Pytanie:
Jaki jest główny problem bazy Luny? Dlaczego istnieje trzecia generacja baz orbitalnych i nie ma bazy Luna?
woodstack
2013-07-23 16:01:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Stacje orbitalne przechodzą do trzeciej generacji. Chiny rozpoczynają własny program. Rosjanie MIR (świat) został zalany oceanem. Ludzkość żyje w kosmosie od pół wieku. Ale nadal nie ma bazy księżycowej. Jaki jest główny problem z podstawą księżyca?

Moja wizja podstawy księżyca była bardziej logicznie konstruktywna niż podstawa orbity Ziemi. Można umieścić nieograniczoną liczbę modułów przestrzennych. Przenieś wszystko, co ma być, za pomocą jakiejś orbitalnej katapulty. Następnie wszystkie te moduły mogą pozostawać na Księżycu przez wieki. Brak konieczności normalizacji orbity, brak zapotrzebowania na paliwo. Tylko baterie słoneczne i przenośne generatory jądrowe.

I nie ma potrzeby zalewania tej stacji, tak jak było to w przypadku rosyjskiego MIR.

Jaka jest zasadnicza różnica w podróży na orbitę lub na księżyc? Promień księżyca wynosi 1,7 tysiąca metrów, a promień ziemi - 6 tysięcy metrów. Zasięg od Ziemi do Księżyca wynosi 384,5 tysięcy metrów. A na tych 384 tysiącach metrów nie ma atmosfery, tylko niewielki manewr grawitacyjny i ziemska siła grawitacji przenosi cię na Księżyc.

Chciałbym zasugerować, że potrzeba mniej paliwa do tego manewru , niż dostać się na orbitę okołoziemską, wystarczy precyzyjny sprzęt.

Łazik Curiosity Mars.

Potrzebujesz mniej niż zamówienie zasobów do ustawienia tej samej stacji bez podwozia na Księżycu. Może być 10 takich stacji z pełnym monitoringiem księżyca.

Istnieją 3 stacje orbitalne, zamiast tego może być jedna na Księżycu.

Czy mógłbyś wyjaśnić swoje pytanie? Trudno mi zrozumieć, o co pytasz, zwłaszcza gdy twoje pytanie jest napisane w formie wiersza!
To nie jest wiersz, co właściwie źle zrozumiałeś? Dwie odpowiedzi u dołu dotyczą tematu.
Wygląda jak wiersz, ponieważ każde zdanie znajduje się w nowej linii, a wiele z nich to zdania niepełne. Dwie osoby zagłosowały za zamknięciem jako „niejasne, o co pytasz”, więc dobrym pomysłem byłoby ponowne przeczytanie pytania i dodanie większej jasności, jeśli to możliwe.
Krótka odpowiedź: $. Długa odpowiedź: $$$$$$$$$.
Zauważ również, że używasz „metrów” dla wartości promienia i odległości, gdzie zamiast tego powinieneś używać „kilometrów” - różnica jest równa 1000.
Dwa odpowiedzi:
#1
+19
aramis
2013-07-23 17:35:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Odległość

Księżyc jest znacznie dalej. Zaledwie włos prawie 385000 km, w porównaniu ze szczytem około 450 km dla planowanych stacji LEO.

Odległość w studni grawitacyjnej jest głównym problemem; Księżyc wciąż znajduje się wewnątrz ziemskiej studni grawitacyjnej, około 0,0027 metra na sekundę na sekundę ...

Oznacza to konieczność osiągnięcia prędkości wystarczająco dużej, aby nie zatrzymać się, dopóki grawitacja księżyca jej nie pochwyci. Oznacza to więcej paliwa na jednostkę ładunku. To oznacza większe wyrzutnie i / lub więcej startów.

ISS - stacja LEO.

ISS została złożona z ponad trzech tuzinów wysiłków misji; ponad 2 tuziny przewoziło znaczące jednostki nadbudówki. Może pomieścić najwyżej kilkanaście osób. To nie jest samowystarczalne. Jest to jedna z najdroższych jednostek mieszkalnych, jakie kiedykolwiek zbudowała ludzkość, i na jednego mieszkańca prawdopodobnie najdroższa.

Aha, około 450 ton. ①

Więc jakiej części masy LEO możemy się spodziewać w dostawie na Księżyc?

Około 1/10. Oto matematyka ...

Spójrzmy na Saturna V. Był w stanie dostarczyć 118 ton do LEO, ale tylko 47 ton na wstawienie na orbitę półksiężycową (a ładunek musi zatrzymać się na Księżycu, w tym) .② Misje Apollo-Saturn składały się zasadniczo z 6 etapów. Pierwszy stopień S-1C, drugi stopień S-II, trzeci stopień S-IVB, moduł serwisowy jako czwarty stopień, a moduł księżycowy - dwa (zejście i wzniesienie). Każdy z nich to rakieta. Bez SM, wyobraź sobie, że SIVB wystrzeliłby jeszcze mniej na Księżyc. Rzeczywistym ładunkiem na Księżyc był moduł dowodzenia i moduł księżycowy; moduł serwisowy jest tak naprawdę niezbędną rakietą, a także niezbędnym wsparciem dla CM.

Więc ... załóżmy, że 7500kg masa CM jest czwartym stopniem do księżyca i obliczmy masę użytecznych Księżycowy ładunek.

Załadowane masy: LM Masa: 14696 kg
SM Masa: 24,523 kg
CM Masa: 5806 kg
Usuń: -7500 kg (paliwo, silniki na SM, oszacowanie)
Razem: 37525 kg na orbitę księżycową.

Etap opadania to około 10500 kg ⑥, z tego około 14700 LM, czyli około 71% etapu zniżania. Tak więc, używając tego samego współczynnika dla 37525 ... otrzymujemy około 10700 kg na powierzchnię ... z Saturna V. Około 1/10 ładunku na Księżyc w porównaniu z LEO

Najlepszy obecny ciężki udźwig wyrzutnie otrzymują tylko 23 tony do LEO; Falcon Heavy ma dostać 53 tony do Leo. ⑦ Co oznacza zaledwie 5 ton na Księżyc na start.

Co oznacza WIELE startów, aby dostarczyć użyteczną ładunek do bazy księżycowej. Nawet zakładając wyrzutnię powrotną działka kolejowego, będzie to szalenie kosztowny projekt budowy bazy księżycowej z obecną technologią wyrzutni.

Co prowadzi do drugiego problemu. Masa powrotna. Narysuj jednostkę kombinowaną LM / CM dla każdej załogi. Jest w zasięgu Falcon Heavy ... Ma 5 ton i dwóch mężczyzn i nie jest szczęśliwy. I nie nosić zapasów. To drugi Falcon Heavy.


Wnioski

Bez mega-rakiety, takiej jak Saturn V, po prostu NIE jest praktyczne rozważanie stacji. A polityczne względy administracji Cartera w zasadzie przypieczętowały zagładę załogowych księżycowych lotów kosmicznych.

Zauważ, że założyciel SpaceX, Elon Musk, kategorycznie stwierdził, że jego celem jest załogowa kolonia na Marsie za jego życia. Ma pieniądze, siłę mózgu i wolę. I najcięższy działający pojazd startowy w procesie homologacji. Pytanie brzmi: „Czy może wprowadzić działający statek kolonialny na orbitę, wyposażony i obsadzony?”. Możemy spodziewać się, że Falcon 9 Heavy nie będzie ostatnim etapem jego potrzeb w zakresie bardzo ciężkiego podnoszenia.


Referencje

http://en.wikipedia.org/wiki/International_Space_Station Wikipedia - Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Nie potrzebowałem dokładnej liczby, więc Wiki jest wystarczająco dobra.

http: / /www.nasa.gov/mission_pages/station/structure/iss_assembly.html Misje montażowe NASA ISS.

http://www.astronautix.com/lvs/saturnv.htm#more Encyklopedia Astronautica - Saturn V

Ładowność LEO: 118 000 kg (260 000 funtów) do 185 km orbita przy 28,00 stopniach. Ładowność: 47 000 kg (103 000 funtów) do trajektorii półksiężycowej. Wskaźnik sukcesu: 100,00%. Dane dotyczące uruchomienia są: kompletne. Koszt rozwoju : 7439,600 mln USD. Cena uruchomienia : 431 000 milionów dolarów w 1967 roku w 1966 dolarów.

http://www.astronautix.com/craft/apollolm.htm Encyklopedia Astronautica - Moduł księżycowy

http://www.astronautix.com/craft/apollosm.htm Encyklopedia Astronautica - moduł serwisowy

http://www.astronautix.com/craft/apollocm.htm Encyklopedia Astronautica - moduł dowodzenia

http://www.braeunig.us/space/specs/lm.htm Moduł Lunar

http: //www.spacex. com / falcon_heavy.php Strona SpaceX Falcon Heavy

Czy uważasz, że stosunek umieszczenia tony ładunku na orbicie (450 km) do umieszczenia tony ładunku na Księżycu jest większy niż np. 1/10?
@woodstack Nie jestem pewien, o co pytasz. 10: 1 to stosunek arami obliczony dla Lwa do powierzchni Księżyca. Używając jego liczb, stosunek Leo do orbity księżycowej wynosi 3: 1.
@woodstack 1/10 to LEO: LunarSurface to stosunek z programu apollo; od LEO do Low Lunar Orbit (LLO) wynosi około 7/20. LLO nie ma znaczenia dla kolonii księżycowych, z wyjątkiem miejsca postoju dla fazy lądowania. Nie ma nic użytecznego, co można zrobić w LLO, czego nie można zrobić w LEO, z wyjątkiem mapowania księżyca do wykorzystania. Każdy cel LLO jest przeznaczony do czystej nauki Księżyca lub do wspierania lądowania, a misje czysto naukowe można wykonać dobrze za pomocą bezzałogowych sond.
Nie uwzględnia to wykorzystania in situ, co bez wątpienia poprawiłoby nieco te liczby. Mimo to ... absolutnie się zgadzam, LLO to okropna orbita dla stacji kosmicznej ... Punkt L4 Ziemia-księżyc może działać, ale nie LLO ...
#2
+9
s-m-e
2013-07-23 17:10:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

MIR: Zalane to niewłaściwy termin. Został usunięty z orbity i wpadł do oceanu. Stwierdzono wówczas, że był uszkodzony bez możliwości naprawy. Dlatego była to naturalna decyzja o uniknięciu przyszłych kolizji w celu zapobieżenia powstawaniu większej ilości śmieci kosmicznych.

Obecną zaletą orbity Ziemi jest to, że można łatwo prowadzić badania w mikrograwitacji.

Księżyc jest z pewnością interesującym miejscem, ale znacznie dalej. Przeniesienie dowolnego ładunku lub modułu na Księżyc wymaga znacznie więcej energii. W porównaniu z tym musisz najpierw wejść na orbitę wokół Ziemi. Następnie opuszczasz tę orbitę i Ziemię oraz ziemskie pole grawitacyjne (prawie) i lecisz w kierunku Księżyca. Następnie musisz ponownie zahamować, aby wejść na orbitę Księżyca. Następnie musisz zahamować kolejny raz, aby wylądować w locie z napędem. Tak naprawdę nie chodzi o precyzję, chodzi o paliwo / energię. Cały proces zajmuje dużo czasu. Dlatego jest o wiele droższy.

Budowanie modułów, a nawet statków kosmicznych z materiału księżycowego zostało omówione, ale wciąż jest to daleko do zrobienia, zarówno z technicznego punktu widzenia, jak i ponownie wymaganego finansowania - i wymagałoby to uruchomienia maszyn aby to zrobić (większa masa do wystrzelenia z Ziemi). Jednak niezbędne materiały istnieją na Księżycu.

Pytanie brzmi, co chcesz robić na Księżycu. W tej chwili najbardziej interesująca jest jego eksploracja. Wręcz przeciwnie, to niewłaściwe miejsce do prowadzenia badań mikrograwitacyjnych. Mikrograwitacja jest teraz interesująca dla wielu ludzi.

MIR pracował o trzy więcej niż planowano. 4594 dni
Wskazuję na to, ponieważ konstrukcja na Księżycu może być budowana na wieki, z bateriami słonecznymi i energią jądrową.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...