Sonda Galileo II

E per quel piano di volo ti sei sbattuto non poco!
Comunque procedo spedito; vi farò aggiornamenti regolari.

Ho bisogno di un parere di realismo.
Vista la nuova collocazione, la subsonda sarebbe esposta, non direttamente ma di striscio, agli esausti dei motori principali della sonda principale durante la manovra di JOI e in tutte le altre manovre che richiedono l'azione dei main thrust. Si vede nell'immagine sotto: in giallo ho disegnato quella che sarebbe l'ipotetica "campana" degli scarichi (che nel vuoto si allargano molto) e in verde ho segnato la protezione che ho messo, allungando leggermente la parte inferiore della subsonda per proteggere i serbatoi di elio (che si intravedono dietro).



A vostro parere questo è sufficiente, oppure per proteggerla meglio sarebbe necessario un coperchio protettivo, da sganciare prima del rilascio della subsonda? Tipo come nell'ipotesi sotto? Oppure è una precauzione eccessiva?

Io dico che in effetti siamo in una situazione di rischio.. io metterei una protezione ma fissa non sganciabile.. se ci pensiamo bene un sistema di esp ulsione di un ipotetico scudo peserebbe forse troppo ed il gioco non varrebbe la candela.. invece delle paratie fisse non cambierebbero di molto i pesi in gioco.. altra soluzione ancor piu saggia sarebbe per me aumentare l angolo di direzione di tutti gli scarichi di 25 gradi verso l esterno..

Ok provvederò a inclinare leggermente i motori verso l'esterno; per quanto riguarda la paratia fissa, il problema è che quella è una parte critica dove tra l'altro si aggancia anche l'adattatore tra sonda e terzo stadio del razzo, quindi c'è pochissimo spazio a disposizione... vedrò che posso fare.

Grazie!

forse il mio è un'intervento da niubbone, però invece di inclinare i motori compromettendone l'efficienza non si potrebbe "allontanarli" con delle gambe? per fare un'esempio, un po' come se nel LEM in AMSO alle estremità delle gambe ci fossero i motori
con un po' d'immaginazione...

Non male nemmeno l'idea di Aessandro in effetti.. ma non so se ciò sarebbe realistico per quanto riguarda il flusso di propellente tra i serbatoi e gli ugelli.. inoltre la soluzione di ale semplificherebbe e di non molto l'impostazione dei valori DIR e ROT in SC3...

tizio ha scritto:

forse il mio è un'intervento da niubbone, però invece di inclinare i motori compromettendone l'efficienza non si potrebbe "allontanarli" con delle gambe? per fare un'esempio, un po' come se nel LEM in AMSO alle estremità delle gambe ci fossero i motori
con un po' d'immaginazione...

Beh, visto che qui nessuno è un vero progettista di mezzi spaziali, ogni intervento va ascoltato.

La tua soluzione è logica; in realtà già adesso i motori sono abbastanza staccati, per la precisione di 1,20 metri dal centro. Si possono staccare ancora; vedrò che posso fare. Più che altro si tende (credo) a non disassare troppo i motori per evitare una spinta troppo asimmetrica nel caso in cui uno dovesse piantarsi. E poi un traliccio molto più ampio per sostenere i motori avrebbe un peso non indifferente.

Un altro problema degli ugelli inclinati si presenterebbe con l'effetto del getto, con spacecraft è possibile farli a 45° ma a inclinazioni intermedie? io non son mai riuscito e non sò se si possa fare

si si, si può fare... io l'ho dovuto fare per l'Antares per orientare tutti i getti vernieri... quindi presumo che si possa senza problemi anche per i getti principali.

Ok questa è la situazione modificata: ho distanziato ancora i motori e li ho inclinati verso l'esterno di 20°. Ho aggiunto delle paratie maggiorate sulla subsonda (si vedono in blu) per proteggere le parti sensibili.



