"Многоразовый корабль подходит от Луны к НОО на скорости 11км/с".
(Наверное, имеется в виду подходит К Луне?)...."
Именно подходит к НОО, т.е к Земле на уровне Низкой Опорной орбиты - т.е. к орбите на которой вокруг Земли обращается МКС. Теперь поподробнее.
Орбитальная скорость Луны чуть больше 1000м/с. Скорость обращения корабля вокруг Луны (на высоте 50км) 1,65км/с - первая космическая для Луны. Чтобы уйти от Луны необходим импульс около 0,7км/с. При этом КК выйдет из сферы действия Луны, но останется на той же орбите, что Луна, т.е. будет иметь орбитальную скорость 1км/с. И чтобы уйти от Луны к Земле необходимо сообщить КК тормозной импульс - 0,81км/с. Скорость КК станет 0,19 км/с, Что в разы меньше круговой для орбиты Луны. И КК пойдет по эллипсу. Апогей совпадает радиусом орбиты Луны 385000км, а перегей равен радиусу орбиты "Мира" = 450км. Скорость в апогее 0,19км/с. Корабль приближаясь к Земле естественно будет разгоняться. Больше никаких, ни тормозных, ни разгонных, ни корректирующих - нет. Попробуйте посчитать скорость в перигее.
Это как?
Если радиальная составляющая скорости равна нулю, то! это круговая орбита и => это не перелет.
Где-нибудь на середине перелёта радиальная скорость максимальна, и при подлёте к Луне она должна быть примерно равна нулю.
Все проекции скорости - и радиальная, и трансверсальная ("орбитальная") постоянно изменяются во время перелёта.
А что касается рассуждений типа "...Скорость КК станет 0,19 км/с, Что в разы меньше круговой для орбиты Луны" - не забывайте, в какой системе отсчёта вы определяете скорость. В СО, связанной с Луной, скорость равна 190 м/с, но сама Луна движется со скоростью около 1000 м/с. И потому в СО, связанной с Землёй, скорость корабля будет 810 м/с, что меньше круговой, и корабль будет "снижаться" по эллиптической орбите, "вписанной" в круговую орбиту Луны.
Но это будет перелёт "окололунная орбита - Земля".
А что касается Вашего замечания, повторюсь"... При этом КК выйдет из сферы действия Луны, но останется на той же орбите, что Луна, т.е. будет иметь орбитальную скорость 1км/с. И чтобы уйти от Луны к Земле необходимо сообщить КК тормозной импульс - 0,81км/с. Скорость КК станет 0,19 км/с, Что в разы меньше круговой для орбиты Луны. И КК пойдет по эллипсу. "
В данном случае КК уже вышел их сферы действия Луны, поэтому 0,19км/с - это скорость относительно ЗЕМЛИ. Эта та самая скорость, которая приведет траекторию к орбите МКС. Попробуйте изучить "Гоммановский эллипс".
И поймите наконец, что сила гравитационного взаимодействия не исчезает НИГДЕ, и говорить о "сфере действия Луны" может в лучшем случае начётчик-недоучка.
2. Сфера действия небесного тела - это термин из небесной механики или космической баллистики. Он означает область, где влияние центрального тела выше, чем других тел: для Луны это Земля и Солнце. При этом внутри сферы действия идет расчет относительно центрального тела, а влияние других тел либо не учитывается, либо рассчитываются как возмущения;
3. Скорость тела в перигее эллипса, который одновременно касается орбиты Луна в апогее и орбиты МКС в перигее, будет равна 10,87км/с. А скорость самой МКС - только 7,54км/с.
А вот рассуждение о "сфере действия небесного тела" порочно, потому что ведёт к формированию ложных понятий.
В круге этих понятий становится непонятной (пардон за тавтологию) природа приливных явлений и на Земле, и на Луне (тут одна дама пристаёт ко всем с вопросом "почему Луна обращена одной стороной?").
Спасибо за указание скоростей в апогее и перигее гомановской траектории. Как и за напоминание о значении скорости МКС.
И тем не менее это в небесной механике устоявшийся термин. Т.к. задача 3-х тел в общем случае не решена, то траекторию перелета делят на участки - как раз по сферам действия. Внутри решают задачу двух тел, а потом рассчитывают возмущения от других тел.
Так вот приливные явления и есть эти самые возмущения. Но не от воздействия третьих тел, а от протяженности самих тел.
Кстати эта с позволения сказать "спунь-дама" пристает с этим вопрос ко всем.
Если дозаправка на орбите, то об этом и даже о сборке корабля давно писали фантасты. То есть новизны тут нет.
А где есть? Конкретно в схеме полета на Союзах и Ангарах? Тут да, есть новизна. Остается вопрос где запатентовали. В США? В Китае? А они летают на Союзе и Ангаре?
https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2725007&TypeFile=html
Запатентован "Способ управления..."
А еще прикалывает дозаправка на Луне. Типа - Вася, бери канистры, пойдем за бензином...
Мыши против сыра?
За этот патент его могут и под зад коленом...
Рафаил Фарвазович МУРТАЗИН. Кандидат технических наук, заместитель начальника отдела РКК «Энергия».
Может быть он докторскую пишет? Хотя, в его пенсионном возрасте это поздновато.