Необычный

Задачи и этапность создания лунной транспортной космической системы. Часть I

Освоение Луны невозможно без создания надежной и экономически эффективной транспортной космической системы.

 

Состав, характеристики и схема функционирования элементов транспортной системы определяются этапом ее развития. На этапе исследования Луны автоматическими КА, т.е. на начальном этапе исследования и освоения Луны, оборудование и грузы могут доставляться с помощью существующих и разрабатываемых ракет-носителей и разгонных блоков, а также электроракетным буксиром. Возможные массы доставляемого оборудования и грузов автоматических станций рассмотрены выше в разделе 3.2. В настоящей главе рассматривается состав и возможные характеристики транспортной системы применительно к этапам исследования и освоения Луны с участием человека.

 

Наиболее проработан вариант лунной транспортной космической системы первого этапа функционирования, когда все ее элементы используют компоненты топлива, произведенные на Земле. Однако имеются и концептуальные проработки транспортной системы, в которой используется, по крайней мере, хотя бы один компонент топлива ракетных двигателей, произведенный на Луне.

 

Приводимые ниже состав и характеристики транспортных средств базируются на проектных разработках РКК «Энергия», выполненных в 2007-2009 г.

 


Первый и второй этапы функционирования транспортной космической системы. В зависимости от наличия или отсутствия «лунных» компонентов ракетного топлива период создания и эксплуатации транспортной космической системы можно условно разделить на несколько этапов.

 

На первом этапе еще нет лунного добывающе-производственного комплекса, поэтому все элементы транспортной системы используют компоненты ракетного топлива и рабочего тела, произведенные на Земле. Создание и использование многоразовых лунных пилотируемого корабля, взлетно-посадочных и посадочного комплексов на первом этапе нецелесообразно, поскольку топливо для дозаправки этих элементов будет доставляться с Земли, и масса доставляемых с Земли грузов может возрасти примерно в два раза. Значительно усложнятся схемы доставки на Луну людей и грузов, так как в эти схемы должны быть включены операции доставки топлива на околоземную и окололунную орбиты и операции дозаправки. Увеличится и количество, и номенклатура элементов транспортной системы, так как в ее состав должны быть включены заправочные станции на околоземной и окололунной орбите и транспортный пилотируемый корабль, доставляющий космонавтов с Земли на околоземную орбиту и обратно. Поэтому до начала производства на Луне, по крайней мере, кислорода целесообразнее и эффективнее будет использование транспортной системы с одноразовыми пилотируемым кораблем, взлетно-посадочным и посадочным комплексами. На этом этапе многоразовым будет только межорбитальный электроракетный буксир для транспортировки грузов между орбитами Земли и Луны, причем обратный рейс с орбиты Луны на орбиту Земли будет порожним.

 

Второй этап функционирования транспортной системы начнется после создания добывающе-производственного комплекса и начала производства на Луне кислорода в достаточно больших масштабах. При наличии производства «лунного» кислорода одноразовые лунный пилотируемый корабль, взлетно-посадочный и посадочный комплексы могут быть заменены на многоразовые, которые будут заправляться «лунным» кислородом и водородом, произведенным на Земле. При заправке элементов транспортной системы «лунным» кислородом значительно увеличивается ее эффективность, так как с Земли на околоземную орбиту нужно будет выводить один лишь компонент ракетного топлива — водород. Соотношение масс компонентов ракетного топлива в кислородно-водородном ЖРД составляет 1:6 (водород : кислород), поэтому масса доставляемых с Земли грузов, по сравнению с транспортной системой первого этапа, значительно уменьшится. Если подтвердится наличие в полярных областях достаточно большого количества водяного льда, то станет возможным производство на Луне, для заправки элементов транспортной системы, не только кислорода, но и водорода. В этом случае транспортная система перейдет на полное обеспечение компонентами ракетного топлива от лунных ресурсов, и необходимость доставки водорода с Земли отпадет. При производстве на Луне компонентов топлива становится целесообразным применение многоразовых кораблей и комплексов, которые придут на смену аналогичным одноразовым элементам транспортной космической системы, что приведет к дополнительному снижению масс грузов, выводимых с Земли, так как не нужно будет выводить на околоземную, а затем и на окололунную орбиту новый взлетно-посадочный комплекс для каждой пилотируемой экспедиции или новый посадочный для каждой экспедиции по доставке грузов. В несколько раз могут снизиться объемы производства взлетно-посадочных и посадочных комплексов.

Автор: Admin | 2015-01-08 |

Возможность создания космопорта в окололунном пространстве. Часть II

Для всех точек либрации общим недостатком является то, что их использование требует, чтобы МЭК после очередного возвращения приходил в них, используя собственные запасы рабочего тела. Это уменьшает его массовую эффективность. Более рациональным с точки зрения упрощения процесса стыковки и минимизации затрат на доставку газов и рабочего тела к транспортному узлу с Луны представляется заблаговременное размещение транспортного узла в точке лунной орбиты, в которую придет МЭК после возвращения с Марса. К тому же, выведение межпланетного комплекса из выбранной области на траекторию отлета, возможно осуществлять с меньшими затратами рабочего тела, чем с околоземных орбит, лежащих ниже орбиты Луны.

 

В рамках пилотируемой космонавтики по принятому сценарию экспедиции к Марсу требуется вывести на околоземную орбиту сборки около 500 т элементов конструкции межпланетного экспедиционного комплекса, в том числе, до 240 т рабочего тела в случае использования ЭРДУ, а весь полет на Марс составит 2,5 года.

 

С учетом этого можно рассмотреть возможность создания некоего космопорта, позволяющего, в целях существенного сокращения межполетного обслуживания, накапливать рабочее тело и собирать крупногабаритные, а также массивные конструкции на низкой окололунной орбите высотой -100 км и доставлять его в транспортный узел для дозаправки и возможной сборки межпланетного комплекса и других космических средств. Концепция и проектный облик космопорта в значительной мере будет определяться его функционированием в качестве заправочной станции (в зависимости от типа ДУ межпланетного комплекса, например при ДУ на основе ЖРД или ЯРД масса компонентов топлива для них будет составлять большую часть от стартовой массы). Поэтому космопорт, по сути, будет придаточным предприятием производственной инфраструктуры на Луне, когда рабочее тело производится попутно с другими полезными материалами. Следовательно, целесообразность существования космопорта будет определяться степенью развития на Луне соответствующего технологического производства компонентов топлива для космических транспортных средств.

 


Баллистическая схема функционирования космопорта.

К1 — вылет космопорта из сферы влияния Луны; К2 — положение космопорта в момент стыковки с МЭК; КЗ — положение космопорта в момент расстыковки с МЭК и начала перехода на орбиту фазирования; К4 — положение космопорта в момент выхода на орбиту фазирования; К5 — положение космопорта в момент начала формирования второй переходной орбиты; Кб — вход космопорта в сферу влияния Луны; Т1 — положение точки выхода космопорта из сферы влияния Луны в момент выхода; Т2 — положение точки входа в сферу влияния Луны при выходе космопорта на орбиту заправки МЭК; ТЗ — положение точки входа в сферу влияния Луны в момент расстыковки космопорта с МЭК и начала перехода на орбиту фазирования; Т4 — положение точки входа в сферу влияния Луны в момент выхода космопорта на орбиту фазирования; Т5 — положение точки входа в сферу влияния Луны в момент начала формирования космопортом второй переходной орбиты; Тб — положение точки входа в сферу влияния Луны в момент входа в нее космопорта

 

В соответствии с назначением космопорта, как заправочной станции, приведена примерная расчетная баллистическая схема функционирования космопорта в проекции на плоскость лунной орбиты (рис. выше).

Автор: Admin | 2014-12-25 |

Сны об иных мирах

NASA работает над тем, чтобы сократить издержки пилотируемой экспедиции на Марс. В качестве одного из способов рассматривается погружение экипажа в искусственный глубокий сон. Раньше преимущества межпланетных путешествий в анабиозе описывали в основном фантасты, но похоже, что теперь фантастика становится реальностью. Погружение астронавтов в бессознательное состояние позволит за счёт их сниженного метаболизма добиться значительной экономии ресурсов, не говоря уже об экономии пространства внутри корабля. Правда, пока продолжительность искусственного анабиоза во время экспериментов составляла не более недели, а полёт на Марс должен занять несколько месяцев. К тому же пока не совсем ясно, как длительное пребывание в бессознательном состоянии скажется на здоровье и работоспособности участников экспедиции. Работающие на орбите космонавты регулярно занимаются спортом, чтобы их мышцы не атрофировались, а вот у спящих такой возможности не будет.

Автор: Admin | 2014-10-30 | Космос, Необычные новости

Жизнеобеспечение космонавтов на основе использования ресурсов Луны

Считаете, что освоение Луны — бессмысленная затея, когда на Земле столько прекрасных мест, и в самое ближайшее время планируете посетить культурную столицу России? Тогда Вам определенно точно следует знать, что найти гостиницы эконом класса в питере чрезвычайно просто! Все, что Вам для этого потребуется сделать — посетить сайт gl-hotel.ru.




Рассмотренный выше физико-химический комплекс систем жизнеобеспечения с включением витаминной оранжереи целесообразно технически и экономически считать базовым для лунных базы и орбитальной станции, а в дальнейшем — для любой межпланетной экспедиции, как надежный комплекс систем, способный предоставить экипажу спасение. Для лунной экспедиции герметичный модуль с базовым комплексом должен позволить осуществлять строительство базы с ее жилыми и производственными модулями.

 

Дальнейшее развитие пилотируемой космонавтики включает в себя создание баз на Луне, организацию длительных исследований и производств по освоению ресурсов Луны в хозяйственных целях. Долговременные базы должны иметь большое количество герметичных помещений, суммарный объем которых будет измеряться уже не сотнями, а тысячами кубометров, а количество членов экспедиции может составлять несколько десятков человек и более. Атмосфера планетарной базы, приближенная по составу к земной, будет нуждаться в большом количестве газов, как в кислороде для дыхания, так и в азоте. К тому же, при больших объемах базы, значительно возрастут потери газов из-за утечек при соответствующей степени герметичности обитаемых помещений.

 


Для персонала больших производственных помещений целесообразно воспользоваться ресурсами Луны. Добыча кислорода и азота, получение воды, почвы для растений — важнейшие направления получения необходимых продуктов жизнеобеспечения из материальных ресурсов Луны. Все это потребует разработки специальных технологий и будет являться следующим этапом в освоении Луны. Регенерационные системы для производственных помещений целесообразно разрабатывать с учетом лунной гравитации, что значительно упростит их конструкцию.

 


Увеличение продолжительности пребывания на Луне потребует создания биологически полноценной среды обитания, прежде всего на основе растений. Конечная цель этого процесса — создание комплекса биологических систем жизнеобеспечения без временных ограничений для человека.

Автор: Admin | 2014-09-05 |

Обитаемые модули на поверхности Луны


Доставка модулей с окололунной орбиты обеспечивается с помощью посадочного комплекса. Предполагается унификация посадочного модуля комплекса с посадочным модулем одноразового пилотируемого взлетно-посадочного комплекса. Оценки показывают, что минимальная масса взлетного модуля с трехместной пилотируемой кабиной составит ~7 т. Для обеспечения выхода космонавта без разгерметизации корабля и создания комфортных условий при первых экспедициях на Луну предусматривается наличие в составе взлетно-посадочного комплекса жилого шлюзового отсека массой ~3 т, который остается на поверхности Луны при старте взлетного модуля. Таким образом, общая масса полезного груза, доставляемого на поверхность Луны унифицированным посадочным модулем, составит ~10 т.

 

Опыт создания и компоновки герметичных модулей долговременных орбитальных станций с учетом прогресса в технологиях позволяет предположить, что ~10т, по-видимому, являются минимальной массой обитаемого модуля (аналог — модуль «Квант» орбитальной станции «Мир»), с достаточным набором служебных систем. При этом объем по гермокорпусу при достигнутой плотности компоновки оборудования (-0,2 т/м3 приборной зоны) составит 40-50 м3.

 

Анализ проектов компоновки модуля на посадочном комплексе, схемы транспортировки модуля по поверхности Луны транспортным луноходом и максимальной площади пола модуля позволяет определить диаметр гермоотсеков модулей от 2,5 до 3,2 м, а их габаритная длина — до 8 м. Учитывая распространенный в космической промышленности России диаметр 2,9 м, его можно взять в качестве базового для модулей лунной базы.

 


Командно-жилой, складской и научно-исследовательский модули в состыкованном состоянии

 

Эксплуатация базы как технического объекта должна выполняться с большой степенью автономности и надежности.

Обитаемые модули базы минимальной конфигурации в состыкованном состоянии показаны на рис. выше.

 


Схема доставки модулей базы на поверхность Луны с использованием транспортной грузовой системы (ТГС) и многоразового межорбитального буксира (ММБ) с ЭРДУ: ОСЗ — орбита спутника Земли; ОСП — орбита спутника Луны; ПГ — полезный груз; ПК — посадочный комплекс; РБ — разгонный блок; РН — ракета-носитель; РТ — рабочее тело

 

Доставка модулей к месту строительства. Сборка «посадочный комплекс с модулем базы, бак рабочего тела многоразового межорбитального буксира и малый разгонный блок» должна выводиться на околоземную орбиту как беспилотный крупногабаритный объект. В автономном полете сборка должна обеспечивать стыковку с многоразовым межорбитальным буксиром с ЭРДУ. После выхода буксира на заданную окололунную орбиту сборка отделяется от буксира и осуществляет посадку на поверхность Луны. Схемы доставки модулей базы на поверхность Луны приведена на рис. выше. После прилунения модули доставляются к месту назначения по схеме, приведенной на рис. ниже.

