Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Левантовский В.И. -> "Механика космического полета в элементарном изложении" -> 186

Механика космического полета в элементарном изложении - Левантовский В.И.

Левантовский В.И. Механика космического полета в элементарном изложении — М.: Наука, 1980. — 512 c.
Скачать (прямая ссылка): mehanikakosmicheskogopoleta1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 180 181 182 183 184 185 < 186 > 187 188 189 190 191 192 .. 221 >> Следующая


ГЛ. 22. МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ЭКСПЕДИЦИИ

ввиду более сложных задач, которые предстоит решать. Достаточно, например, сказать, что межпланетная экспедиция не может обойтись без квалифицированного врача, так как велика вероятность заболевания кого-либо из космонавтов за время перелета. При лунной экспедиции такая проблема не возникает.

Для увеличенного экипажа необходим запас продовольствия, воды, кислорода, рассчитанный на все время полета туда и обратно (возможность добывания воды и кислорода на поверхности Марса сильно бы помогла делу). Ведутся интересные исследования в направлении максимального снижения такого рода нагрузки, приходящейся на одного космонавта. Разрабатываются замкнутые или частично замкнутые системы жизнеобеспечения. Примером замкнутой «системы жизнеобеспечения» может служить наша собственная планета, обеспечивающая полный кругооборот веществ без какой-либо помощи со стороны (если не считать солнечного тепла). Примером не полностью замкнутой системы с регенерацией воды и кислорода, но без самовозобновляющихся запасов продовольствия может служить известная система, испытывавшаяся в Советском Союзе в 1967—1968 гг.

В случае лунной экспедиции полезная нагрузка состояла, по существу, из кабины, возвращающейся на Землю (вариант прямого перелета Земля — Луна — Земля). Теперь дело обстоит инаЧе. Аппарат для входа в атмосферу Земли, составляющий небольшую часть полезной нагрузки корабля, должен быть массивнее из-за более серьезной тепловой защиты. Экспедиционный отсек состоит из помещений для членов экипажа, различного оборудования и самой массивной своей части — системы жизнеобеспечения [4.101]. Менее сложны, более надежны и менее массивны частично замкнутые системы [4.102].

Вспышки на Солнце заполняют Солнечную систему потоками протонов, представляющими опасность в областях пространства внутри орбиты Юпитера. Эти вспышки трудно прогнозировать, но ясно, что за долгое время перелета их будет немало. На время опасности космонавты будут укрываться в специальном «штормовом отсеке», роль которого может играть скрытый внутри корабля отсек посадки на Землю; его теплозащитный экран будет защищать от радиации [4.101—4.103]. Специальная противорадиационная защита необходима в случае использования ЯРД [4.103].

Длительное время полета вынуждает предусмотреть создание искусственной тяжести на борту корабля, для чего понадобится дополнительная масса. Предполагается, что будет достаточен коэффициент перегрузки, равный Vfi- Корабль может быть соединен с отделенными от него топливными баками тросом и вся система приведена во вращение [4.102].

В конечном счете оказывается, что полезная нагрузка должна составлять десятки тонн. Масса порядка 50—100 т типична для ї § 2. ОСОБЕННОСТИ МЕЖПЛАНЕТНЫХ ЭКСПЕДИЦИЙ 443

многих проектов. Сокращение продолжительности экспедиции приводит к уменьшению полезной нагрузки.

Особенно важно сокращение продолжительности пребывания космонавтов в мировом пространстве, ^la поверхности планеты можно по крайней мере укрыться от радиационной и метеоритной опасности. Для этого послужит атмосфера планеты или бункеры, вырытые в ее породах.

Большие энергетические затраты, требующиеся для осуществления межпланетных экспедиции, делают неизбежными использование как монтажа корабля на околоземной орбите, так и маневров разъединения и стыковки на орбите искусственного спутника пла-иеты-цели. Последние операции, однако, в случае, если планета обладает атмосферой, носят не столь безоговорочный характер, как при экспедиции на Луну.

Примечательной особенностью межпланетных экспедиций является большое разнообразие вариантов траекторий перелетов от Земли к планете-цели и обратно, от чего зависят продолжительности перелетов туда и обратно, а также времена пребывания на поверхности планеты или на околопланетной орбите. На основании какого критерия можно выбрать из множества вариантов наиболее выгодный? Нам уже привычен критерий минимума суммарной характеристической скорости. Чем меньше суммарная характеристическая скорость, тем меньше относительная начальная масса P ракеты-носителя и тем, следовательно, технически легче осуществить эксперимент.

В случае межпланетных экспедиций дело обстоит, однако, сложнее, чем в случае экспедиций на Луну, так как теперь сама величина полезной нагрузки зависит от выбранного варианта экспедиции: более длительные экспедиции требуют и большей полезной нагрузки Поэтому в принципе вариант более длительной экспедиции со сравнительно небольшой суммарной характеристической скоростью может иногда оказаться гораздо менее выгодным, чем вариант кратковременной экспедиции с большей суммарной характеристической скоростью. Для выбора варианта межпланетной экспедиции лучше подходит более общий критерий минимальной массы ракеты-носителя или, если учесть, что монтаж на орбите в данном случае неизбежен, критерий минимальной начальной массы корабля на низкой 2) околоземной орбите. Это тем более верно, что величина полезной нагрузки зависит и от других факторов, например от скорости входа в земную атмосферу при возвращении (от нее зависит масса теплозащитного экрана), от условий входа в атмосферу планеты-цели и т. д.
Предыдущая << 1 .. 180 181 182 183 184 185 < 186 > 187 188 189 190 191 192 .. 221 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed