Podróż na Marsa

[19grzesiek77]

Witam. Zainteresowały mnie informacje z Polskiego Forum Astronautycznego a konkretnie z tego bloga :
florydziak.com/blogger/2017/07/notatki-z-iss-rd.html
A przede wszystkim fragment dotyczący czasu podróży na Marsa.
"Na Marsa warto latać szybko, bo pozwala to na dwa loty w każdym okienku. Max 3 miesiące w jedną stronę. Wymagać to będzie silników chemicznych i tankowania na orbicie"
Czy jest rzeczywiście możliwe żeby na silnikach chemicznych dolecieć w trzy miesiące na Marsa ? Jeżeli tak to jaka ilość paliwa byłaby wymagana żeby to zrobić ?

[pomruk]

Tak, jak najbardziej możliwe. Obecnie wysyłamy pojazdy na Marsa po orbitach zbliżonych do tzw. trajektorii Hohmana - oszczędnej jeśli chodzi o zużycie paliwa, lecz wymuszającej długi lot. Przy większym zużyciu paliwa możemy pokusić się o skrócenie czasu lotu. Plany Muska tyczące Interplanetary Transport System zakładały w przypadku lotów marsjańskich osiągnięcie "delta v" - czyli zmiany prędkości przy odlocie z orbity wokółziemskiej w kierunku Marsa - około 6 km/s. Przy takiej zmianie prędkości w najbardziej sprzyjającej konfiguracji planet czas przelotu wynosiłby ok. 80 dni (przy najmniej sprzyjającej 150 dni).
Otóż zmiana prędkości 6 km/s jest jak najbardziej do osiągnięcia przy użyciu silników chemicznych, jeśli nie zależy nam na oszczędnym zużyciu paliwa.
Nie znam szczegółowych wyliczeń, ale plan Muska zakłada wysłanie pojazdu załogowego na orbitę wokółziemską a następnie wysłanie "pojazdu tankującego", z którego paliwo zostanie przetoczone do tego pierwszego. Oba pojazdy mają mieć zbliżona masę.
P.S. A tak nawiasem mówiąc, Musk zrezygnował właśnie - jak się zdaje - z planu "Red Dragon" który zakładał wysłanie statku Dragon (bez załogi, oczywiście) na powierzchnie Marsa w 2020. Podobno wybrany początkowo sposób lądowanie (bez użycia spadochronów) sprawiał jednak trudności. Musk w wywiadach obiecuje opracowanie nowego planu wkrótce.

[pomruk]

Och, zauważyłem dopiero teraz, ze Twój link też wspomina o rezygnacji z Red Dragon 2020.

[19grzesiek77]

pomruk napisał:

> Tak, jak najbardziej możliwe. Obecnie wysyłamy pojazdy na Marsa po orbitach zbl
> iżonych do tzw. trajektorii Hohmana - oszczędnej jeśli chodzi o zużycie paliwa,
> lecz wymuszającej długi lot. Przy większym zużyciu paliwa możemy pokusić się o
> skrócenie czasu lotu. Plany Muska tyczące Interplanetary Transport System zakł
> adały w przypadku lotów marsjańskich osiągnięcie "delta v" - czyli zmiany prędk
> ości przy odlocie z orbity wokółziemskiej w kierunku Marsa - około 6 km/s. Przy
> takiej zmianie prędkości w najbardziej sprzyjającej konfiguracji planet czas p
> rzelotu wynosiłby ok. 80 dni (przy najmniej sprzyjającej 150 dni).
> Otóż zmiana prędkości 6 km/s jest jak najbardziej do osiągnięcia przy użyciu si
> lników chemicznych, jeśli nie zależy nam na oszczędnym zużyciu paliwa.

Jak rozumiem to może być tak ,że lecimy te 3-5 miesięcy , przebywamy na marsie 4-6 m-ce i znów wracamy 3-5 miesięcy ? I to w tym samym okienku transferowym ?

> Nie znam szczegółowych wyliczeń, ale plan Muska zakłada wysłanie pojazdu załogo
> wego na orbitę wokółziemską a następnie wysłanie "pojazdu tankującego", z które
> go paliwo zostanie przetoczone do tego pierwszego. Oba pojazdy mają mieć zbliżo
> na masę.
>
Ciekawe ile ton i jakie paliwo byłoby użyte ?
Czy poza wodorem może wchodzić pod uwagę silnik na inne paliwo ?

[pomruk]

19grzesiek77 napisał:
> Jak rozumiem to może być tak ,że lecimy te 3-5 miesięcy , przebywamy na marsie
> 4-6 m-ce i znów wracamy 3-5 miesięcy ? I to w tym samym okienku transferowym ?
Projekt ITS zakłada "podróż w jedną stronę"! Lecimy na Marsa 3-5 miesięcy, zostawiamy tam kolonistów, zaś statek czeka na napełnienie paliwem w drogę powrotną. Nie wiem, ile.
> Ciekawe ile ton i jakie paliwo byłoby użyte ?
> Czy poza wodorem może wchodzić pod uwagę silnik na inne paliwo ?
Będzie to z pewnością metan (i tlen jako utleniacz). Silniki Raptor działają właśnie na takie, takie też może być wytwarzane na miejscu.
Pojazd ma mieć masę własną 150 ton, przetransportować 450 ton z Ziemi na Marsa, zużywając 1950 ton zatankowanej na orbicie mieszanki metan/tlen.

[19grzesiek77]

pomruk napisał:

> 19grzesiek77 napisał:
> > Jak rozumiem to może być tak ,że lecimy te 3-5 miesięcy , przebywamy na m
> arsie
> > 4-6 m-ce i znów wracamy 3-5 miesięcy ? I to w tym samym okienku transfero
> wym ?
> Projekt ITS zakłada "podróż w jedną stronę"! Lecimy na Marsa 3-5 miesięcy, zos
> tawiamy tam kolonistów, zaś statek czeka na napełnienie paliwem w drogę powrotn
> ą. Nie wiem, ile.

Ja bardziej myślę nie o pomyśle E. Muska na ITS i kolonizacje Marsa , ale o zwykłej wyprawie naukowej na Marsa. Jednak bardzo mi się podoba pomysł z tankowaniem statku marsjańskiego na orbicie czyli :
1. na orbicie Ziemi składamy statek(niech będzie nazwa ITS) -będzie on służył do lotu na orbitę Marska i z powrotem na orbitę Ziemi.
- tankujemy go paliwem
- osobno startuje załoga z Ziemi , przesiadka i wio na Marsa :)
2. Lot trwa 3-5 miesięcy
3. lądowanie(oczywiście mamy lądownik który posłuży także na powrót z powierzchni Marsa na orbitę Marsa) , badanie przez ok. 4-6 miesięcy.
4. start z orbity Marsa i powrót na orbitę Ziemi , lot ok. 3-5 miesięcy.
5. Łącznie podróż od wylotu na Marsa do powrotu trwałaby ok. 13 miesięcy.

Pytanie czy taki scenariusz jest możliwy przy zastosowaniu silników chemicznych ? Do tej pory myślałem ,że można to zrobić tylko mając inny napęd lub źródło energii np. reaktor jądrowy

> > Ciekawe ile ton i jakie paliwo byłoby użyte ?
> > Czy poza wodorem może wchodzić pod uwagę silnik na inne paliwo ?
> Będzie to z pewnością metan (i tlen jako utleniacz). Silniki Raptor działają wł
> aśnie na takie, takie też może być wytwarzane na miejscu.
> Pojazd ma mieć masę własną 150 ton, przetransportować 450 ton z Ziemi na Marsa
> , zużywając 1950 ton zatankowanej na orbicie mieszanki metan/tlen.

A jak by to mniej więcej mogło wyglądać przy moim scenariuszu ?