 


Схема доставки и стыковки модулей лунной базы:

а — подъезд транспортного лунохода к посадочному комплексу; б — соединение транспортного лунохода с периферийным модулем лунной базы; в — съезд транспортного лунохода с посадочной платформы и транспортировка периферийного модуля к месту размещения лунной базы; г — стыковка периферийного модуля с базовым модулем лунной базы с помощью транспортного лунохода (периферийный модуль — активный объект, базовый модуль лунной базы — пассивный объект); д — результат стыковки модулей лунной базы; 1 — посадочный комплекс; 2 — периферийный модуль лунной базы; 3 — транспортный луноход; 4 — базовый модуль лунной базы

Автор: Admin | 2014-07-09 |

История предложений освоения Луны и создания обитаемой базы. Часть II

На сегодня с Луной мы закончили и теперь пришло время поговорить про «Гранд казино»! Это достаточно интересная информация, которая будет любопытна как азартным игрокам, так и простым обывателям! Прочитать ее Вы сможете на grand-casino-play.com.



Вторым уровнем космической технологической инфраструктуры С.П. Королев называл Луну и долговременные спутники на окололунной орбите, предназначенные для обслуживания межпланетных космических комплексов. Создание долговременного и достаточно крупного спутника-станции Луны выгодно тем, что пролетающим кораблям не надо осуществлять посадку на Луну, либо спускать на ее поверхность ракетные зонды, что связано со значительными затратами топлива и другими трудностями. Но непосредственно «на Луне надо иметь, видимо, и капитальную базу для космических целей, а именно: решение задач навигации кораблей (в обоих случаях при очень дальних полетах), снабжение кораблей некоторыми необходимыми материальными средствами, в том числе питанием, средствами жизнеобеспечения, ядерным топливом (включая и рабочее тело) и т. д.».

 


Вернер фон Браун — знаменитый конструктор ракетно-космической техники

 

Под руководством Вернера фон Брауна (1913-1977) — одного из ведущих специалистов в области ракетной техники Германии до 1945 г., позже — ракетной и космической техники в США — были осуществлены первые и пока единственные пилотируемые полеты на Луну (1969-1972).

 

В США разработки вариантов лунной базы начались после принятия решения о реализации пилотируемой программы «Аполлон» в 1961 г. Разработки велись НАСА, подрядчиками, ВВС США и другими организациями. В большинстве из разработанных проектов предлагалось использовать ракету-носитель «Сатурн-5» в качестве транспортного обеспечения. Наиболее значительный проект 60-х годов предусматривал пребывание на лунной поверхности экипажа из 6 членов в течение 6 месяцев. В состав комплекса, кроме основного модуля, должны были войти энергоустановка мощностью 10 кВт, луноход с жилым модулем для длительных экспедиций по Луне, а также техника, обеспечивающая изготовление противорадиационной защиты из лунного грунта.

 


Кратер Гримальди

 

В 1967 г. появился проект, рассматривающий создание четырех долговременных баз: двух в кратере Гримальди, одной в центре обратной стороны Луны и одной на южном полюсе. Функционирование всех баз предполагалось осуществлять последовательно. База в кратере Гримальди должна была работать в течение двух лет. В программу исследований входили астрономические наблюдения, эксперименты по биологии, в области прикладных наук и др. В качестве второй очереди могла бы вступить в строй следующая лунная станция и т.д. Вся программа четырех лунных баз потребовала бы проведения 63 пусков РН «Сатурн-5»в период с 1971 по 1988 г.

 

Первым фазам конкретного проектирования обитаемой лунной базы был свойственен излишний оптимизм, так как среди специалистов бытовало мнение, что непосредственным продолжением первых лунных экспедиций станет интенсивное освоение Луны с развертыванием долговременной базы в качестве первого шага.

 

Однако последовал довольно длительный период скептического отношения к целесообразности широких исследований Луны космическими средствами. Причин такого поворота событий было несколько. Как впоследствии признавали американские специалисты, существенным недостатком программы «Аполлон» была ее запланированная завершенность. Программа имела в качестве основной цели доставку на Луну человека, и решение этой задачи естественным образом ставило точку в развитии данного направления космических исследований. Иными словами, в самом проекте не закладывались основы последующих шагов, не было внутренних предпосылок для его естественного развития на новом, более сложном уровне.

Новая фаза, или, как называют ее современные исследователи этой проблемы, «лунный ренессанс», началась в первой половине 80-х годов и привлекла к идее создания обитаемой лунной базы внимание многих специалистов в различных областях науки и техники. Появились многочисленные научно-технические разработки и исследования, новые идеи и предложения, в обсуждении которых участвуют сотни ведущих ученых из разных стран.

Автор: Admin | 2014-06-28 |

Цели и задачи первых экспедиций на Луну


Основная цель первых экспедиций — выбор места строительства обитаемой лунной базы (ОЛБ), проведение рекогносцировки и первичная подготовка площадки, на которой будет располагаться ОЛБ. Задачами первых экспедиций может быть обслуживание и дооснащение автоматических лунных баз, а также проведение научных исследований, требующих участия человека.

 


Копия ракеты «Восток» в Москве на ВВЦ

 

Как уже отмечалось, для определения возможных районов мест строительства лунной базы будут использоваться автоматические КА, с помощью которых будут проведены съемка поверхности Луны с высоким разрешением, изучение особенностей магнитного и гравитационного полей, радиационной обстановки, элементного состава и структурных особенностей поверхностных пород с оценкой их стратиграфии и возможного генезиса. По окончании этой программы исследований должны быть определены места первой очереди для строительства обитаемой лунной базы. На одном из этих мест возможно создание многоцелевой автоматической лунной базы. После определения возможных мест будущего базирования на одно или несколько из них будут направлены пилотируемые экспедиции. По проектным разработкам РКК «Энергия» предполагается, что первые экспедиции проведут на поверхности Луны около тридцати суток, причем за это время они смогут выполнить объем работ, на два порядка превышающий выполненный во время экспедиций кораблей «Аполлон».

 


Пилотируемый луноход состыкован с взлетно-посадочным комплексом, образуя временную лунную базу

 

В помощь космонавтам на поверхность Луны перед первыми пилотируемыми экспедициями будет доставлен пилотируемый луноход, включающий два герметичных отсека, в которых возможно проживание космонавтов. С его помощью могут быть исследованы значительные площади лунной поверхности, прилегающие к району посадки, а стыковкой пилотируемого лунохода и взлетно-посадочного комплекса может быть создана временная лунная база, которая обеспечит проживание космонавтов на Луне в течение месяца (рис. выше).

 

К луноходу может крепиться навесное строительно-монтажное оборудование, с помощью которого космонавты могут провести первичную подготовку площадки, выбранной для размещения ОЛБ.

 

Для доставки пилотируемого лунохода на поверхность Луны предлагается использовать посадочный комплекс, созданный на базе посадочного модуля взлетно-посадочного комплекса. С его помощью на поверхность Луны может доставляться не только пилотируемый луноход, но и любые другие грузы массой в 10-12 т. По сути, посадочный комплекс и будет являться посадочным модулем, только вместо взлетного модуля на нем будет располагаться груз. Доставка ПК на окололунную орбиту ничем не будет отличаться от схемы доставки ВПК, описанной выше.

 

После окончания экспедиции луноход в автоматическом режиме может быть перемещен к месту посадки следующей пилотируемой экспедиции.


Планируете построить просторный загородный дом с обсерваторией для наблюдения за Луной? Тогда Вам следует доверить выполнение данной задачи опытным специалистам. Как гласят Kaskad Family отзывы, таких мастеров своего дела Вы сможете найти именно в этой компании! Удачи Вам в строительстве и успехов в изучении Луны!

Автор: Admin | 2014-06-17 |

Пилотируемые экспедиции на Луну на современном этапе. Часть III

Планируете в очередной раз приступить к исследованию многочисленных экспедиций на Луну сразу же после того, как закончите ремонт в своей новой квартире? Тогда я рекомендую Вам приобрести такой аппарат, как штукатурная машина, с которым ваша работа пойдет гораздо быстрее! Плюс ко всему, в дальнейшем данное оборудование окажется прекрасным подспорьем в вашем ремонтно-строительном бизнесе!



Четвертый вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну отличается от третьего тем, что для доставки ВПК с околоземной на окололунную орбиту вместо разгонного блока на основе ЖРД используется многоразовый межорбитальный буксир (ММБ) с электроракетной двигательной установкой (ЭРДУ). За счет высокого удельного импульса (на порядок выше, чем у ЖРД) и высокой надежности электроракетных двигателей, а также многоразового использования буксира, можно добиться снижения стоимости транспортных операций по сравнению с транспортной космической системой на основе разгонного блока с ЖРД. Особенностью ЭРДУ является высокий уровень потребляемой электрической мощности, поэтому в состав ММБ должна входить энергоустановка мегаваттного класса на базе ядерного или солнечного (солнечные батареи) источника энергии.

 

В этом варианте лунный экспедиционный комплекс включает:

— разгонный блок для доставки лунного пилотируемого корабля (ЛПК) с околоземной на окололунную орбиту. Он может быть как одноступенчатым, так и полутороступенчатым (со сбрасываемым топливным баком), и двухступенчатым;

— ЛПК с топливом для старта с окололунной орбиты к Земле (также на нем может находиться топливо для торможения при выведении с траектории полета к Луне на окололунную орбиту, в этом случае разгонный блок рассчитывается только на выведение корабля с околоземной орбиты на траекторию полета к Луне);

— ММБ с запасами рабочего тела для полета с околоземной на окололунную орбиту (с взлетно-посадочным комплексом) и обратно (без груза);

— взлетно-посадочный комплекс;

— разгонный блок для доставки ВПК и бака с рабочим телом для ММБ с опорной орбиты на рабочую орбиту ММБ.

 

Необходимость использования небольшого разгонного блока для доставки взлетно-посадочного комплекса и бака с рабочим телом на рабочую орбиту ММБ объясняется следующими соображениями. ММБ с ЯЭУ не будет применяться на орбитах высотой менее так называемой радиационно-безопасной порядка 800 км. На этой орбите время существования (более 300 лет) достаточно для спада накопленной при работе реактора радиоактивности до допустимых норм. ММБ с солнечной энергоустановкой имеет очень большое миделево сечение (тысячи квадратных метров) и на орбитах высотой ниже 400 км его применять невозможно из-за большого сопротивления атмосферы. Так как с помощью РН энергетически выгодно выводить грузы на опорную круговую орбиту высотой около 200 км, то возникает необходимость в использовании небольшого разгонного блока (со стартовой массой ~7 т), который будет доставлять ВПК и рабочее тело с опорной орбиты на орбиту базирования ММБ.

 


Первым из состава лунного экспедиционного комплекса на околоземную орбиту выводится ММБ в сложенном виде, для удобства компоновки — под головным обтекателем ракеты-носителя. После выведения, развертывания и подготовки к работе ММБ переводится на рабочую орбиту, где проводятся его летные испытания в автоматическом режиме. После испытания ММБ находится на орбите базирования в режиме ожидания.

 


Четвертый вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну, предполагающий раздельную доставку ВПК и ЛПК на окололунную орбиту, причем ВПК доставляется с помощью ММБ с ЭРДУ (разработан РКК «Энергия»)

 

После выведения на опорную околоземную орбиту взлетно-посадочного комплекса, бака с рабочим телом и разгонного блока (все три этих элемента выводятся одним пуском, в так называемой «связке») разгонный блок переводит «связку» на орбиту базирования ММБ и отделяется, а комплекс с баком рабочего тела стыкуются с ММБ. Затем ММБ в течение нескольких месяцев совершает перелет с околоземной на окололунную орбиту. На окололунной орбите ВПК отделяется от ММБ и находится там в режиме ожидания, а ММБ после отделения ВПК совершает обратный перелет с окололунной на околоземную орбиту базирования и находится там в режиме ожидания следующего полезного груза. После доставки взлетно-посадочного комплекса на окололунную орбиту на околоземную орбиту выводится лунный пилотируемый корабль с разгонным блоком, с помощью которого ЛПК переводится на окололунную орбиту и далее схема экспедиции ничем не отличается от схемы по третьему варианту. Схема четвертого варианта экспедиции приведена на рис. выше.

Автор: Admin | 2014-06-17 |

Пилотируемые экспедиции на Луну на современном этапе. Часть II

Гораздо больше, чем посетить поверхность Луны, Вы хотите найти свое счастье? В таком случае, Вы просто обязаны посетить страничку http://norbekov.com/materials/one/useful/sekret-semejnogo-schastja-sovety. Здесь Вы найдете советы опытного психолога, которые помогут Вам наладить вашу семейную жизнь!



Второй вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну отличается от схем экспедиций по программе «Аполлон» в основном тем, что ЛПК с космонавтами и ВПК с разгонным блоком выводятся на околоземную орбиту отдельными РН. Так, по рассматриваемой в США схеме корабль выводится РН «Арес-I» с массой полезного груза на низкой околоземной орбите ~23 т, а ВПК с разгонным блоком — РН «Арес-V» с массой груза на низкой околоземной орбите ~148 т.

 


Сравнение РН «Арес-V» (слева) и РН «Арес-I» (справа)

 

На низкой околоземной орбите происходит стыковка лунного пилотируемого корабля к взлетно-посадочному комплексу и образуется единый лунный экспедиционный комплекс (ЛЭК), включающий разгонный блок, предназначенный для выведения ЛЭК на траекторию полета к Луне, ЛПК и ВПК. После этого разгонный блок выводит комплекс на траекторию полета к Луне, после чего отделяется, а ЛПК и ВПК совершают полет к Луне. У Луны ВПК выдает тормозной импульс (в этом заключается еще одно отличие от схемы экспедиций по программе «Аполлон», где тормозной импульс выдавал ЛПК) и ЛЭК, в составе ВПК и ЛПК, переходит на окололунную орбиту. Далее космонавты переходят из ЛПК в ВПК, ВПК с космонавтами отделяется от корабля и совершает посадку на Луну. После выполнения программы экспедиции взлетный модуль с космонавтами стартует с Луны, выходит на окололунную орбиту и стыкуется с кораблем. Космонавты переходят в корабль, взлетный модуль отделяется от корабля и корабль стартует к Земле. Такая схема экспедиции (рис. ниже) планировалась к применению в лунной программе США («Созвездие»).

 


Второй вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну, рассматриваемой в лунной программе США «Созвездие»

 

Преимущество этой схемы заключается в том, что пилотируемый корабль выводится РН относительно небольшой грузоподъемности, которую проще и дешевле подвергнуть тщательной отработке, тем самым уменьшив риск для экипажа. Следует подчеркнуть, что РН под лунную программу создаются заново, а при использовании новых РН существует вероятность неудачного запуска. К тому же, после катастроф двух американских многоразовых кораблей «Спейс Шаттл», НАС А относится с большой осторожностью к запуску в космос людей на сверхтяжелых РН. Кроме того, если бы НАСА в лунных экспедициях планировало од-нопусковую («аполлоновскую») схему, то, во-первых, пришлось бы создавать РН со стартовой массой на -1000 т большей, чем у РН «Арес-V», масса которой и без того оценивается в -3400 т, и на -1400 т больше, чем Сатурн V. Такая большая стартовая масса РН объясняется тем, что масса ЛПК и ВПК в лунной программе «Созвездие» значительно превышают массы ЛПК и ВПК в лунной программе «Аполлон». Это связано с тем, что экспедиции по программе «Созвездие» были рассчитаны на большую длительность.

 


РН «Сатурн-1»

 

Во-вторых, если бы НАСА в лунных экспедициях планировало одно-пусковую («аполлоновскую») схему, то пришлось бы создавать еще одну РН для выведения пилотируемого корабля на околоземную орбиту (например, для полетов к орбитальной станции, во времена полетов «Аполлонов» для решения таких задач использовалась РН «Сатурн-1 В»), при использовании двухпусковой схемы полетов на Луну для полетов к орбитальной станции будет использоваться РН «Арес I».

 

Таким образом, первые два варианта схем пилотируемой экспедиции на Луну требуют использования РН «сверхтяжелого» класса (так, стартовая масса РН Н-1 ~2200 т, РН «Сатурн-5» ~3000 т, РН «Арес-V» ~3400 т) с массой полезной нагрузки на низкой околоземной орбите ~90 т, ~140 т и ~148 т соответственно. Однако создание тяжелых РН встречает большие трудности, включая необходимость постройки больших наземных стартовых сооружений, транспортировку к месту старта отдельных ступеней, сложное поведение большого количества топлива во время старта и т.д.. Все это влечет за собой большие финансовые затраты. Так, например, по оценкам НАСА на разработку и создание РН класса «Арес-V» для лунной программы должно быть затрачено -~10 млрд. долларов США (в ценах 2005 г.), а каждый пуск будет обходиться в ~2 млрд. долларов.

Поэтому представляется привлекательным третий вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну, который не требует использования РН сверхтяжелого класса и отличается от первых двух тем, что ВПК и космический корабль с космонавтами доставляются на окололунную орбиту отдельно и первая стыковка корабля с ВПК происходит только на окололунной орбите. В этом варианте ЛЭК включает:
-разгонный блок для доставки корабля с околоземной наокололунную орбиту. Он может быть как одноступенчатым,так и полуторосту-пенчатым (со сбрасываемым топливным баком), и двухступенчатым;
— ЛПК с топливом для старта с окололунной орбиты к Земле (также на ЛПК может находиться топливо для торможения при выведении с траектории полета к Луне на окололунную орбиту, в этом случае разгонный блок рассчитывается только на выведение корабля с околоземной орбиты на траекторию полета к Луне);
— разгонный блок для доставки ВПК с околоземной на окололунную орбиту (он также может быть как одноступенчатым, так и полуторосту-пенчатым (со сбрасываемым топливным баком), и двухступенчатым);
— ВПК (также на ВПК может находиться топливо для торможения при выведении с траектории полета к Луне на окололунную орбиту, в этом случае разгонный блок рассчитывается только на выведение ВПК с околоземной орбиты на траекторию полета к Луне).

Все элементы ЛЭК могут выводиться на околоземную орбиту как по отдельности,так и связками, например ЛПК со «своим» разгонным блоком, ВПК со «своим». В результате, при одинаковой массе ЛЭК второго (или первого) и третьего вариантов, для третьего варианта требуется РН меньшей размерности, пусть и в большем количестве (легче построить три ракеты со стартовой массой 1000 т, чем одну со стартовой массой 3000 т).


Третий вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну, предполагающий раздельную доставку ВПК и ЛПК на окололунную орбиту (разработан РКК «Энергия»)

После выведения на орбиту ЛПК и ВПК со своими разгонными блоками (в том случае, если все элементы ЛЭК выводились по отдельности, после выведения на околоземную орбиту происходит стыковка корабля со «своим» разгонным блоком, и ВПК со «своим» блоком, если элементы выводились связками, в стыковке на околоземной орбите нет необходимости), ЛПК и ВПК переводятся на окололунную орбиту, где происходит их стыковка и переход космонавтов из корабля в ВПК. Далее схема экспедиции ничем не отличается от схемы экспедиции по второму варианту. Третий вариант схемы экспедиции показан на рис. выше.

Автор: Admin | 2014-06-10 |

Пилотируемые экспедиции на Луну на современном этапе. Часть I

Планируете посетить конференции по освоению Луны, которые пройдут уже очень скоро в США? Тогда Вам следует знать загранпаспорт срочное оформление сделать достаточно сложно… но возможно! Для этого Вам следует обратиться за помощью к специалистам компании «Миграционно-правовой Центр».



После предварительного исследования Луны автоматическими КА, в том числе для подготовки условий для создания обитаемой базы, должен наступить этап участия людей в программе освоения, причем использование пилотируемой космонавтики в программе освоения Луны всеми признается безальтернативным. Однако здесь также имеются различные подходы, как к необходимым техническим средствам, так и детализации участия людей.

 

Основные варианты схем пилотируемых экспедиций на Луну.
Рассматриваются два типа схем пилотируемых экспедиций на Луну: прямого полета и орбитально — десантная схема.

 

Первый тип схемы включает выведение на околоземную орбиту лунного экспедиционного комплекса (ЛЭК), в составе лунного пилотируемого корабля (ЛПК) и трехступенчатого разгонного блока (либо трех разгонных блоков), выдачу первой ступенью разгонного импульса для выведения комплекса на траекторию полета к Луне, отделение первой ступени, полет комплекса к Луне, торможение и посадку комплекса на поверхность Луны с использованием топлива второй ступени (возможна как непосредственная посадка, так и посадка с использованием окололунной орбиты ожидания), взлет ЛПК с третьей ступенью с Луны для полета к Земле (также может использоваться окололунная орбита ожидания), отделение третьей ступени, полет ЛПК к Земле и посадку на Землю. Причем, выведение корабля и ступеней разгонного блока на околоземную орбиту может осуществляться как одной, так и несколькими РН с последующей сборкой в единый комплекс на околоземной орбите.

 


Однако эффективнее считается второй тип схемы экспедиции, в котором ЛПК и топливо, предназначенное для старта с окололунной орбиты к Земле, остаются на окололунной орбите, а на Луну опускается только специальный аппарат — взлетно-посадочный комплекс (ВПК), предназначенный для доставки космонавтов с окололунной орбиты на Луну и обратно. В результате на поверхность Луны можно будет опустить и затем поднять с нее меньшую массу. Действительно, нерационально сажать на поверхность Луны, а потом выводить на орбиту оборудование, которое понадобится только при входе в земную атмосферу или топливо, необходимое для старта с окололунной орбиты к Земле. Следовательно, расход топлива на торможение при посадке и при взлете уменьшится, а значит, при старте с Земли можно будет сэкономить еще больше топлива.

 

Рассмотрим четыре основных варианта схемы пилотируемой экспедиции на Луну по орбитально-десантному типу.

 

Первый вариант — однопусковая схема, в которой выводятся на околоземную орбиту одной РН все элементы ЛЭК, включающие:

— лунный пилотируемый корабль (ЛПК) с топливом для старта с окололунной орбиты к Земле (на корабле может также находится запас топлива на торможение для выведения комплекса на окололунную орбиту, как например, на корабле «Аполлон»);

— первый разгонный блок с топливом для выведения комплекса на траекторию полета к Луне;

— второй разгонный блок с топливом для торможения при выходе комплекса на окололунную орбиту (в случае, если запас топлива на корабле рассчитаны только на старт с окололунной орбиты к Земле, как например в планируемых экспедициях по программе Н1 -Л3. В экспедициях по программе «Аполлон» второй разгонный блок отсутствовал), причем второй разгонный блок может также быть рассчитан на дораз-гон лунного экспедиционного комплекса для выведение на траекторию полета к Луне (пример, планируемые экспедиции по программе Н1-ЛЗ);

— взлетно-посадочный комплекс (ВПК) (в планируемых экспедициях по программе HI-ЛЗ вместо взлетно-посадочного комплекса использовалась лунная кабина с ракетным блоком, торможение лунной кабины и ракетного блока при посадке на Луну обеспечивалось частично вторым разгонным блоком, частично ракетным блоком лунной кабины, старт с Луны обеспечивался за счет ракетного блока лунной кабины).

 


Ракета Н-1

 

Примером этого варианта могут служить экспедиции по программе «Аполлон», а также планируемые экспедиции по программе Н1-Л3.

Автор: Admin | 2014-06-08 |
2 страница из 3123

GIF
Видео
Видео
Все обо всем
Забавно!
Иллюстрированные факты
Искусство
Истории
Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.