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楼主: cmj9808
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[专题专项] Elon Musk的火星之路(第二季):行星际运输船(BFR/ITS)

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跆拳道大灰狼 发表于 2016-10-10 10:28 | 显示全部楼层
国外网友设想的火星基地状态,最初的任务主要是找水,所以居住舱可能并不是很大,找到天然岩洞、稳定的浅层地下水、稳定的地质环境和良好的平原地区,选定半永久居住点后再探讨大规模的物资投送和大规模的居住结构可能更合适一些。


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跆拳道大灰狼 发表于 2016-10-10 10:41 | 显示全部楼层
joki 发表于 2016-10-10 10:19
出发点不同,居住舱是为了将来连成基地。ITS总是整体来回,只能留下一些零碎,要想建基地必须就地“大兴 ...

ITS设计上从净火表投送质量角度讲,应该是碾压蜗居和ERV的,所以说纵使货舱不可能整体放置那么大的载荷,ITS的货物展开后也可以像蜗居那么大。而且ITS的优势在于,ITS货舱可以不放火表居住舱,可以放很多其他设备,比如制砖机或者是钻机等等,而祖布林方案里每次都得送个蜗居过来,因为人要在里面生存,富裕的投送质量并不乐观。除非你直接扔蜗居大小的无人货舱过来。
StdNormDist 发表于 2016-10-10 11:11 | 显示全部楼层
joki 发表于 2016-10-10 08:41
115天是平均数,PPT里列表具体年份差异很大。如果估算,恐怕得按某个具体年份来估才准确。
另外,ITS是 ...

“直接再入火星大气层然后着陆”,那这样减速所需的Δv就有11.6km/s了,大大高于PPT里所示的8.5km/s
joki 发表于 2016-10-10 11:14 | 显示全部楼层
StdNormDist 发表于 2016-10-10 11:11
“直接再入火星大气层然后着陆”,那这样减速所需的Δv就有11.6km/s了,大大高于PPT里所示的8.5km/s

不是动力减速,是直接再入火星大气层气动减速,最后缓冲降落还要几百m/s。
 楼主| cmj9808 发表于 2016-10-10 12:04 | 显示全部楼层
这个帖子尽量以技术讨论为主,就事论事,不要一言不合就举报
topzdx 发表于 2016-10-10 12:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 topzdx 于 2016-10-10 12:27 编辑
StdNormDist 发表于 2016-10-9 23:18
TMI DELTA-V: 6km/s
TMI是什么?

转点维基的
Trans-Mars injection
A trans-Mars injection (TMI) is a heliocentric orbit in which a propulsive maneuver is used to set a spacecraft on a trajectory, also known as Mars transfer orbit, which will cause it to arrive at Mars.

Every two years, low-energy transfer windows open up which allow movement between planets with the lowest possible delta-v requirements. Transfer injections can place spacecraft into either a Hohmann transfer orbit or bi-elliptic transfer orbit. Trans-Mars injections can be either a single maneuver burn, such as that used by the NASA MAVEN orbiter, or a series of perigee kicks, such as that used by the ISRO Mars Orbiter Mission.



A = Hohmann transfer orbit. B = Conjunction mission. C = Opposition mission

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snowtiger 发表于 2016-10-10 13:08 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
跆拳道大灰狼 发表于 2016-10-10 10:28
国外网友设想的火星基地状态,最初的任务主要是找水,所以居住舱可能并不是很大,找到天然岩洞、稳定的浅层 ...

支持带钻机远程考察需要的资源已经很不少了,第一个着陆点就必须立足长期经营的
实在不行打一个bfs验证船去环火星轨道做前哨站,允许几个人住着遥控火星表面考察机器人,选好了地方再下去
topzdx 发表于 2016-10-10 16:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 topzdx 于 2016-10-10 18:11 编辑
跆拳道大灰狼 发表于 2016-10-10 10:41
ITS设计上从净火表投送质量角度讲,应该是碾压蜗居和ERV的,所以说纵使货舱不可能整体放置那么大的载荷, ...

“祖布林方案里每次都得送个蜗居过来”
祖布林的方案有无考虑过类似 比奇洛 充气太空站 的地面版?同样的重量,空间大了展开设备,划分空间,减少人员过密的心理问题都有帮助。

红龙在地上排一列的方案,不如围成一个环,串门也方便,两头的人要见面不会要多走路


直线排列红龙方案 修改版: (开环式)
图中桔红色的圆是兼做气闸仓的红龙,任何仓的人员想出仓 最多走两个仓(就到了气闸仓)
红龙更多的话可改成走最多第三个仓是气闸仓。 圆的中间将来可建个小穹顶(大工作室、食堂兼活动中心)

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红龙社区的闭环方案(看起来不够大,主环至少应再加4个红龙)
外部伸出桔红色的是 气闸红龙, 环内木板质地的是卧室。主环作为通道不宜兼做卧室。
主环的气闸门可做视频识别(环内气压正常时)有人接近自动开启,平时关闭,用于隔音和防止小流星击破一处而全体泄压


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snowtiger 发表于 2016-10-10 16:49 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
本帖最后由 snowtiger 于 2016-10-10 16:53 编辑
topzdx 发表于 2016-10-10 16:39
“祖布林方案里每次都得送个蜗居过来”
祖布林的方案有无考虑过类似 比奇洛 充气太空站 的地面版?同样 ...


最新版考虑了红龙,从顶部鼓出的巨大充气xx状居住舱直指火星の天空,红龙内部空间作为airlock,请自行脑补,PPT在家里电脑上
topzdx 发表于 2016-10-10 17:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 topzdx 于 2016-10-10 17:44 编辑
snowtiger 发表于 2016-10-10 16:49
最新版考虑了红龙,从顶部鼓出的巨大充气xx状居住舱直指火星の天空,红龙内部空间作为airlock,请自行 ...

刚才传不上图,实际上温室也可以是半环方案。有维护巡视工作的人走一半的路(和旁枝的直线式比)就能到达最远端,走一趟传粉也不走回头路。

话说蜜蜂在火星上能正常飞行授粉吗? 不然全用人或机器人来干?育苗当然可用试管式,要吃西红柿什么的...

圆的是穹顶(基于环形山修建),耳状的是温室,在环形山外面的地面,可以有多个耳状温室(一期、二期)
剖面图(看不出温室是直线还是耳状)


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snowtiger 发表于 2016-10-10 22:19 | 显示全部楼层
topzdx 发表于 2016-10-10 17:18
刚才传不上图,实际上温室也可以是半环方案。有维护巡视工作的人走一半的路(和旁枝的直线式比)就能到达 ...

红龙太小了,效率太低
充气舱室只能节约壳子的重量,里面该装的东西一样不少。内部设备如果要做成标准化方块,还要做气密和防尘包装处理,其实更麻烦。
对红龙这种太小的舱室,做充气结构反而弊大于利。火星居住单元的下限就是祖布林原版火星直击方案里用shuttle-c发射的那玩意,模块重量30吨左右

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自由狼-台风 发表于 2016-10-11 00:15 | 显示全部楼层
跆拳道大灰狼 发表于 2016-10-10 10:28
国外网友设想的火星基地状态,最初的任务主要是找水,所以居住舱可能并不是很大,找到天然岩洞、稳定的浅层 ...

远处那个穹顶……已经是个相当大的基地了吧?
 楼主| cmj9808 发表于 2016-10-11 12:50 | 显示全部楼层
顶楼忽视了一点,NSF文章提到raptor测试机的40%(按重量算)是3-D打印而成的,很好奇是哪些部件?按说燃烧室应该不需要3-D打印吧,难道是泵系和喷管?
It also demonstrates the use of 3D printing, with 40 percent of the engine utilizing this technology when measured by mass.

https://www.nasaspaceflight.com/ ... tion-raptor-engine/
dwy 发表于 2016-10-11 14:17 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2016-10-11 12:50
顶楼忽视了一点,NSF文章提到raptor测试机的40%(按重量算)是3-D打印而成的,很好奇是哪些部件?按说燃烧 ...

