Космический корабль "Клиппер"

[gals]

   Карина, в том-то и дело, что для освоения Луны МКС не нужна: если для полета на Луну нужна двухпусковая схема, то и будут стыковаться с разгонным блоком, предварительно выведеннымна орбиту, а зачем тратить топливо на стыковку с МКС? При возвращении с Луны тоже лучше садиться сразу, иначе придется гасить скорость не менее 1.5 км/с - это ведь опять очень много топлива нужно. Так что МКС будет оставаться в стороне от главных интересов США при реализации лунной программы.
   Про марсианскую я лучше промолчу: до нее еще очень много времени - появятся какие-то новые подходы и решения, м.б., какая-то промежуточная станция на орбите будет необходима. Но это не будет МКС, потому что даже через 7-8 лет она безнадежно устареет.
 

[Belll]

Карина, в том-то и дело, что для освоения Луны МКС не нужна: если для полета на Луну нужна двухпусковая схема, то и будут стыковаться с разгонным блоком, предварительно выведеннымна орбиту, а зачем тратить топливо на стыковку с МКС?

Криогенный РБ долже ждать CEV не орбите? Ой...
А если перенос старта?
Мож все-таки наоборот, чтоб все как у людей?

Что-то уж больно революционные у вас идеи...

[Karen]

   Карина, в том-то и дело, что для освоения Луны МКС не нужна: если для полета на Луну нужна двухпусковая схема, то и будут стыковаться с разгонным блоком, предварительно выведеннымна орбиту, а зачем тратить топливо на стыковку с МКС?

Да, понимаю это. Сказали (в НАСА, у меня нет ссылки--только память) что МКС была бы полезной во время тестирования CEV. Для полета на Луну, определенно разумнее летать прямо туда и обратно как сделал Аполлон. Возможно тоже найдут другие полезности МКС--не стоит это не рассматрывать, по крайне мере, сейчас.

[gals]

>>>Мож все-таки наоборот, чтоб все как у людей?

   Позвольте узнать, как? То, что я пишу - это обычный вариант двухпусковой схемы, которая рассматривалась как вариант в 70-х годах для реализации нашей экспедиции на Луну. Почитайте хотя бы Чертока - "Лунная гонка". В условиях дефицита весов - это вполне приемлемый вариант.

[Belll]

Сейчас та же РККЭ предлагает сначала запускать экипаж, а потом все РБ. В 70-х разговор шел о керосиновом РБ, относительно долгохранимом, но все равно выбрали однопусковую схему. Американцы хотят разгонятся к луне на водороде, а он, как вы понимаете, долго ждать на LEO не сможет, как ни странно.

Так что давайте уж сначала экипаж - на МКС, а потом РБ. Чтоб миссия е срываласть от обычного (для некоторых, не будем показывать пальцем) переноса пуска.

[gals]

>>>Так что давайте уж сначала экипаж - на МКС


    И, собствено говоря, зачем? Если перенос серьезный - то нечего им делать на МКС - ресурс у самого корабля не бесконечный, да еще топливо будет потрачено на сытковку - немалое, причем. Если задержка несколько часов - неприятно, конечно, но ситуация выправима, хотя может и потребовать дополнительных затрат топлива. Несколько слов о торчании космонавтов на МС, тех которые собираются потом лететть к Луне: наклонение орбиты к плоскости экватора - 51.6 градуса. Наклонение эклиптики, в которой ходит Луна, кажется 34 - поправьте, пожалуйста, если лажанулся. Так вот поменять наклонение плоскости орбиты на несколькл градусов, не говоря уж о 10 и более - это бешено дорогая в смысле затарт топлива операция: если вы знакомы  с векторной алгеброй, то прикиньте на досуге как должен измениться вектор скорости корабля при изменении плоскости орбиты и пресчитайте потом на затраты топлива.

[nsg]

Одной векторной алгеброй не обойтись. Например, если нужно повернуть круговую орбиту на 90 градусов, то "векторной алгеброй" нужно ΔV=√2·Vкр≈1.41·Vкр. А если чуть хитрее, удалить в бесконечность, там повернуть, вернуться из бесконечности и притормозить до круговой, то получится ΔV=(√2-1+0+√2-1)·Vкр≈0.83·Vкр.
Или, вообще, любая орбита сама по себе поворачивается за счёт сплюснутости Земли у полюсов. Надо только подождать немного и она сама повернётся куда нужно. ΔV=0
Наверняка и более хорошие методы есть, просто я их не знаю.

[nsg]

Или вот ещё что подумал: вовсе необязательно сначала поворачивать плоскость а потом стартовать к луне. Гораздо дешевле сначала стартовать  в нужный момент (подгадав так с чтобы в апогей пришёлся на Л1) и уже в L1, в апогее производить коррекции, повороты и др.

Я не говорю что так и надо делать. Просто все или почти все популярные книжки о космонавтике говорят что к другим планетам и к Луне надо летать именно так: сначала на низкую орбиту, станция, там пересаживаемся на другой корабль, который доставляет с земной орбиты на лунную, там тоже станция, пересаживаемся на спускаемый модуль и спускаемся.
Аргументы при этом приводятся вполне разумные -- каждый из этих кораблей имеет вполне специфическое оборудование, которое работает только на определённом участке полёта, а в остальное время служит мёртвым грузом, который надо разгонять и тормозить.
Но тем не менее, и Аполлоны и новая программа почему-то исходят из принципа "всё своё ношу с собой". Где подвох?

[Karen]

Я вижу две возможности. Или мы посылаем всё на одном корабле как Аполлон, или мы посылаем экипаж и лунную корабль отдельными, и они стыкуются на орбите чтобы ездить на Луну. МКС не полезным для США в этом из-за своей орбиты высокой наклонения, и кроме того МКС не нужна для стыковки. Это нетрудное действие двух кораблей на орбите.

Я только что читала заново сведение на странице НАСА "How We'll Get to the Moon" (http://www.nasa.gov/mission_pages/exploration/spacecraft/). Второй способ выше близко к плану:

"A heavy-lift rocket blasts off, carrying a lunar lander and a "departure stage" needed to leave Earth's orbit (below left). The crew launches separately (below, center), then docks their capsule with the lander and departure stage and heads for the moon (below, right)."

[Громов]

А полеты на Луну разве по этой теме?

[gals]

>>>Или, вообще, любая орбита сама по себе поворачивается за счёт сплюснутости Земли у полюсов.

   Есть такая вещь, прецессия орбит за счет перврй сферической гармоники в гравитационном потенциале Земли (именно за счет сплюснотости). Но дело в том, что это не приводит к измениию наклона орбиты к экватору, а лишь к смещению линии апсид. Так что будучи на орбитах разного наклонения, аппараты на этих наклонениях и останутся.
  Сложность фигуры Земли приведет вообще к очень сложным измениям формы орбит, но все это достаточно долгопериодические возмущения - долго ждать придется.
   Менять плоскость орбиты, конечно, лучше в ее апогее, т.к. надо поворачивать вектор скорости меньшего модуля. Но дело в том, что разговор идет о маневрах на орбите воруг Земли - без разгонного блока большой по массе КК далеко не закинуть.

[Belll]

Что за ахинею вы тут несете

Никаких доворотов не надо - плоскости орбит МКС и Луны ПЕРЕСЕКАЮТСЯ!

[gals]

   Ахинею несете вы, дражайший, не подумавши: пересекаются любые плоскости орбит, кроме тех, которые лежат в одной плоскости. И вектор скорости лежит целиком в одной плоскости, а для того, чтобы перевести его в другую плоскость и требуеется знание векторной алгебры + элементарной формулы Циолковского, когда от голой математики надо перейти к космонавтике. Ваш постинг говорит о вашем нежелании даже вникнуть в вопрос и о привычке скользить по поверхности. Для подробного ознакомления с вопросами советую познакомиться с элементарным курсом астрономии за 11 класс, а если по - серьезному, то могу порекомендовать П.Е.Эльясберг "Введение в теорию полета искусственных спутников Земли" или Эскобал "Космическая баллистика".

[Маска]

Вот интересная анимация на которой в принципе ясно видно каким образом расположены плоскости орбит.
http://www.andrews-space.com/news.php?subsection=MTkz
Cislunar Flight Experiment Mission Animation
A graphical representation of the microsatellite launch, deployment, and mission sequence:
- Quicktime (12.6 megs)
- Windows Media (18.1 megs)

[Belll]

Ваш постинг говорит о вашем нежелании даже вникнуть в вопрос и о привычке скользить по поверхности.

Ваши постинги демонстрируют упрямое нежелание соглашаться хоть с чем-нибудь отличным от вашего субъективного мнения.

Для выхода на орбиту Луны нет никакой необходимости лететь строго в плоскости ее орбиты. На окололунную орбиту можно выйти хоть через полюс. Вопрос на засыпку: Помните траекторию Луны-3? Да, это был чистый облет, но для выхода на LLO достаточно было только выдать тормозной импульс над обратной стороной.

Кроме того, постоянно идут разговоры о необходимости экспедиций в полярные районы, для которых доворот должен быть максимальным. Так что ваши мудрствования совершенно неуместны.

И еще замечу, что чем выше апогей орбиты, тем меньше расходы на изменение наклонения. Напомню, что до Луны примерно 400 000 км, имхо, это достаточно далеко. Перечитайте еще раз П.Е.Эльясберг "Введение в теорию полета искусственных спутников Земли" или Эскобал "Космическая баллистика", уверен - там об этом сказано.

[nsg]

Судя по тому что плоскость орбиты мкс перескает орбиту Луны в двух точках, лететь с МКС на Луну без предварительного поворота орбиты можно два раза в месяц. Наверное это не очень удобно, но если сделать межпланетную версию клиппера с долговременной сжо и без атмосферных приблуд типа крыльев, теплозащиты и парашюта, то может и есть смысл держать его на мкс и летать на нём на Луну оттуда.
В этом варианте экипаж лунной экспедиции прилетают на мкс на атмосферном клиппере, везя с собой топливо для межпланетного клиппера. На месте они перекачивают топливо (и другие расходные материалы), используя инфраструктуру самой мкс, после чего пересаживаются в заправленный клиппер и в подходящий момент летят. Таким образом можно обойтись одним пуском на экспедицию (асимптотически) вместо двух.
Насколько я понимаю, никто этого раньше не делал никогда (я имею ввиду перекачивание топлива и межполётное обслуживание прямо на орбите) но надо ж когда-то начинать.

[gals]

>>>: Помните траекторию Луны-3?

   В том - то и дело, что это был чистый облет. А вспомните - ка лучше траектории и места посадок "Луны-9", 13 - На самом лимбе Луны в Океане Бурь - там действительно был уже напряг с топливом - исходя из этого и выбирались траектории. Заодно посмотрите траектории Аполлонов. Там погибче было, но топливом отнюдь не разбрасывались.

[Belll]

Ну вы все-таки согласны, что на траектории, проходящей через пересечение плоскостей орбит МКС и Луны доворот не требуется?

Вы сначала на это ответьте, а потом мы рассмотрим насколько это "бешено дорогая в смысле затарт топлива операция"

[gals]

   ТРебуется - нужно повернуть вектор скорости из одной плоскости в другую. Операция выполняется в момент прохождения аппарата вблизи линии узлов - то бишь линии пересечения плоскостей орбит. Называйте как хотите - доворот или что - то другое, но операция, увы, неизбежна.
  Насколько дорогая: при рассогласовании наклонения модуль dV= 2*sin(dI/2), где dI - угол между плоскостями орбит. Для круговой орбиты с V=8000м/с и dI=1 градус получаем dV=~8000/57.3=~150м/с. С учетом того, что запас характеристической скорости КК "Союз" - это около 300м/с - вывод делайте сами. Для бОльших значений - посчитайте тоже сами.
Если дается одновременно разгонный импульс, то все равно боковая составляющая никуда не исчезает - просто вектор приращения скорости имеет как трасверсальную составляющую, так и боковую. Терминологию, м.б., использую несколько своебразную - извиняйте, давно практики не имел.

[Belll]

1. А что если просто выдать тормозной импульс без боковой составляющей? Неужели не выйти на орбиту?
Поясняю - тормозной импульс делает скорость КК меньше лунной 2 космической скорости. Вопрос на засыпку - может ли КК, имеющий скорость меньше 2 космической, покинуть окресности планеты?

С нетерпением жду вашего ответа.
С ув. и прочая

2. 150 м/с можно назвать "бешенно дорогим" только при бешенно большом воображении Стандартные запасы ХС на любую операцию (разгон к Луне, торможение, возвращение к Земле) около 100 м/с.

3. Почему вы считаете изменение наклонения на околоземной орбите? Зачем вы хотите изменять наклонение в районе перигея? Боюсь, как раз это и будет "бешенно дорого". Настоятельно не советую так делать.