Заправка-2

kouzdra — 07.12.2012 Все никак не могу завершить заправочную тему, а сегодня suvorow_ отписался по схожему поводу:

Я более или менее кажется понял, как должна выглядеть заправочная станция (что удивительнее всего - кажется даже получил ответ на естественный вопрос "чем это лучше, чем добывать водород из воды на Европе", чего и сам,честно гря не ожидал - мне было скорее интересно прикинуть реализуемость конкретного варианта).

Итак для начала табличка:

	Расстояние (AU)	Сила тяжести (g)*	Вторая космическая	Орбитальная	экваториальная	Ветер на экваторе	dV**
Юпитер	5.2	2.53	59.5	42.2	12.6	+0.1	29.3
Сатурн	9.6	1.07	35.5	25.2	9.9	+1.1	14.2
Уран	19.2	0.87	21.3	15.1	2.6	-0.2	12.6
Нептун	30.1	1.14	23.5	16.7	2.7	+0.6	13.4

*) "Поверхностью" газовых гигантов принято считать уровень, на котором давление достигает 10 бар

**) dV - это разность между орбитальной скоростью и скоростью атмосферы на экваторе - грубо гря - сколько надо добавить к скорость атмосферы, чтобы улететь с нее нафик.

Легко видеть, что если Юпитер как-то "не очень", то остальные планеты, как это ни удивительно, сравнительно равноценны.

Второе замечание - тропосфера у них всех водородная - то есть с плотностью примерно в 16-18 раз меньше земной при том же давлении/температуре. Что означает, что при равном давлении равный нагрев имеет место при в 3-4 раза большей скорости.

Теперь перейдем к тому, как должна выглядеть заправочная (или там гелий-3 добывательная станция): Состоять она должна из 4 компонент:

1. Орбитальная станция на низкой круговой экваториальной орбите - накопление и переработка
   
2. Флот атмосферных челноков-добытчиков
   
3. Орбитальная станция на высокоэллиптической экваториальной орбите - собственно заправка
   
4. Флот челноков-танкеров для перевозки готового продукта на высокоэллиптическую станцию
   
5. Опционально - танкеры для доставки продукта на Землю или куда еще/для дозаправки "на пролете"
   

С (1) все понятно. С (3) - в общем тоже - ее плюс, что стыковка с ней на пролете, высылка танкера на землю или на пролетную траекторию требует минимального dV.

(4) и (5) тоже просто - танкеры с двигателями высокого импульса (3-5 тыс секунд) и малой тяги для неторопливой перевозки продукта.

(2): самое интересное:

По-видимому - что-то типа шаттла по системе летающее крыло наподобие:


прототип X-38 Crew Return Vehivle

С ядерным прямоточным воздушно-реактивным двигателем - типа этого:


Ядерный двигатель Tor-IIC
С возможностью питания и от топливного бака (либо возможно низкоимпульсными маневровыми двигателями).

Как выглядит профиль полета челнока:

Он отделяется от станции, дает минимальный (вероятно в районе 100 м/c) тормозной импульс и входит в атмосферу с относительно невысокой относительно атмосферы скоростью 12-14 км/c (в земной атмосфере это соответствует по тепловым нагрузкам примерно 3.5-4.5 км/c).

Тормозится до рабочей скорости, одновременно включая ЯРД и пилит в крейсерском режиме набирая водород или типо гелий. По завершении загрузки и выходе в нужную позицию относительно станции двигатель включается на полную мощность и осуществляется разгон в атмосфере до орбитальной скорости + чуть-чуть (видимо с постепенным набором высоты) - дальше совершается аэродинамический маневр выхода на орбиту за счет избыточной скорости с выключением двигателя.

Ну и причаливание-стыковка-разгрузка.

Как ни смешно, но схема вроде бы выходит более простая и осуществимая, нежели добыча на спутниках.

Оставить комментарий

Популярные посты: