Свежо преданьице...

bigdrum — 19.05.2024

Не получится. Какие бы технологии входа в атмосферу не использовались. По одной простой причине. Плоскость орбиты.



Плоскость орбиты неподвижна относительно Солнца. Нет, в принципе, там возможна прецессия, и это используется в ряде случаев - но в общем, за время одного витка плоскость орбиты практически не меняется. Даже в случае прецессирующей солнечно-синхронной орбиты. При этом вектор скорости капсулы находится в плоскости орбиты, и вся кинетическая энергия, все эти самые восемь километров в секунду - находится там же.

Если мы начнем спуск, то это означает, что для посадки нам доступны только площадки в плоскости орбиты, и все...

Любая точка на поверхности Земли достижима. Но для этого надо ждать, пока Земля повернется в своем суточном вращении под спутником, чтобы точка приема груза оказалась в плоскости орбиты. Это - до 12 часов чистого времени. Вот примерно раз в 12 часов, если капсула у нас на низкой орбите, и период вращения составляет менее часа - мы гарантированно можем достигнуть ЛЮБОЙ точки на поверхности Земли при условии, что широта этой точки не будет превышать наклонение орбиты. И при использовании интенсивного атмосферного маневра, чтобы получить боковое смещение траектории во время спуска в желаемую сторону. Но это никак не в течении часа. Это немножко дольше...

Теоретически, при использовании крылатого аппарата, можно использовать глубокий атмосферный маневр. Теоретически, на определенных режимах снижения крылатый аппарат может повернуть градусов на 90 легко - Шаттлы такую змейку рисовали, что залюбуешься. Такой маневр открывает возможности по расширению возможных точек приземления, на тысячи километров в стороны от траектории аппарата. Однако для того, чтобы осуществить интенсивный маневр, необходимо прежде всего время. Потому что речь идет о полете в атмосфере, а также о перегрузках, воздействующих на аппарат - инерционных и тепловых. Я могу предположить, что при определенном аэродинамическом качестве действительно можно получить очень широкий коридор возможных точек посадки, с минимальными "мертвыми зонами". Но при этом нам необходимо начинать маневр заранее (сильно заранее), возможно за целый виток, и проходить огромное расстояние, до четверти витка, а возможно и более, большей частью в атмосфере, и даже несмотря на огромную скорость - все равно мы попадаем в условия, требующие от нас длительного выполнения маневра. И самое главное - мы при этом должны будем готовиться к маневру заранее, начиная вытормаживаться заранее (до полувитка до момента вхождения в атмосферу - а это порядка 20 минут).

То есть, даже в таком случае, экспериментально никем не опробованном, мы в час не уложимся, так чтобы это было ГАРАНТИРОВАННО, ну никак. Попасть в час времени можем, возможно даже в 20% случаев, если нас не беспокоит судьба нагрузки - но не более.

Давайте посмотрим на Спейс Шаттл. Этот аппарат с одной стороны, интенсивно тормозился, с хорошей перегрузкой. То есть, он быстро терял скорость - а значит его посадка занимала минимум времени. Так вот.

Вход в атмосферу начался на высоте 120 км при скорости ВКС, соответствующей числу М=24, через 28 мин после подачи тормозного импульса. Протяженность участка от точки входа в атмосферу до базы ВВС Эдвардс составила 7060-7080 км. Продолжительность полета до момента посадки была 32 мин.

Итого мы имеем чистый час времени на посадку в условиях ОПТИМАЛЬНОГО ЗАРАНЕЕ РАССЧИТАННОГО маневра. Не от момента принятия решения идти на посадку, а от момента, когда корабль достиг начальных условий для совершения маневра посадки. При этом необходимо иметь в виду, что Шаттл тормозился именно интенсивно, с большой температурной и инерционной перегрузками. История катастрофы шаттла Колумбия говорит нам, насколько велики были эти нагрузки. Однако если мы говорим о необходимости достижения ЛЮБОЙ точки на планете, то нам придется принимать также во внимание и другие режимы посадки - с меньшими углами входа в атмосферу, меньшими углами атаки, а значит - менее интенсивным торможением, занимающим значительно большее время. Иначе мы просто не сможем совершить поворот, и пролететь в выбранную сторону достаточно далеко, чтобы попасть именно в ЛЮБУЮ точку... Интенсивность нашего торможения будет значительно ниже в таком режиме - и возможно, спуск займет НЕСКОЛЬКО ЧАСОВ.

На самом деле идея крылатого управляемого спуска с широким боковым маневром крайне интересна практически. И вот почему.

Сегодня космонавты ждут "окон" на спуск - то есть таких моментов, когда плоскость орбиты совпадет с посадочной площадкой, в противном случае они могут приземлиться в неподготовленной местности, что опасно для жизни экипажа. Возможность осуществлять управляемый спуск на любом витке в любой момент с возможностью достижения посадочной площадки - это возможность быстро вернуть космонавтов на Землю. Например, в случае метеоритной опасности им точно надо быстро вернуться на Землю, а не ждать несколько витков. Кроме того, крылатый спуск с широким аэродинамическим маневром - это прежде всего низкие перегрузки (что хорошо для здоровья и жизни космонавтов) и малые тепловые нагрузки (что повышает надежность и безопасность системы спуска). При таком спуске появляется естественная возможность посадки капсулы по-самолетному, на ВПП, где в конце полосы будут ждать уже готовые службы. Не где-то в степи, не где-то в океане - а на вполне цивильном аэродроме, с заранее подготовленными помещениями, специалистами, оборудованием... Это кажется крайне интересным. Однако надо понимать, что такой спуск может занимать два, а то и три часа времени.

Но никак не час.

Час приземлялся Шаттл - но он приземлялся не в любую точку на поверхности Земли, и время посадки отсчитывалось не от "поступления заказа", а от момента тормозного импульса...




.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив