bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Безумству храбрых...

Все еще продолжается истерика касательно полета на Марс. Компании SpaceX. Ну, как говорится, прокомментируем.



Ракетный спуск, то есть использование ракетной тяги для замедления движения реактивного снаряда - давняя идея. Все посадки на Луну, включая как американские Аполлоны (простите, Орлы), так и советские станции, с луноходами и без - это ракетная тяга. Немного непонятно, почему американские инженеры придумали термин "ретро-тяга", хотя никакого ретро там нет и в помине, но это мы оставим на их совести. И да - такая посадка планетолетов описана во всех без исключения фантастических произведениях, где вообще используются ракеты...

Ничего нового в использовании реактивной тяги для посадки космических аппаратов на поверхность нет, это - давно свершившийся факт, еще полвека назад свершившийся...

Возможно, новым в "ретро-тяге" является использование этого типа торможения в атмосфере. Действительно, в безвоздушном пространстве абсолютно монопенисуально, куда относительно траектории движения космического аппарата направить тягу. Просто потому, что нет атмосферы, то есть - набегающего потока газа. Смешно сказать, но первый же аппарат, который вернулся на Землю из космоса - использовал тормозной импульс (безвоздушную ретро-тягу) для спуска с орбиты. В атмосфере же, из-за того, что реактивная струя, корпус ракеты и продукты горения испытывают влияние со стороны набегающего потока газа - картина обтекания КА меняется, и потому динамическая модель движения становится сильно сложнее. Навскидку - изменение тяги двигателей вдоль траектории впереди ракеты изменяет плотность, температуру и относительную скорость относительно ракеты обтекающего ее потока газа со всеми вытекающими... Тут, конечно, может быть, может быть...

Соображения SpaceX относительно весовой эффективности ракетной тяги несколько оптимистичны. Однозначно. Две из восьми тонн Dragon на спуске - это 25% массы брутто только на посадку. Антитезой является аналогичная в процентном отношении потеря массы на парашютную систему в случае миссии Кьюриосити. Что лучше, кто прав, кто виноват - охотник или заяц? Теоретически, SpaceX, очевидно, собирается использовать тормозные ("ретро") двигатели также для последующего подъема на орбиту. Однако после посадки баки будут полупустые, и значит - конструкционные элементы, связанные с повышенным размером баков над необходимым, то есть избыточные по площади и массе стенки баков - будут излишней нагрузкой. Именно избыточность массы принимающих участие в процессе посадки агрегатов во время старта лунного модуля вынудила конструкторов НАСА разделить посадочную и взлетную ступень лунного модуля в программе Аполлон.

Зачем наступать дважды на одни и те же грабли?

С другой стороны, было бы интересно использовать несущую возможность набегающего потока, то есть - возможность аэродинамического торможения атмосферой. Так, как это используется в парашютных системах. Однако парашют - это такая очень тонкая и капризная штуковина, и применяться может только один раз. Кроме того, парашют для больших нагрузок подчиняется соотношению квадрата и куба, то есть - потребная на него масса растет в более, чем линейной зависимости от массы спускаемого аппарата. Именно и только поэтому повышение массы марсианского КА, в связи с низкой плотностью атмосферы, приводит к чрезмерным расходом массы на парашютную систему, к тому же - одноразовую. Что хорошо для лунохода - плохо для человека...

Ну в смысле наоборот. Ой нет... Ну - короче, вы поняли...

На самом деле существует некий компромиссный момент. Компромисс заключается в том, чтобы использовать и несущие способности атмосферы, и реактивную тягу. Речь идет о крылатом аппарате.

Крылатый аппарат, за счет наличия аэродинамической силы, способен за счет потери путевой скорости регулировать высоту полета, то есть - плотность и термическое воздействие от набегающего потока воздуха. Для Бурана точно просчитывался "нырок" в атмосферу с последующим возвратом, это делали серьезные люди и значит - возможно даже такое. Наличие аэродинамического качества позволяет аэродинамический маневр в атмосфере, а значит - корректировку зоны посадки без использования топлива в широких пределах. Использование вихревой аэродинамики, возможно - в сочетании с крылом изменяемой стреловидности - делает возможным погашение вертикальной и путевой скорости до крайне низких значений, где выполнение ракетной, ой простите, ретро-посадки, уже не будет требовать больших расходов топлива.

Трудности при крылатом способе спуска заключаются в необходимости посадки за один виток, однако это скорее навигационная проблема, чем ракетная. С учетом прогресса в развитии вычислительных и навигационных средств - многовитковая посадка с постепенным низкоэнергетическим торможением в атмосфере может быть вполне реализуема уже на нынешнем этапе.

И самое главное - даже Dragon требует для спуска с орбиты защитного абляционного покрытия, не менее одноразового, чем парашют. А крылышки - можно использовать много-много раз...

Tags: Мысли дилетанта, Се ля ви..., Тонкое жизненное
Subscribe

  • Синемафилическое

    Посмотрел " Только не они". Объективно - ничем не хуже "Отряда самоубийц" или какого-нибудь "Человека-унитаза"... Уровень…

  • Опять двадцать пять...

    Вот только вот тут вот у нас была такая дискуссия. Мысль о влиянии белка на тробмозы я подумал самостоятельно, и она мне понравилась. Следует…

  • Немного бреда на ночь глядя

    Оксфордский университет опубликовал исследование, согласно которому опасность возникновения тромбоза воротной вены от вакцин Pfizer и Moderna в…

promo bigdrum февраль 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments