Будут ли машины с экипажем когда-либо следовать многопролетным траекториям?

Некоторое время назад я задавал аналогичный вопрос здесь, но я думаю, что это сбивает с толку, поэтому никто не ответил.

Два вопроса:

  • Это немного субъективно: как вы думаете, будут ли когда-нибудь рассматриваться длительные (+5 лет) многократные пролетные траектории, направляющиеся либо к Меркурию, либо к внешним планетам (Галилео, Кассини, MESSENGER, BepiColombo) для космических кораблей с людьми на борту? или не будет смысла следовать этим направлениям, пока не появятся более дешевые методы, позволяющие значительно быстрее двигаться по прямой траектории и замедляться по прибытии?

  • Если да, то возможно ли, чтобы пассажиры поднялись на борт космического корабля в последний возможный пролет Земли, чтобы сократить время полета, или параметры орбиты недостаточны для сближения типа "Союз-МКС"?

Большое спасибо.

Пока возвращение на Землю с многопролетной траектории далеко за пределами наших возможностей, пилотируемая миссия невозможна.
Интересно отметить, что во время программы космических шаттлов переходные орбиты Хомана (которые являются наиболее эффективным способом с точки зрения расхода топлива для перехода с одной орбиты на другую, назначенную орбиту) обычно не использовались (после OMS -2 ожога по кругу - который в целом был похож на Хомана, если не на чистый Гоман) для запланированных ожогов на рандеву, поскольку они, как правило, занимали слишком много времени.
@Uwe Или, скорее, политически неловко. :)

Ответы (2)

Учитывая массовые затраты с точки зрения расходных материалов, а также риски и расходы на поддержку, связанные с длительным пребыванием людей в космосе, маловероятно, что множественные облеты Земля-Венера, используемые множеством роботов-зондов для полета к Юпитеру или Меркурию, когда-либо будут реализованы. быть разумным выбором для людей. Пролет Юпитера по пути к Сатурну, вероятно, не представляет никакой сложности, за исключением, может быть, проблем с радиацией, если планеты находятся в правильном месте, но все остальное добавляет годы к путешествию, чтобы сохранить относительно небольшое количество дельта-V.

Что может иметь смысл, так это запустить большое транспортное средство, полное припасов, по сложной траектории, а затем разогнать относительно небольшое транспортное средство с людьми на борту, чтобы встретиться с ним во время его последнего пролета вокруг Земли. С другой стороны, риски этого огромны. У вас есть одна возможность запустить людей, и если вы каким-то образом пропустите рандеву, они мертвы — все дело в том, что у их корабля не будет топлива для возвращения. Если вы пропустите окно запуска (или, по крайней мере, окно, чтобы покинуть парковочную орбиту), вся миссия будет очищена.

У вас есть возможность оценить состояние транспортного средства, совершившего все облеты, прежде чем вы запустите команду или отправите их, потратив слишком много топлива, чтобы доставить их домой на миссию. Это оценка правительством оценки общественного риска. Я думаю, что во времена Аполлона это было бы приемлемо, но не сейчас. +1

Дизайн миссии очень сложен, потому что у него так много разных ограничений. Поиск пути к выходу из Солнца с минимальной дельтой v в заданном календарном окне хорошо определен и, вероятно, будет иметь предложенное вами решение. Потом кто-то скажет, что астронавтам не хватит времени на всю миссию, и предложит последнюю встречу на пролете, которую предлагаете вы. Тогда кто-то еще скажет, что риск слишком высок, потому что, если они пропустят рандеву, они окажутся в космосе. Я не гарантирую, что этот сценарий сработает, но он дает представление о проблемах, особенно с полетом человека. Вы должны зафиксировать профиль миссии на ранней стадии проектирования. Это дает мягкое ограничение массы космического корабля — вы можете улучшить ракеты, чтобы увеличить допустимую массу. Вы еще не спроектировали космический корабль, поэтому допустимая масса является входом в эту конструкцию. Можете ли вы спроектировать космический корабль, который будет выполнять то, что вы хотите, в пределах ограничения массы? Вот почему это трудно.