Osvajanje svemira

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Uloguj se preko Facebooka da bi video sliku:

Napisano: 16 Maj 2020 22:27

Ok malko sam karikirao. Brod na stalnoj putanji od zemlje do marsa. Taxi sa zemlje i marsa vrsi brzu dostavu svega potrebnoga. Iz tvog citiranog filma s crnim racunalinim genijima smo doznali da je Kepler tajna racunanja putanja, tako da i tu nema tajni.

Da se vratimo na nasu ljubljenu R7. Nacelno se slazem da ne treba mjenjati nesto tako dokazano. ALI. Da urade tankove sa samo jednim Tank dome.... Da, isto kao nasi voljeni prevaranti iz SpaceX-a... Raketa bi bila kraca (ne nuzno bitno), laksa(jako bitno!).... Ako me sve ne vara to bi bilo 4x TankDome-s na prvom stupnju (4x booster) plus centralni stupanj manje! I narvno tijelo 20-30centimetra kraca. Ako to nije usteda od BAR jedne tone? Ili alternativno nosila vise goriva ali onda ne bi nuzno bila kraca nego sad, ovisno o kolicini dodatno ponesenog goriva.
Nesto ovako:




Jeftina tona vise korisnog tereta (give or take), a sve isto (opet give or take)

Dopuna: 16 Maj 2020 22:29

Mozda neka kombinacija. Vise goriva za drugi stupanj, laksi busteri?

Dopuna: 16 Maj 2020 22:49

Slika je opet isti isjecak iz DE NG 7/2019

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Uloguj se preko Facebooka da bi video sliku:

Napisano: 17 Maj 2020 5:49

drug polkovnjik malo sam gledao što kaže literatura o tim brzinama koje spominješ , sve si dobro napisao samo si nešto pogrešno shvatio.


prema lteraturi [Link mogu videti samo ulogovani korisnici] ispada ovako

točka A brzina 0
točka B brzina 7,9 km/ s
točka C brzina 7,9 km/s
točka D brzina 11, 567km/s
točka E brzina 2,945 km /s

vrijeme keta do Marsa 259 dana

Od točke D do točke E je zvezdolet usporavao pod uticajem zemljine gravitacije , a od nje dalje ubrzava pod uticajem Marsa , da bi pred Marsom ta brzina bila 6,2 km/s koja se onda mora skinuti na brzinu kruženja oko Marsa od 3,6 Km /s.

U povratku se sa orbitalne brzine mora ubrzati do 5,6 km/s , da bi se u blizini zemlje ta brzina povečala na 11,5 km pa treba prikoćiti do 7,9 km/s

Jedna druga malo brža putanja počinje u točki D sa 13km/s , da bi u točki E imala brzinu 6.623, tada je vrijeme leta do Marsa 105 dana, ali ona traži previše goriva za kočenje u orbiti marsa.

Ova spora putanja od cca 259 dana je dostižna za Muscov zvezdolet pa ču je malo detaljnije analizirati , ako se slažemo sa podacima iznešenim po tviteru i ostalim čudima da je zvezdolet onaj dio koji izlazi na orbitu težak 1320 tona da je od toga gorivo 1200 tona , a željezo sa putnicima 120 tona.

Dopuna: 17 Maj 2020 7:58

Stug predlažem da našu ljubimicu malo detaljnije obradimo , po sistemu što bi bilo kad bi bilo , za početak evo nekoliko detalja

U manualu ima svega ali malo koristi [Link mogu videti samo ulogovani korisnici]

A slike poput ove su upitne , to su neke umjetničke vizije



a malo je ovakvih detalja





na kojima vidimo strukturu gornje podnice ( dome) centralnog bloka, ako pođemo od toga da je ova skica točna , onda su sve ostale podnice rađene ovako , znači vrhonski profesionalno.

Sve ostalo su nijanse i možemo za vježbu napraviti analizu koliko bi stalo više goriva i za koliko bi bila raketa lakša da je jedna podnica manje odnosno da po razervoaru imamo samo tri podnice

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Ne da mi Amerikanac otvoriti link, vjerovatno mu je sumnjiv, ali brzine po točkama su iste što hoće reći da je to to.
Da sve bude ispravno, moram ovo komentirati. Od točke D do točke E brod usporava zbog Zemlje, to stoji. Dalje od točke E nije više pod djelovanjem Zemlje, ali nije ni pod djelovanjem Marsa. Ti radijusi sfera djelovanja su jako mali u odnosu na međusobnu udaljenost dva planeta (0,93 i 0,58 miliona km).
U toj drugoj fazi leta brod je u orbiti oko Sunca i promjena brzine će biti samo od radijusa orbite. Heliocentrične brzine. A relativne brzine u odnosu na Zemlju i Mars se cijelo vrijeme mjenjaju i sve ovisi kako će brod na kraju uletili u Mars.

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Napisano: 17 Maj 2020 9:38

Moramo malko i razjasniti neke stvari. Jesu li tankovi sa pogonskim gorivom pod tlakom kao oksidator? Ne znam dali kerozin baš sipaju kao na benzinskoj (opet bocu karikiram) ili ga dodatno tlače. Bilo kako bilo za prrdpostavit jeste da je tank pogonskog goriva pod nižim tlakom (predpostavlja sa moje strane, ne mora biti istinita) zato se izuzimanje jedne podnice sa tog tanka nameće. Ušteda na masi Bustera (4x) i centralne jedinice. Na prošloj stranici, gdje sam se igrao bojicama (da citiram @raketaš) sam ucrtao mogući novi položaj zajedničke podnice na busteru, stavio čiku radi poređenju visine pored i došao do zaključka da bi r7ica mogla sve ukupno biti kraća za 20-30 cm. Masa. Otpada podnica 5x i cjelokupna dužina za 20cm (da budemo konzervativni). Pošto otpada samo tijelo rakete a ne gorivo, predpostavio sam olakšanje od minimalno jedne tone koja bi direktno mogla biti pretvorena u korisni teret. Više goriva umjesto smanjivanja dužine i samim tim težine. U biti nisam siguran da od ovog ima fajde. Dali bi motori mogli podići sada sve ukupno veću masu? Ja mislim da ne. Jedino da centralna jedinica ostane iste dužine sa više goriva (pošto bi imala zajedničku podnicu) je možda izvodivo.

Dopuna: 17 Maj 2020 9:43

Sljedeći problem bi bio zamrzavanje kerozina u direktnom susjedstvu (djeli ih jedna podnica) sa tekućim kisikom. Dali bi se kerozin mrznuo i dali je izolacija tanko i lako moguća?

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Pukovniče onda možemo stisnuti gumbek "pusk " za Muscov zvezdolet do Marsa... još samo da se dogovorimo o težinama .

Stug kerozin bi se ledio naravno , dok se to sve puni i stoji satima ( danima ) na lanseru Koroljev i Jangel su na drugim raketama gdi je bila dušina ili onaj tetraoksid koristili jednu podnicu između tankova, tako da su već šezdesetih imali tu tehnologiju .

Pukovnik je ranije dao skice i pisao o tom zavarivanju na prsten sa Y oblikom , taj Y jeste financijski problem , ali kad je bila u pitanju neka balistička raketa onda lova nije bila u pitanju , treba pogledati neka od tih mrcina na dušičnu je bila promjera oko 3 m.

Tlak u rezervoaru kerozina može biti manji jer je on manje sklon kavitaciji , kod Sojuza je taj tanak od glatkog lima , nema nikakvih ukruta ni rebara , dok onaj gornji za kisik ima , po tome bih ja izveo zaključak da je kerozinski tank čak pod večim tlakom da se napuhne i drži krutost.

Prema nekim zbirkama zadataka za studente taj lim je od Al Mg6 legure debljine 3mm , tlak je 5 bara , a promjer tanka 2,14 m.

U tom ranom periodu ruje nisu bili skloni topliskim izolacijama na tankovima , kubirili su sa poliuretanskim pjenama , več su nešto kemijali sa fenolnim pjenama

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Kriogeno pogonsko gorivo sa kriogenim oksidansom su naravno idealan par za tank sa jednom podnicom. 3mm.... Gledajući onu tvoju "umjetničku" sliku ta pregrada bi mogla biti i 10 cm debela. Aj probam naći nešto približno je. Kakođer ćemo uzeti ravnu ploču za računanje. Prave mjere nikad nećemo saznati a greška će biti mala

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Možda nađem prave mjere na nekom starom kompu , radio sam kompletne analize za neka predavanja na faksu.

Za početak može poslužiti podatak sa neta da je masa praznog bočnog bloka ( sa motorom ) 3750 kg, i da je masa motora 1190 kg. U tankove stane 39575 kg goriva i kisika.

Isto tako je masa praznog srednjeg bloka 6000kg od toga je na motoru 1190 kg. u njega stane 100240 kg goriva i kisika.

Ako je Sojuz na startu težek 308 tona ,a koristan teret koji ulazi u orbitu je 7100kg onda lako dobijemo sve ostalo.

Po mom mišljenju je najveći problem onaj toran sa raketama za spašavanje i oplata svemirskog broda , tu je cca 2,5 tona materijala , koji se dosta kasno odbacuje od rakete.

I naravno več spomenuta kugla sa dnevnim boravkom za kosmonaute.

• 2Ovo se svidja korisnicima: stug, Gargantua
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Uloguj se preko Facebooka da bi video sliku:

Malo sam ponovo računao brzine i sad opet imam neke nove momente. Valjda vam neću dodijat sa tom matematikom, ali mislim da prvo trebamo skroz razjasniti princip tog leta prije nego krenemo u mase same letjelice i koliko goriva treba.