梅林的燃烧室壁厚就是3D打印吧,泵系外壳也可以,喷管太薄,打印工艺性不好,应该是旋压成型吧,BE-4的喷管机加工的。
楠宫晓风vn 发表于 2016-10-11 14:43 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
dwy 发表于 2016-10-11 14:17
梅林的燃烧室壁厚就是3D打印吧,泵系外壳也可以,喷管太薄,打印工艺性不好,应该是旋压成型吧,BE-4的喷 ...

梅林的燃烧室是爆炸成型
楠宫晓风vn 发表于 2016-10-11 14:48 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
本帖最后由 楠宫晓风vn 于 2016-10-11 14:52 编辑
自由狼-台风 发表于 2016-10-11 00:15
远处那个穹顶……已经是个相当大的基地了吧?


看起来像是类似水立方的金属龙骨加气枕结构……不过做成透光还要能承受至少0.3个大气压,聚乙烯是没辙了……
在火星上玩聚对苯二甲酸乙二醇酯?没看到相关工艺……现在人类玩天然气化工最高到煤油……
topzdx 发表于 2016-10-11 16:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 topzdx 于 2016-10-11 16:27 编辑
楠宫晓风vn 发表于 2016-10-11 14:48
看起来像是类似水立方的金属龙骨加气枕结构……不过做成透光还要能承受至少0.3个大气压,聚乙烯是没辙 ...

想透光,直接二氧化硅做石英玻璃如何? 紫外线透过率太高是个问题......
楠宫晓风vn 发表于 2016-10-11 16:35 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
topzdx 发表于 2016-10-11 16:24
想透光,直接二氧化硅做石英玻璃如何? 紫外线透过率太高是个问题......

太重,跨度做不大,施工难度很高
dwy 发表于 2016-10-11 16:59 | 显示全部楼层
跆拳道大灰狼 发表于 2016-10-10 10:28
国外网友设想的火星基地状态,最初的任务主要是找水,所以居住舱可能并不是很大,找到天然岩洞、稳定的浅层 ...

有个问题,如果开始时降落,即使有激光扫描地面等,如果万一碰到地面下流沙或地下土不稳定等,探测不出来,扫描认为可以降落,三个支腿会不会陷进去不稳失衡?
如果这样,是否考虑发动机降落时逐步关小但不关机,这样等支腿落踏实了再关机,如果碰到歪斜超过规定角度,可以立刻加大油门再次起飞,防止歪倒了,那就GG了。
还有,三个支腿落地后上面多少会沾上灰尘或沙子啥的,等再次起飞后这些东西会不会粘在上面,在支腿回缩时不能完全缩回?这样再入时热气流会不会从缝隙里吹进去?如果这样每次起飞前都得好好清理地脚?
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snowtiger 发表于 2016-10-11 17:22 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2016-10-11 12:50
顶楼忽视了一点,NSF文章提到raptor测试机的40%(按重量算)是3-D打印而成的,很好奇是哪些部件?按说燃烧 ...

各种管路最适合打印,以往用直管扭曲加工不可避免的有残余应力、形变和内表面镀层扭曲开裂问题,打印一次成型绝对有优势。
泵壳体有很多复杂空腔,精铸再修型也有些地方不好处理,也正好打印。最多后续结合面和轴承精修一下就是合格产品了。
泵叶轮有薄壁扭曲结构,好像没有打印的先例,不过也不好说。
推力室(不含喷注器)和喷管反而造型简单材质均匀,打印体现不出优势。
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