Ma smysl posilat lidi na Mesic, na Mars?

MilAN · Příspěvek #31 od **MilAN** » 29. 03. 2005, 00:23

Victorius napsal:

55,6 mil. km a 398 mil. km ze Země na Mars je už docela rozdíl, ne?

Excentricity drah Země a Marsu nejsou sice úplně zanedbatelné, ale např. při předloňské opozici byla vzdálenost cca 55 mil.km, letos 69 mil.km. To vzhledem k energetické spotřebě na let je naprosto zanedbatelné, jediný vliv to má na délku letu.Těch tvých 398 mil.km nemůže v žádné opozici nastat, podle mě je to maximálníé vzdálenost, kterou mohou Země a Mars dosáhnout v okamžiku konjunkce se Slunce ( t.j. Mars a Země na opačné straně Slunce). Ale opozice nastávají zhruba po 2 letech a liší se v průměrných vzdálenostech 60-90 mil. km

opozice Marsu do r. 2035 :
http://www.seds.org/~spider/spider/Mars/marsopps.html

Victorius · Příspěvek #32 od **Victorius** » 29. 03. 2005, 01:43

MP napsal:
Tak ted nevim, proc 398mil., v te citaci na zacatku Tveho prispevku mas "nebude ani 70mil.km od Zeme". Presneji to bude kolem 69.5 mil. km. Na prelomu letosniho rijna a listopadu.

No jo, to byla maximální vzdálenost 8), ale usetrenych 14,9 mil. km neni zas tak spatne, ne?

MilAN · Příspěvek #33 od **MilAN** » 29. 03. 2005, 02:03

To je vzdálenost důležitá pouze pro nás, pozorovatele, pro sondu má největší význam vzdálenost Země/Slunce v okamžiku startu a Mars/Slunce v okamžiku přiblížení. Rozdíl potenciálu těch drah určuje minimální energetickou náročnost pro raketový nosič.

gaszton · Příspěvek #34 od **gaszton** » 29. 03. 2005, 02:45

vzdialenost hra rolu jedine v dlzke letu, energeticka narocnost je skoro rovnaka pri roznych konjunkciach.

tu musim upozornit na to, ze argument vacsej energetickej narocnosti cesty na mars je klamny. fakticky dostat sa na povrch marsu je energeticky menej narocne ako na mesiac. samotny scenar startu z obeznej drahy okolo zeme sa pozostava zo zaciatocneho zrychlenia (TLI- translunar injection ale alebo trans mars injection TMI) ten je cca 3,2 km pre mesiac a cca 4,5 km pre Mars. po priblizeni k Mesiaci sa musi pribrzdit raketou a spolu s tym je to dokopy cca 6-6,2 km. na mars je to lepsie lebo da sa pouzivat aerodinamicke brzdenie ( tzv aerobraking) co pouzivaju v poslednom case uz vsetky sondy prichadzajuce k Marsu, v konecnej faze pristatia sa daju pouzivat padaky a na koncecne mekke pristatie rakety. cast pribrzdenia a korekcia drahy pri prichode k marsu je dokopy cca 0,5 km za sekundu zvysok sa vyriesi s aerodynamickym brzdenim.

narocnost cesty na mars spociva hlavne v obrovskej narocnosti systemu zabezpeciace zivotne podmienky bez logistickej podpory. vsetky scenare pocitaju s dlzkou cesty cca 1,5-2,5 roka. ved samotna iss ktory leti nad nami vo vyske cca 400 km potrebuje rocne (teraz ked ma obmedzenu prevadku kvoli katastrofe Columbia) potrebuje asi 3 zasobovacie lode progress rocne (kazdy dopravi asi 2,5 tony vody, jedla, pohonnych latok, nahradnych dielcov) bez nich by uz by sa nedalo pouzivat. kazdy rok je viacero problemov s kyslikovym generatorov giroskopmi atd. tie sa daju jedine odstranit preto lebo skoro hned pridu nahradne dielce na opravu zo zeme. zial zatil spolahlivost systemov ktore by zabezpecili zivot kozmonautov v takej trvani jednoducho nemame.

cesta naspat je uz ine kafe, mesiac ma mensiu pritazlivost, naroky na spatne zrychlenie su na urovni 3km/s ale mars ma vacsiu pritazlivost, z povrchu na obeznu drahu je potrebne cca 5 km/s a k zemi dalsich cca 3 km/s.

na mesiaci vyroba pohonnych hmot je dost otazne, kyslik sice je vo viazanej forme, ktory bude dost energeticky narocne uvolnit ale vodik (k zmesi H2+O2), pripadne uhlik (CH4+ O2), dusik (UDMH+N2O4) su asi v koncentracii 50-200 ppm, teda ich ekonomicke vytazenie je skoro na urovni tazenia zlata z morskej vody!!!

na marse je to iné by nebol problem ziskat material na vyrobu pohonnych hmot na cestu naspet.

zaujemcom mozem doporucit knihy odbornikov John C. Lewis: Mining the sky, a dalsiu Rain of Iron and Ice, zaobera sa s problematikou logistiky, narocnosti a zabezpecenia medziplanetarnej priemyselnej aj vyskumnej aktivity äaj co sa tyka priemyselneho vyuzitia Mesiaca, asteriodov aj cesty na Mars na Phobos). dalsi odbornik Robert Zubrin ktory je najvacsim odbornikom ohladne cestovania na Mars, okrem knih ( The Case for Mars, Entering Space, first Landing, Islands in the Sky atd) napisal kopu clankov ktore su publikovane aj na internete. ak by niekto mal zaujem mozem poslat stiahnute .pdf a .doc dokumenty k danej problematike (kde som ich nasiel uz neviem musel by som znovu hladat)

MilAN · Příspěvek #35 od **MilAN** » 29. 03. 2005, 03:04

gaszton napsal: tu musim upozornit na to, ze argument vacsej energetickej narocnosti cesty na mars je klamny. fakticky dostat sa na povrch marsu je energeticky menej narocne ako na mesiac.

To jsi to zjednodušil až moc a přidej k tomu tu cestu zpět. Pak máš možná pravdu, pokud budeme uvažovat energetickou náročnost pro 1kg užitečné mrtvé zátěže. Ale zatím co k Měsíci vydržíš 3 dny i v Trabantu a zásoby jídle a pití odneseš v batohu, pro cestu na Mars budeš potřebovat autobus a několik náhlaďáku jídla a pití.A to neuvažujeme to ostatní. Takže pak energetická náročnost výpravy bude vypadat trochu jinak. To , co vypadá jako nepatrný rozdíl ve vypouštěcí rychlosti, převedeno na energii pro celou výpravu bude ve skutečnost představovat nebetyčný rozdíl.

Příspěvek #36 od **MaG** » 29. 03. 2005, 03:30

Mám dvě spíše takové glosy:

1) nápad s elektromagnetickým dělem mi přijde opravdu zajímavý. Energii bychom na Měsíci získali poměrně snadno a problémem by mohla být jen samotná konstrukční obtížost dostatečně dlouhé dráhy.

2) pro let k Marsu z hlediska energetického asi různé opozice vliv mít budou, podobně i pro dobu letu, ale není to náhodou jedno, když stejně se letí po křivce, která je podstatně delší, než přímá vzdálenost planet při opozici? Rozdíl tam samozřejmě bude značný v kilometráži, ale možná celkově zanedbatelný v procentech..

Dalo by se to samozřejmě posoudit i podle doby letu přepočítané na startovní hmotnost u sond z let 1997 a 2003. Ty druhé pokud vím ale neletěly zrovna výrazně kratší dobu..

MIZ · Příspěvek #37 od **MIZ** » 29. 03. 2005, 05:02

MP napsal:

Hlavni motory Saturnu V byly na smes petroleje s kapalnym kyslikem, podobne, jako Koroljevovy rakety ( vlastne s tim zacal von Braun uz u V2 - ta letala na lih a kyslik ).

Myslel jsem, ze V1 a V2 pouzivaly jako cast paliva [zdroj kysliku?] peroxid vodiku, velmi koncentrovany. O prihodach s nim se vypravely cele bajky. :)

Victorius · Příspěvek #38 od **Victorius** » 29. 03. 2005, 05:25

Sly by udelat vesmirne stanice podobne ISS ale ne aby obihaly kolem nejake planety, ale aby udržovali pozici v prostoru mimo jakoukoliv planetu? Mam ideu více mezizastávek na ceste k Marsu, ne jen Měsíc, na kterých by se doplňovalo jídlo a náhradní díly, eventuelně na kterých by se dalo nouzově doletět k Zemi v případě neštěstí jako u Apolla 13, tím by se výrazně ulehčilo nákladu. A na odlet si vzít s sebou jeden Space ship one ;D

MilAN · Příspěvek #39 od **MilAN** » 29. 03. 2005, 05:36

MIZ napsal:

Myslel jsem, ze V1 a V2 pouzivaly jako cast paliva [zdroj kysliku?] peroxid vodiku, velmi koncentrovany. O prihodach s nim se vypravely cele bajky. :)

Vlastní raketový motor byl poháněn 75% etylalkoholem + tekutým kyslíkem. A k pohonu turbíny , dodávajícího pod tlakem palivo a okysličovadlo , byl používán peroxyd vodíku.

http://www.v2rocket.com/start/makeup/design.html

MilAN · Příspěvek #40 od **MilAN** » 29. 03. 2005, 05:52

Victorius napsal: Sly by udelat vesmirne stanice podobne ISS ale ne aby obihaly kolem nejake planety, ale aby udržovali pozici v prostoru mimo jakoukoliv planetu? Mam ideu více mezizastávek na ceste k Marsu,

Pod pojmem udržovat pozici v prostoru si představuješ co : pevnou pozici vůči čemu ? Země i Mars se pohybují, každý po odlišné dráze, a to kolem Slunce. Kam umístíš vhodně tu stanici, kdyby to šlo, kromě libračních center ?

MIZ · Příspěvek #41 od **MIZ** » 29. 03. 2005, 06:05

Navíc trefit se "do" Marsu je jedna věc, ale trefovat se ještě cestou "do" nějaké malinké stanice... A pak k ní ještě dobržďovat, připojovat se a pak zase startovat a zrychlovat na nějakou rozumnou cestovní rychlost...
To mi připadá jako mnohem více komplikací než užitku.

gaszton · Příspěvek #42 od **gaszton** » 29. 03. 2005, 18:43

MilAN napsal:
To jsi to zjednodušil až moc a přidej k tomu tu cestu zpět. Pak máš možná pravdu, pokud budeme uvažovat energetickou náročnost pro 1kg užitečné mrtvé zátěže. Ale zatím co k Měsíci vydržíš 3 dny i v Trabantu a zásoby jídle a pití odneseš v batohu, pro cestu na Mars budeš potřebovat autobus a několik náhlaďáku jídla a pití.A to neuvažujeme to ostatní. Takže pak energetická náročnost výpravy bude vypadat trochu jinak. To , co vypadá jako nepatrný rozdíl ve vypouštěcí rychlosti, převedeno na energii pro celou výpravu bude ve skutečnost představovat nebetyčný rozdíl.

je to pravda, prave preto som zdoraznoval problemy so systemom zabezpecenia zivotnych podmienok. prave tam je najvacsi problem, musime zobrat bud vsetko so sebou,( to je skoro uplny nemozne) alebo musime aspon ciastocne recyclovat najdolezitejsie suroviny, kyslik (to sa da uz teraz na 90% ucinnostou, fyzikalno-chemickymi procesmi-je len otazkou energie) a vodu (tam sme asi pri ucinnosti asi tak 80%), zial uzavrety biologicky ciklus vyroby potravin vtesnat do malych rozmerov rakety nemozeme, tam je moznost reciklacie minimalny. v ruskych planoch cesty na mars bolo aj to ciastocne rozpracovane, ale ten biologicky system co tam navrhli na recyclaciu vody, kysliku a ciastocne aj jedla vazil pre 4 kozmonautov asi 40 tun, viac ako mnozstvo samotnej konzumacie kozmonautov.

aby som vratil tej energetickej narocnosti, to som zdoraznil preto lebo vickrat sa objavi taka interpretacia zakladne na mesiaci, ze by mohlo byt pouzity ako cerpacia stanica pre dlhodobe lety v slnecnej sustave, a kvoli tomu pomeru co som spominal je to jednoznacne nezmysel.

samozrejme v tom prispevku som musel brutalne zjednodusit situaciu, v literature tie vypocty, plany a uvahy su vyrazne objemnejsie ako tie prispevky v astrofore.

Listy3 · Příspěvek #43 od **Listy3** » 30. 03. 2005, 02:34

Jaké je potřeba zrychlení k cestě z měsíce na Mars?

Victorius · Příspěvek #44 od **Victorius** » 30. 03. 2005, 03:36

MilAN napsal:
Pod pojmem udržovat pozici v prostoru si představuješ co : pevnou pozici vůči čemu ? Země i Mars se pohybují, každý po odlišné dráze, a to kolem Slunce. Kam umístíš vhodně tu stanici, kdyby to šlo, kromě libračních center ?

To byl jen bezmyšlenkovitý nápad. Myslel jse stabilní pozici vůči Slunci a to tak za sebou aby leželi přesně na dráze k Marsu z Měsíce nebo ISS

MIZ napsal: Navíc trefit se "do" Marsu je jedna věc, ale trefovat se ještě cestou "do" nějaké malinké stanice... A pak k ní ještě dobržďovat, připojovat se a pak zase startovat a zrychlovat na nějakou rozumnou cestovní rychlost...
To mi připadá jako mnohem více komplikací než užitku.

No komplikace jsou to hlavně pozemské a pro matematiky. Vypočítat to by šlo, ale jak tak nad tím přemýšlím, je to blbost :-[

:-X

MilAN · Příspěvek #45 od **MilAN** » 30. 03. 2005, 03:50

Victorius napsal:

To byl jen bezmyšlenkovitý nápad. Myslel jse stabilní pozici vůči Slunci a to tak za sebou aby leželi přesně na dráze k Marsu z Měsíce nebo ISS
[

No, tak to opravdu nepůjde.Každé z těles se bude pohybovat po kružnici / elipse. Ryclost je dána vzdáleností od Slunce ,takže každé těleso se bude pohybovat jinou rychlostí a oběh bude trvat u každého jinou dobu. Tento vztah popisuje Keplerův zákon a po keplerovských drahách se pohybují v podstatě všechna přirozená i umělá tělesa .

Astronomické fórum