Opet je u pitanju dugi let, poluelipsna putanja znači kutna daljina 180 stupnjeva. Kažu da je prirast brzine oslobađanja radi kraćeg leta efikasan tek sa prirastom od 1 km/s, a dalje više nije toliko izraženo skraćenje leta kolika je energetska opterećenost. Ono 259 dana sa minimalnom brzinom, pa 158 dana sa plus 1 km/s, pa 130 dana sa plus 2 km/s, 113 dana sa 3 km/s itd.

Zanimala me brzina koju letjelica ima kada dođe u sferu Marsa, i koliko to kočenje zapravo je. Ali ispada da to neće biti kočenje uopće.



Formula za računanje heliocentrične brzine u putanji forme elipse kakva je putanja letjelice. Gravitacijska konstanta, masa Sunca, tekuća udaljenost od Sunca i veća poluos elipse. Tekuća udaljenost je udaljenost Marsa od Sunca, a veća poluos je 189 miliona kilometara. Da bude slikovito ponovo poluelipsa.



Udaljenost Marsa od Sunca+udaljenost Zemlje od Sunce/2

Za provjeru točnost vrijednosti poluosi može se po ovoj formuli vremena leta za koju znamo da je 259 dana.



Heliocentrična brzina Marsa po svojoj orbiti je 24 km/s. Provjera da potrebna brzina letjelice kada izađe iz sfere Zemlje iznosi 32 i nešto km/s da se uhvati Mars po formuli odgovara. I po formuli dođem do toga da je heliocentrična brzina letjelice na 180 stupnjeva od starta odnosno kada se približi Marsu 21,5 km/s! Hoće reći da bi Mars utekao letjelici da se ova ne strmopizdi prema njemu i iskoristi gravitaciju Marsa da se ugnjezdi u potrebnu orbitu.

Tu sam stao jer mi taj dio nije baš najjasniji. A što se tiče starta, tu bi postavio ulaz da je nulto vrijeme odnosno pusk iz orbite na visini 1000 km, tu je orbitalna brzina 7,356 km/s i potrebna brzina oslobađanja iz takve orbite je 10,4 km/s. Znači letjelica treba nabrati samo 3 km/s.

• 1Ovo se svidja korisniku: Gargantua
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Možemo probati pusk sa te visine , ali je to dosta nezgodna visina zbog zračenja , ja bih to radije pokrenuo sa neke niže orbite sa neke stanice tipa ISS.

Uzeo sam podatke iz Levantova gdi je on kategoričan da je minimalna brzina oslobađanja 11,567km/s , i dodao sam opet po njegovoj preporuci impuls 0,5 km/s radi prelaska sa ekliptike zemlje na ekliptiku Marsa

Ispada da bi Muscova tvorevina da se makne iz orbite i krene ka Marsu trebala impuls od 4km/s i ja sam stisnuo " pusk "

Ispada da bi ta skalamerija teška 120 tona sa 1200 tona goriva i 100 tona putnika klope kreveta vode , zraka i tuš kabina mogla krenuti k Marsu.

Na tom početnom dijelu potroši 947 tona goriva , računao sam na Raptor motore sa vakuumskom izvedbom i brzinom mlaza od 3,7 km/s. U malim tankovima mu ostane još 253 tone goriva za drugu fazu.

Nakon tih 259 dana leta pali motore za kočenje i skida brzinu sa totalnim impulsom od 2,6 km/s. i ulazi u orbitu oko marsa. Pri tome potroši 236 tona goriva , tako da je u orbiti skalamerija od 120 tona plus 100 tona putnika zajedno sa krevetima, i 17 tona goriva kao rezerva.

Vidimo da postoji neka mala rezerva i da bi se odbacivanjem dreka i vodika koji nastaje elektrolizom pišake , dalo postiči malo veču brzinu i skratiti vrijeme leta na nekih 220 -240 dana.

Sličnom metodologijom sam vratio zvjezdolet sa Marsove orbite. Natankao sam na pumpi 1000 tona goriva i potrošio na ubrzavanje i usporavanje 985 tona i ušao u orbitu oko zemlje sa 25 tona rezerve

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Da stvari postavim malko lakse.

ovdje: [Link mogu videti samo ulogovani korisnici]

prazan Blok B,V,G i D ca 3,4t, - motor 1,2t (Wiki) = 2,2t.
duzina 19m - 2,6m motori (wiki) = 16,4m

Prosjecno 134 kg po duznom metru za bustere. Vise za Block A (centralni Blok) ali necemo sad u bocu.

Mjerkanjem na skici gornje stranice dodjem na skracenje od ca 1m. 5x134kg= 675kg.

Samo mala napomena. Ovo je sve naravno spekulativno. prave mjere nemam. Sljedece je da sam uzeo neki prosjek tezine po duznom metru. Dio koji bi se stvarno kratio je siri. Tako da bi i usteda bila veca. Ni 5x podnicu nisam oduzeo jer prakticno i ne znamo koliko je debela. Mislim da je ona moja predpostavljena tona stvarno "tu negdje".

btw, AlMg6 nisam na brzaka nasao na netu, samo AlMg5 sa 2,65k g∕dm^3