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 постов47.5K подписчиков

Правила сообщества

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

1
Автор поста оценил этот комментарий

Вот только дорога может быть и тупиком

раскрыть ветку (1)
4
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Это неотъемлемая составная часть пути познания, ошибаться, попадать в тупики, возвращаться назад и снова искать путь.

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

Ага, как только на Марсе без залежей энергоносителей кто-то начнет делать энергоносители, так сразу и озаботимся.

раскрыть ветку (1)
2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Наличие или отсутствие на Марсе залежей энергоносителей никак не отменят того факта что при спуске топлива в гравитационный колодец земли можно довольно просто извлекать из них потенциальную энергию обратно.

2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Для осуществления этого плана нужно поддерживать существование промежуточной станции, а для этого нужен нормальный транспортный поток, чтобы всё это имело смысл. Лет через 300 наверняка так и сделают.

раскрыть ветку (1)
3
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Ну не такая уж она и супер сложная чтобы ее нельзя было создать. Четыре шаровых баллона, два для кислорода, два для метана, солнечная панель для работы криогенных машин, плюс ей можно закрыться от солнца, причальное топливозаправочное устройство.

Автор поста оценил этот комментарий

При таких раскладах тогда уже проще с Цереры возить.

И с Луны проще.

На Меркурии есть залежи водяного льда, с него можно на солнечных парусах тогда возить.

раскрыть ветку (1)
1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

С beltalowda проблем не будет? АВП славиться своим радикальными методами решения проблем.

Автор поста оценил этот комментарий

а то что тяга движка увеличивается из за меньшей гравитации и другого давления атмосферы? Когда встанет такой вопрос "как притащить топливо с Марса?" уже неважно, как и что там нарушается.

раскрыть ветку (1)
1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Это учтено в удельном импульсе который принят 3.7 км/с

Автор поста оценил этот комментарий
А разве нельзя использовать эффект Оберта? Топливо все равно сохранит кинетическую энергию.
раскрыть ветку (1)
1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Не в такой степени как если бы топливо было привезено из за пределов земного гравитационного колодца.

показать ответы
2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Эффект Оберта передает привет..

раскрыть ветку (1)
3
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Несомненно оба этих маневра имеют одну природу, но идею с топливом из вне я нигде не встречал.

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

Если на Марсе построить бензоколонку и космопорт, то оттуда будет дешевле заправлять спутники на орбите Земли*


* при условии, что космопорт и бензоколонка будут построены бесплатно или будут найдены соответствующие объекты, оставленные инопланетянами в прошлом

раскрыть ветку (1)
2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Арни? Ты все вспомнил?

Автор поста оценил этот комментарий
Уже есть стартап, разрабатывающий космический заправщик для спутников. Да и Маск рассматривает заправку на орбите для, своих старшипов.
раскрыть ветку (1)
1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Спутник заправщик будет транспортировать топливо с поверхности земли, это не позволит воспользоваться энергией гравитационного поля земли.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Для начала нужно на Марсе взять это самое топливо

раскрыть ветку (1)
2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Дорогу осилит идущий.

показать ответы
2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Из поста я понял только то, что на Марсе выгоднее. Все на Марс!

раскрыть ветку (1)
3
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Это ты правильно, а то на марсе топлива не хватает для биореактора.