2. Как следует транспортировать воду с Цереры до потребителей.
Ряд замечаний при проектировании будущих Пилотируемых и Автоматических Межпланетных Кораблей (ПМК и АМК).
а) Во первых, следует определиться, для чего нужен эскизный проект АМК и ПМК и схемы их полётов. Это всего лишь прикидочные расчёты , показывающие практическую возможность создать реально функционирующие АМК и ПМК.
Главное требования к эскизным проектам АМК и ПМК.
- не должны нарушаться законы физики.
- технологии и механизмы должны или реально существовать или быть легко осуществимы. Т.е. не должно быть механизмов или технологий без которых АМК и ПМК не могут быть реализованы и в то же время сами эти технологии и механизмы существуют только в научно фантастических романах.
б) Пилотируемые или беспилотные Межпланетные Корабли ?
В проекте должны быть и те и другие т.к. если сомнений в том , что межпланетные корабли могут осуществлять весьма продолжительные перелёты ,без присутствие на борту человека , нет никаких. Есть сомнение в том, что добыча воды на Церере будет проходить без участия человека (пускай весьма непродолжительного).
В варианте с пилотируемыми полётами на Цереру все равно большая часть груза с Цереры будут транспортироваться АМК, т.к. они могут летать по более энергетически выгодным траекториям, так же они будут транспортировать весь груз с Земли на Цереру для добывающего комплекса.
в) АЭУ для АМК и ПМК будет компромиссом между ценой и энерговооруженностью, поэтому в эскизном проекте будут браться АЭУ с умеренной энерговооруженностью в 1,5-2 кг /кВт (без радиаторов) и 3 – 4 кг/кВт ( с радиаторами) и надеюсь умеренной ценной. Иногда бывает выгоднее незначительно уменьшить энерговооруженность и значительно снизить цену.
г) Асимметричные траектории полётов.
Участок Земля – Церера АМК и ПМК должны преодолевать сравнительно быстро т.к. лететь они будут «налегке».
Участок Церера-Земля АМК и ПМК должны преодолевать медленно т.к. на обратном пути они будут транспортировать воду с Цереры.
Соотношение времени полётов должно быть как минимум 1:2.
д) АМК и ПМК должны кроме АЭУ с ЭРД иметь на борту ЯРД работающий на водороде/ воде и использовать ЯРД на участке разгона Церера – Земля и стравливать водород образующий в процессе электролиза воды.
е) Баки с рабочим телом ( водой ) следует объединить с радиаторами АЭУ. Конструктивно они должны составлять единое целое. Высокотемпературные баки- радиаторы должны опорожняться во время разгона АМК и ПМК на участке Церера-Земля. Низкотемпературные баки-радиаторы будучи заполненные водой в принципе могут выполнять функцию радиаторов.
ж) АМК и ПМК не должны совершать посадку на Цереру для этого должен существовать специальный добывающий комплекс имеющий ЯРД , который растапливает(выпаривает) ледяной реголит теплом от ЯРД и совершает взлётно-посадочные с помощью ЯРД. Доставляться добывающий взлетно-посадочный комплекс, детали к нему и расходные материалы к нему должны только с помощью АМК.
Таблица технических, габаритных характеристик и распределения веса АМК и ПМК.
| | Пилотируемый межпланетный корабль (ПМК) | Автоматический межпланетный корабль (АМК) |
| АЭУ (без радиаторов). | | |
| Номинальная мощность (электрическая / тепловая) | 2*20 /80 МВт | 1*28/40 МВт |
| КПД. | 50% | 70% |
| Температура. | 1400 К. | 1300 К. |
| Вес. | 60 тонн | 42 тонн |
| Баки- радиаторы. | | |
| Температура. | 650 / 350 К. | 350 К |
| Площадь поверхности. | 5000 / | |
| Объем. | 3000 / | |
| Вес. | 60 тонн | 72 тонн |
| ЭРД. | | |
| УИ. | 3000 / 8000 сек. | 3000 / 8000 сек. |
| Тяга (КПД 70%*90 от номинала АЭУ). | 1680 / 630 Н | 1180 / 440 Н |
| Тяга ЯРД вода/ водород. | 400 / 200 кН | 200 / 100 кН |
| Вес. | 50 тонн | 34 тонн |
| Вес конструкций, каркас, двигателей ориентации и другое. | 60 тонн | 50 тонн |
| Жилой отсек / груз Земля- Церера. | 70 / 0 тонн | 0 / 100 тонн |
| | | |
| Итоговый вес. | 300 тонн | 200 тонн |
Схема регулярных полётов по маршруту Земля - Церера - Земля.
| | Пилотируемый межпланетный корабль (ПМК) | Автоматический межпланетный корабль (АМК) |
| Земля – Церера (разгон). | | |
| Вес начальный (общий / сухой). | 440 / 300 тонн | 400 / 300 тонн |
| Режим работы двигателей. | УИ 8000 сек | УИ 8000 сек |
| Продолжительность. | 70 суток | 80 суток |
| Вес конечный. | 370 / 300 тонн | 290 / 250 тонн |
| ХС. | 12 км/с | 10 км/с |
| | | |
| Земля - Церера (пассивный участок полёта). | | |
| Продолжительность. | 200 суток | 300 суток |
| | | |
| Земля – Церера (траектория торможение). | | |
| Вес начальный. | 370 / 300 тонн | 290 / 250 тонн |
| Режим работы двигателей. | УИ 8000 сек | УИ 8000 сек |
| Продолжительность. | 45 суток | 60 суток |
| Вес конечный. | 320 / 300 тонн | 260 /250 тонн |
| ХС. | 8 км/с | 6 км/с |
| | | |
| Церера (заправка). | | |
| Продолжительность. | 30 суток | 30 суток. |
| | | |
| Церера – Земля (разгон). | | |
| Вес начальный. | 6000 / 300 тонн | 6000 / 200 тонн |
| Режим работы двигателей. | ЯРД (вода) - 4 км/с УИ 3000 сек – 3 км/с | ЯРД (вода) - 2 км/с УИ 3000 сек – 2км/с |
| Продолжительность. | 45 суток | 90 суток. |
| Вес конечный. | 2150 / 300 тонн | 3900 / 200 тонн |
| ХС. | 7 км/с | 4 км/с |
| | | |
| Церера – Земля пассивный участок полёта. | | |
| Продолжительность. | 240 суток | 700 суток |
| | | |
| Церер – Земля (траектория торможение). | | |
| Вес начальный. | 2150 / 300 тонн | 3900 / 200 тонн |
| Режим работы двигателей. | УИ 3000 сек | УИ 3000 сек |
| Продолжительность. | 120 суток | 240 суток |
| Вес конечный. | 1400 тонн | 2800 / 200 тонн |
| ХС. | 11 км/с | 8 км/с |
| | | |
| Итоговая ХС. | 38 км/с | 28 км/с |
| Продолжительность рейса. | 750 суток | 1500 суток |
| Время работы АЭУ на номинальной мощности. | 280 суток | 470 суток |
| Чистый доставленный вес воды (за Миносом заправки на следующий рейс). | 980 тонн | 2500 тонн |
| Коэффициент прироста. | 3,2 | 12,5 |
