Уменьшение влияния формулы Циолковского

Любому любителю космонавтики известно что формулу Циолковского нельзя нарушить и по этому сейчас мы будем ее "обходить".


Предположим мы хотим отправить ракету с "крылышками" массой 120 тонн, нагруженную грузом 100 тонн, с низкой околоземной орбиты радиусом равным экваториальному радиусу Земли, то есть так называемая Нулевая орбита, и орбитальной скоростью 7.91 км/с на Марс.


Для этого нам понадобиться дополнительная скорость 3.48 км/с, что при удельном импульсе 3.7 км/с, составит 345 тонн топлива.


Допустим теперь что вдруг мы решили привезти топливо с Марса!


Идея на первый взгляд неожиданная но не решенная смысла, дельта скорости для выхода на низкую околоземную орбиту с поверхности земли 7.91 км/с не считая гравитационных потерь, а с поверхности марса 5.58 км/с с учетом аэроторможения.


То есть доставка топлива с поверхности Марса выгодней чем с поверхности земли, о чем будет отдельный пост (или не будет, тут как левая пятка захочет).


Следуя логики что формулу Циолковского нельзя нарушить мы должны привезти с Марса столько топлива сколько получили в ходе расчета, то есть 345 тонн, но мы поступим по другому.


Предположим что при в ходе в атмосферу мы не будем гасить всю "межпланетную" скорость, а сбросим лишь половину от нее до 1.74 км/с, перейдя на высокую эллиптическую орбиту на которой передадим половину привезенного топлива на орбитальную топливную станцию, заранее размещенную на данной орбите. После чего выполним второй этап торможения и перейдем на круговую нулевую орбиту с орбитальной скоростью 7.91 км/с.


Следовательно теперь наш полет к марсу разбивается на два этапа. Сперва нам нужно снова набрать 1.74 км/с. израсходовав 132 тонны топлива, чтобы достигнуть орбитальной топливной станции где мы ранее оставили топливо., а потом набрать еще 1.74 км/с, израсходовав еще 132 тонны топлива уже непосредственно для полета на Марс.


Таким образом общий расход топлива составит 264 тонн что на 81 тонну или 24% меньше чем нужно было бы по формуле Циолковского.

Исследователи космоса

17.4K постов47.4K подписчиков

Правила сообщества

Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу :)