Mise Red Dragon od SpaceX má před sebou šibeniční termín startu – kvůli vzájemné poloze Země a Marsu se musí startovat v roce 2018. Když uvážíme, že zatím neletěla ani nosná raketa Falcon Heavy, ani kabina Dragon 2, ze které má být Red Dragon odvozen, může někoho přepadnout skepse. Ale SpaceX podle všeho na této atraktivní misi intenzivně pracuje. Před pár dny se na veřejnost dostaly bližší informace, které na naše fórum nasdílel uživatel s nickem Raul a my Vám je nyní rádi předáváme dál. Plány jsou to totiž opravdu zajímavé.
Už od začátku se hovoří o tom, že první Red Dragon startující v roce 2018 má především fungovat jako demonstrátor samotného přistání. Má tedy ověřit všechny postupy nutné pro vstup do atmosféry a motorické dosednutí na povrch planety. Nyní se zdá, že by se navíc při této misi měly hledat i nejlepší způsoby těžby vody pro Sabatierovu reakci. Ta by měla být využívána pro výrobu metanu z marsovské atmosféry.
SpaceX se již dlouho netají tím, že by rád využívala všech dalších startovních oken k Marsu, která přichází jednou za 26 měsíců. V roce 2020 by k Marsu mohly letět rovnou dva Red Dragony (což není žádné novinka, jak dokládá tento příspěvek Mirka Pospíšila z června letošního roku). Tato mise je již ve fázi plánování a vypadá to, že by na palubě mohl být malý demonstrátor ISRU technologií (tedy postupů pro výrobu látek z místních surovin). Některé informace se zmiňují i o tom, že by Red Dragon dopravil na Mars malý těžební rover označovaný jako miner droid. Všechny postupy je ale potřeba řídit ze Země. I na to SpaceX, zdá se, myslí. Ke komunikaci chce využít vlastních satelitů na oběžné dráze Marsu, které by komunikovaly na optické (nejspíše laserové – pozn. aut) bázi.
Zdroje informací:
http://forum.kosmonautix.cz/
http://venturebeat.com/
Zdroje obrázků:
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2016/04/21424800115_b916921705_k.jpg
Jejich tepelný štít je malý, je navržen pro atmosféru Země, pro přistání na Marsu by musel mít průměr, odhaduje, kolem 10 metrů.
Od brždění jsou na Marsu padáky a rakety. Tepelný štít je ochrana proti horké plazmě. Proto je tak velký, jak velký je objekt, který má chránit.
Ne tak úplně. Tepelný štít má také za úkol dostatečně zpomalit loď, aby byly padáky použitelné nebo aby měly rakety dost paliva na dobrzdění na nulu. Pokud je průměr štítu moc malý a loď moc těžká, stane se z ní balistická střela dopadající rychlostí několika Machů. Ale věřím, že ve SpaceX to mají dobře spočítané a štít není příliš malý na to, k čemu je určen. Mars má výrazně menší gravitaci, tak i vstupní rychlost do atmosféry bude menší než na Zemi, což tomu celkem dost pomůže.
Red Dragon bude brzdiť retropropulzívne teda nepotrebuje spomaliť až tak čo pri použiťí padákov, ako písal maro pri Red Dragone bude primárnou úlohou tepelného štítu ochrana pred plazmou a až sekundárna bude spomalenie keďže Dragon má byť podľa Muska schopný pristáť kdekoľvek v slnečnej sústave teda by mal mať paliva dostatok.
Uvidíme, jak moc se Red Dragon bude lišit od pilotované verze. Ta nemá dost paliva na to, aby provedla nouzové přerušení startu a pak na raketách ještě přistála, ale asi nebude velký problém do Red Dragonu přidat místo posádky, systémů podpory života a padáků větší nádrže na hydrazin. Jaké delta v bude mít a jak se se u toho projeví menší gravitace Marsu, ještě nevíme.
A to plazma podle vás vzniká jak? Nebržděním? 😉
Třením. Brzdil by i bez štítu.
To je „oblíbený“ omyl – ve skutečnosti vzniká kompresí. Ale všimněte si, že to implikuje, že k aerodynamickému brzdění nejsou kvalitativně zapotřebí padáky.
