перегрузки суборбитальных и орбитальных пассажирских перевозок

Обратная сторона конверта:

Шаттл сохранял ускорение при подъеме на уровне около 3 g или ниже, что приемлемо для большинства людей; другие запуски с человеческим рейтингом поднялись выше. Даже при ограничении 3G продолжительность записи на LEO составляет всего около 8 минут. Период LEO составляет около 90 минут. Максимальное расстояние, которое вам нужно будет преодолеть, чтобы добраться из любого места в любое место, эквивалентно половине орбиты (45-минутное побережье). Предположим, что ускорение при спуске такое же, как и при всплытии (не более 3g). Это дает нам наихудшее время поездки около 8 + 45 + 8 минут или всего 61 минута. Претензия состоит в том, чтобы добраться из любого места в любое место не более чем за час, что разумно. Другое утверждение состоит в том, что типичные поездки могут длиться не более 30 минут (поскольку требуемые расстояния значительно меньше); это тоже было бы разумно.

В статье « Большие надежды: оценка потенциала суборбитального транспорта» говорится

Операторы суборбитального туризма ожидают, что перегрузки составят +3 g в начале баллистической фазы и до +6 g во время входа в атмосферу.

Исходя из этого, заявление о том, что силы будут убивать людей, кажется преувеличением (для некоторых значений «людей»).

Тем не менее, газета продолжает заявлять

кажется разумным предположить, что средний пассажир не должен подвергаться перегрузкам, превышающим 3,0 +Gx и 2,0 +Gz, и что период воздействия этих максимальных перегрузок не должен превышать тридцати минут.

На самом деле, учитывая ускорение 3G, вам потребуется менее 8 минут для ускорения. При более реалистичном подходе и по «инженерным» причинам разгонный блок имеет более низкие ускорения.

Таким образом, чтобы упростить то, что мне удалось найти, и некоторые расчеты обратного конверта, пассажир получит около 1,5G при запуске до 3G непосредственно перед разделением. И на втором этапе 1G на старте до 2/3G на финальном прожиге.

Это ускорение не так велико с более высоким пределом в 3G, однако это постоянное ускорение, поэтому у кого-то с «плохим кровообращением» или другим дефицитом сердечно-сосудистой системы могут возникнуть проблемы с доставкой крови туда, где она должна быть. Тем не менее, это не совсем постоянное ускорение, учитывая векторизацию и время ускорения, среднее ускорение должно быть около 1,5, 1,7G. sqrt((750/480)^2+1^2)*"Влияние гравитации Земли"/"Время по вертикали"=1,6 (e/v) . Для информации «e v» не должно быть больше 1 (и если кто-нибудь скажет мне, что эта формула неверна, я знаю, что я просто «упростил это последнее деление», я приветствую вас, чтобы вы сделали весь расчет, хотя для этого потребуются электронные таблицы Excel или С++ /java и т. д. Сегодня я ленивый только что вернулся к расчету конверта.

Тем не менее, для сравнения, когда вы прыгаете примерно на 2 фута в высоту, земля получает около 300 кгс, если у вас средний рост и вес около 75 кг. Ускорение бади составляет около 4 g, а ускорение головы прыгающего человека должно быть вторым по величине ускорением тела, поэтому я бы предположил, по крайней мере, 5G. Падение с 5 футов, возможно, около 6-8 g замедления. Обе эти вещи любой может сделать без проблем.

Поэтому максимальное ускорение 3G должно быть в порядке.

Примерно столько же времени заняла бы поездка в самую дальнюю точку мира с ускорением 8 минут, а с учетом постоянного ускорения и эквивалентного замедления это заняло бы 45+8 минут (45 минут пути плюс 8 минут ускорения + 8 минут декаль минус 8 минут от начала движения). поездка, потому что 8 минут разгона + 8 минут торможения = пройденное расстояние равно 8 минутам на максимальной скорости.

Таким образом, ускорение должно быть приемлемым для кого-то здорового, ограниченного 3 g, и они могут даже обменять немного дополнительной дельты v на более низкое ускорение. Время в пути 53 минуты для самых дальних уголков земли. (дальность полета больше, чем у любого коммерческого самолета, примерно на 45% от 14000 км до 20000 км). Время в пути для самых дальних поездок от 14000 км за 16 часов до 39,5 минут.

Любые сомнения развеваются. (Кстати, я не являюсь носителем английского языка, я только выучил язык пару лет назад.)

Это все еще грызло меня, потому что я чувствовал, что это все еще не было полностью определенной проблемой. Я думаю, что люди либо предполагали баллистическую траекторию (параболическую/эллиптическую), либо путешествие начиналось с достижения полной орбитальной скорости. Варианты не ограничиваются этими двумя возможностями.

Я исследовал один вариант, при котором небольшая постоянная восходящая тяга сохраняется на протяжении всего полета. Это позволяет путешествовать со скоростью меньше полной орбитальной скорости... или, по крайней мере, в некоторых поездках.

https://medium.com/@AlanSE/suborbital-transit-with-hovering-a516dc8bc383

Я обнаружил, что полеты A->B, охватывающие менее 0,5 радиана Земли, могут извлечь из этого пользу (я называю это «зависанием»). На больших расстояниях вам все равно нужно будет достичь практически полной орбитальной скорости. Как оказалось, в основном все возможные поездки, упомянутые Маском в разговоре, были дальше этого минимального диапазона.

Я чувствую, что это по-прежнему важное соображение, хотя в конечном итоге оно оказывается неуместным в подавляющем большинстве практических случаев. Могут быть некоторые другие варианты (о которых я не думал), которые аналогичным образом уменьшают расход топлива (по сравнению с орбитальным полетом), сохраняя при этом перегрузки в допустимом диапазоне.