Ah dimenticavo: ho rispolverato le mie nozioni di trigonometria; inclinando i motori all'esterno di 20° invece che tenendoli in asse ci sarebbe una perdita di efficienza nella spinta di circa il 6%. Beh dai, non è catastrofico.

Dopo lungo tempo sto timidamente rimettendo mano al mio progetto Galileo II. Dopo lunga meditazione ho pensato di modificare radicalmente il piano di volo; fare tre slingshots con Venere e Terra più una serie di complicate manovre attorno a Giove fino ad un atterraggio su Europa mi sembra un po' troppo per un'unica missione e potrebbe scoraggiare molti orbinauti (incluso me stesso )

Avrei deciso pertanto di splittare la missione in due voli separati. La sonda principale, la Galileo II, essendo la più grande e pesante, seguirà la traiettoria pianificata da Fausto ma una volta raggiunto Giove non dovrà manovrare per far scendere il lander su Europa, infatti il lander non ci sarà. In compenso sarà presente, come nella prima Galileo, una sonda per l'atmosfera gioviana, che illustro in questo schema che tra un po' pubblicherò su OF:





La sonda è molto simile a quella della prima Galileo, ma ha due importanti differenze: primo, è più leggera perché adopera un piccolo RTG in luogo del pesante pacco batterie. Secondo, invece di scendere con un paracadute con un'autonomia di missione di pochi minuti, dispiegherà un pallone del diametro di 60 metri che le consentirà di rimanere per diversi giorni nell'atmosfera gioviana a eseguire rilievi. Sto ancora verificando se la cosa del pallone sia correttamente simulabile con Spacecraft; in caso contrario dovrò ricorrere ai nostri novelli programmatori

Il minilander Salviati sarà spostato sulla seconda sonda, più piccola e leggera e che potrà quindi essere lanciata direttamente verso Giove con una traiettoria alla Hohmann. Questa seconda sonda avrà il compito di piazzarsi attorno a Europa, eseguendo così la seconda parte delle manovre pianificate da Fausto.

Tutto questo è ancora un work in progress e bisogna vedere se avrò il tempo di portare avanti il tutto... vedremo!

Ah, adesso capisco il senso di un certo messaggio!

Bello bello!
La parte del pallone mi interessa molto, qualche tempo fa ho provato a fare delle cosine per vedere se era possibile, ma non sono giunto a nulla. Te come intendi agire?

Se ne parlava con Vittorio e l'idea era di trattarlo come un paracadute, ma di agire sul valore di resistenza aerodinamica in modo da ridurre il rateo di discesa a un valore molto basso, molto vicino a zero. Poi eventualmente potrei dotare il mezzo di una minima quota di propellente "virtuale" in modo da aggiustarne l'altitudine se scende troppo... ma devo ancora provare tutto!

La sequenza degli eventi sarebbe la seguente: 1) rientro in atmosfera; 2) apertura del paracadute di frenata contenuto nel coperchio posteriore e rilascio dello scudo termico; 3) rilascio del coperchio posteriore e apertura del pallone. Ho fatto un po' di ricerche e ho scoperto che il pallone è applicabile nella realtà (ci sono alcuni studi in merito) ma deve essere molto grande e realizzato in modo specifico per assorbire il calore solare in modo da potersi sollevare. Questo perché l'atmosfera è di idrogeno e quindi da pochissimo sostentamento. Un pallone di circa 60 metri è il minimo utile; per i pianeti più esterni si dovrebbero usare palloni ancora più grandi!

Io avevo pensato di basarmi solo sul peso ma non ho avuto successo

Un ottimo piano di volo! Io penso che l'effetto del pallone sospeso sia simulabile con spacecraft3, anche se non ho mai provato!

probabilmente per ottenere l'effetto pallone si può agire sia alzando molto la resistenza aerodinamica nella direzione verticale (e solo verticale sennò non funziona) e/o dotare la sonda di un motore hover che poi tiene l'altitudine cliccando sull'autopilota "hold altitude".

Si può pensare di fare il vessel del pallone con le caratteristiche sopra citate ke viene rilasciato e si deve agganciare tramite porta docking o tramite attachment al volo al momento della creazione. La simulazione di spirit e opportunity ad esempio è stata fatta così ed era un buon risultato, in più ci sarebbe un po' di suspense per vedere se funziona davvero oppure no :-)

detto ciò sarebbe bello se la sonda trasmettesse i dati a casa e li scrivesse in un bel file .txt di telemetria.

In pratica mentre scrivevo mi è venuta l'idea: tutto sviluppato in SC3 tranne il pallone sviluppato in dll, che quando viene rilasciato si aggancia, accende il motore di hover per mantenere l'illusione di sostentamento e trasmette dati

fred18 ha scritto:

...detto ciò sarebbe bello se la sonda trasmettesse i dati a casa e li scrivesse in un bel file .txt di telemetria...

Ma il tuo ELIS/MT4 non ha già un ".txt launch report automatically generated"??

Tutte considerazioni interessanti le vostre! Anche il fatto di una telemetria è intrigante... ma la cosa veramente figa sarebbe di avere un ritorno di dati scientifici simulati. Il fatto è che la sonda ha almeno 25 strumenti scientifici diversi! Vedremo... Per ora mi accontento di riuscire a far funzionare il tutto con Spacecraft, sarebbe già un bel successo vista la complessità della missione in termini di meccanica orbitale!

Pete Conrad ha scritto:

Ah, adesso capisco il senso di un certo messaggio!

Ripley ha scritto:

Ma il tuo ELIS/MT4 non ha già un ".txt launch report automatically generated"??

Esatto, lo proponevo proprio perché sono sicuro di saperlo fare

Andrew ha scritto:

Anche il fatto di una telemetria è intrigante... ma la cosa veramente figa sarebbe di avere un ritorno di dati scientifici simulati. Il fatto è che la sonda ha almeno 25 strumenti scientifici diversi!

Fattibilissimo, era proprio quello a cui mi riferivo! Possiamo già tirare fuori da orbiter moltissimi dati atmosferici oltre che di navigazione etc. Per il resto basta utilizzare modelli matematici, considerando ovviamente cose non troppo complesse, ma comunque realistiche

Immagino un file con i dati di altitudine, pressione, temperatura, umidità, campo magnetico, eventuali fulmini e quant'altro!

volendo comunque si può fare tramite un moduletto separato, permettendo lo sviluppo del pallone comunque in SC3, parliamone perché penso sia molto interessante come cosa

Ne parleremo senz'altro!
La cosa però può anche risultare molto complessa: ad esempio per la sonda madre (l'orbiter) si dovrebbe creare un modulo che consenta di salvare immagini nel visibile (e questo non è un problema) ma anche immagini in falsi colori che simulino le riprese in altre bande di frequenza come l'infrarosso, l'ultravioletto e i raggi X, nonché le analisi del plasma e delle particelle cariche, le analisi a microonde e radar... insomma credo che bisognerebbe semplificare un po'

Beh si, con tutte le chicche che ci sono sull'orbiter non sarebbe tanto banale . Però pensavo si potesse circoscrivere la cosa più che altro per il descent module, poi ovviamente è solo un'idea

Ne riparleremo senz'altro! Stai in campana

Anche sulla configurazione della sonda madre ho fatto alcuni ritocchi recentemente ma ora è praticamente "congelata" come mesh e come caratteristiche; presto (spero) inizierò a preparare le varie animazioni e a collaudarle su Orbiter. Qui pubblico due schemi che mostrano i numerosi strumenti imbarcati per lo studio di Giove e del suo sistema (derivati da altre sonde come Cassini, Juno, Voyager e Galileo). La descrizione è in inglese perché fa più figo.