“We’ve decided that in this supersonic transition phase (after atmospheric entry), we’re not going to really use soft goods parachutes, or even other inflatable items,” said Robert Manning, the Mars program’s engineering manager at JPL. “We’re going to use something called supersonic retro-propulsion. What’s that? Well, that’s flying your engines backward in a supersonic flow field.”
Jestli to čtu správně, nejvíce brzdění „odmaká“ atmosféra (zpomalení z hypersonic na supersonickou rychlost), pro supersonickou fázi sestupu – kdy se například v případě mise MSL použil padák – se u Red Dragonu uplatní retropropulzivní brzdění.
Zdroj: https://spaceflightnow.com/2016/07/29/nasa-spells-out-support-for-spacexs-red-dragon-mars-mission/
Zdroj?
Dobrý večer, pane Alois, poprosím pana Majera, aby tuto důležitou informaci poslal urychleně do SpaceXu, ať se ti kluci američtí zbytečně netrápí. 🙂
to mi něco připomnělo:
http://www.commitstrip.com/en/2016/06/02/thank-god-for-commenters/
Super, až se dochechtám, vytisknu si to . Hezký večer přeji.
🙂 U SpaceXů museli už myslet na docela dost věcí. Přistání na plošinu dává tušit, že tento vtípek snad zůstane vtípkem. Ale díky, pobavilo to.
Seriozne diskusie mozu mnohokrat sluzit ako ‚brainstorming‘.
SpX zatial nacrtla ake mozne aj nemozne technologie bude treba vymysliet, aby sa kyvadlova doprava na Mars stala skutocnostou. Do technologii, vyvoja a vyskumu budu musiet investovat aj ini, SpX to sama nezvladne. Jedine, ze by mali 110% uspesnost vynasania nakladu so svojimi raketkami.
vedator: Určitě mi nevadí upozornění na to, že Muskův plán má jisté „mezery“. Jen se mi nezdá, že by u SpaceXů rozjeli výrobu „autobusu“ a čekali na vědecký průlom v oblasti ochrany posádky. Myslím, že to bude obráceně, bez vyřešené ochrany nebude zahájena výroba.
Ja myslim, ze nejde o to, ze by na nektere veci ve space X nemysleli.
Z meho pohledu o tom ja vim naprosty kulovy narozdil od lidi ve SpaceX.
Spis jde o to, ze SpeceX zamerne lze, prehani s terminy a stavi vzdusny zamky. Marketing.
A tak beru i ty komentare. Ostatne 2018 neni tak daleko aby to pak nebylo zcela jasne.
2018 se možná nestihne, ale jinak SpaceX zatím realizovala vše, co slíbila, byť později.
Vycházím z toho, že se průměry brzdících štítů amerických přistávacích aparátů s rostoucí vahou zvyšují. Poslední při váze 1 tuny měl průměr asi jako Dragon. Jestliže Dragon bude vážit řekněme 10 tun neměl by mít mít průměr stejný, nebo menší . Tělesa přilétající od Země vstupují do atmosféry Marsu rychlostí kolem 5 km/s a 90% musí ubrzdit třením o atmosféru, pochybuji o tom, že by Dragon měl tolik paliva, že by tento brzdící efekt nepotřeboval.
Mohu se ovšem mýlit a jen jsem vyjádři podiv nad malým průměrem brzdícího štítu.
Tahle úvaha je jistě správná, ale na použití padáků je zcela jistě třeba mnohem nižší rychlost, než na „retropulzní“ brždění. Uvidíme jak si s tím motory Red Dragonu poradí. Ty Super Draco vypadají parametricky dobře. Zbytek je jen otázka množství paliva. Věřím že tohle už mají kluci ze SpaceX spočítané.
Tych 5km/s je spravne? Orbitalna rychlost na LEO je cca 7,8km/s, takze nejakych 5km/s by nebol ziaden brutalny problem. Iste, atmosfera Marsu je riedsia, takze poskytne mensi brzdny efekt, ako atmosfera zeme, ale na druhej strane ma Mars aj nizsiu gravitaciu, takze motory budu mat menej prace s brzdnym manevrom.
Predpokladam, ze aparaty NASA sli touto cestou lebo vacsi tepelny stit poskytne vacsi brzdny ucinok a ochranu a zaroven je lahsi a skladnejsi, ako retropropulzny motor, ktory by poskytol ekvivalentne spomalenie. Maly bonus je, ze ten stit je aj spolahlivejsi a za predpokladu, ze to nieco, co na mars pristalo z neho nepotrebuje odletiet je to dobre riesenie, aj ked ma svoje limity, pretoze ten stit nejde zvacsovat do nekonecna. Velky motor by ale uberal z cargo kapacity pre uzitocny naklad, bol by drahy, komplikovany a mohol by zlyhat, co su velmi zle parametre pre nieco, co sa pouzije iba raz.
Taky je otázka, v jaké výšce nad povrchem dosáhne zařízení konečné rychlosti. Na Zemi to bude tak 30 km, kde je atmosférický tlak zhruba jako na povrchu Marsu. Pokud má zařízení menší vstupní rychlost, mělo by to stačit. O zbytek se postarají motory.
V tomhle bych jim nekřivdil, určitě ví co dělají, informací mají dost. Jestli stihnou termín 2018 a jestli se jim to podaří napoprvé je otázka. Bylo by to hezké překvapení, ale osobně tipuji že úspěšně přistanou až později než 2018. Další otázka je, jak budou mít vyřešenu energii, přecijen tvar dragona není ideální na rozkládání nějakých velkých solárních panelů a podle mě je dost limitující. A taky by mne zajímalo, jak budou řešit komunikaci. Zmiňované komunikační satelity nebudou hned a taky budou něco stát. A pokud bude muset platit všechny tyhle věci s Marsem Spacex samo, bude to stát hodně peněz. Za náklad na ISS a vynášení satelitů dostanou zaplaceno, ale za tohle ? Lepší by bylo, kdyby jim NASA poskytla část komunikační kapacity svých retranslačních satelitů, včetně příjmu tady na zemi.
Mám zato, že jsem někde četl o dohodě mezi NASA a SpaceX, že NASA jim poskytne podporu a kromě jiného i komunikační kanály. SpaceX na oplátku dodá NASA data z atmosférického brždění a motorického přistání.
Moc hezká simulace přistání Red Dragonu na Marsu je tady:
https://www.youtube.com/watch?v=yqLzoF3CeoI
Vstupní relativní rychlost vůči povrchu 9,5 km/s, hmotnost 10000kg. Největší tepelné zatížení dosahuje hodnot přes 3 megawaty na m2. Motory poběží až úplně v závěru 30 sekund. Po skoro celou tuto dobu bude působit přetížení 4g. Motory v těchto 30 sekundách spálí 3500 kg paliva.
Díky za odkaz!
Díky, skvělá simulace! Osobně jsem čekal dosažení konečné rychlosti níž. Zhruba kolem 10 km je dost slušná rezerva. Pokud tedy nechtějí přistávat na Olympus Mons 😉
Na tu přednášku si také budu muset udělat čas.
P.S. Moc hezký je zvuk v pozadí s komentářem a projevy nadšení z řídícího střediska :)). Je to záznam získaný během přistání Curiosity.
P.P.S. K tomu využívání tepelného štítu k brždění i vznášení. Na té simulaci je pěkně vidět, že Red Dragon pořád jen nepadá. Po prvním poklesu až do hladiny 20 km začne zase stoupat a dostane se znovu až do hladiny 32 km, odkud teprve následuje závěrečný sestup.
Ovšem absolutně úžasná je přednáška o tom jak SpaceX simuluje turbuletní proudění plynů v raketových motorech a při přistávání s tepelným štítem v marsovské atmosféře. Samozřejmě využívá tisíců grafických procesorů na grafických kartách, ovšem ty detaily simulací jsou úžasné. Popisují tu i způsob uložení dat simulačních modelů pro nestejnoměrně hustou simulační síť.
https://www.youtube.com/watch?v=vYA0f6R5KAI
Teď se na novinkách ojevila zpráva od NASA že jenom pod Utopia Planitia je v malé hloubce zhruba 12 000 kilometrů krychlových vody v zamrzlé hmotě s obsahem 50-80% vody. Super zpráva a bezedná zásoba vody, paliva a kyslíku.
https://www.novinky.cz/veda-skoly/421624-osadnici-marsu-budou-mit-co-pit-nasa-tam-nasla-obri-ledove-jezero.html
http://www.sci-news.com/space/water-ice-utopia-planitia-mars-04392.html
Díky za odkaz. 🙂
Vidím že čert a redakce kosmonautixu nikdy nespí 😀
Hmmm jestli tahle úvaha podle zákonů logiky neznamená, že jsme čerti. 🙂