Luna - tipologie di missione e idea per lander

Come dicevo qualche post più sopra, la NASA ci ha pensato sul serio, non più tardi di un anno fa:

http://www.spacelaunchreport.com/sls3.html

Stavo ripensando allo scenario Moonlight di Archipeppe (Forum Astronautico).

Ispirandomi a questo, un altro scenario possibile potrebbe essere un avamposto orbitante attorno alla Luna su orbita polare, servito da Antares (e Verrazzano per i rifornimenti). Lo spazio abitativo non sarebbe quindi in superficie ma in orbita e da qui si farebbero delle sortite con lander a unico stadio, una specie di taxi un po' più grandi, creando l'avamposto di superficie interamente con moduli stivabili e gonfiabili portati da questi lander. Il vantaggio sarebbe la necessità di creare un unico tipo di lander, mentre per l'avamposto orbitante si potrebbero riadattare dei moduli già creati per Gaia.

Si potrebbe pensare a dei lander con un limitato ciclo di riutilizzo, che addirittura dopo un tot di missioni potrebbero essere rispediti indietro verso la LEO mediante qualche tipo di tug, e in LEO caricati su Eridanus e riportati a terra per le necessarie revisioni, poi ricaricati sul Jarvis M e rispediti verso la Luna. Quest'ultima cosa è solo una fantasia che mi è venuta in mente ora, senz'altro irrealizzabile in termini di delta V per il ritorno da Luna a LEO e soprattutto di ipotetici costi.

Avevo immaginato una cosa simile per il recupero dell'elio, una stazione orbitante ospitava il traghetto per la terra. Altro non è che uno scheletro con motori e due file di serbatoi-lender, questi scendevano direttamente sul luogo di estrazione e ripartivano una volta riempiti. Ovviamente sulla terra dovrebbe esserci un'altra stazione per trasferire l'elio su altri tipi di navette.

Andrew ha scritto:

Ispirandomi a questo, un altro scenario possibile potrebbe essere un avamposto orbitante attorno alla Luna su orbita polare, servito da Antares (e Verrazzano per i rifornimenti). Lo spazio abitativo non sarebbe quindi in superficie ma in orbita e da qui si farebbero delle sortite con lander a unico stadio, una specie di taxi un po' più grandi, creando l'avamposto di superficie interamente con moduli stivabili e gonfiabili portati da questi lander. Il vantaggio sarebbe la necessità di creare un unico tipo di lander, mentre per l'avamposto orbitante si potrebbero riadattare dei moduli già creati per Gaia.

Il mio Malerba nacque proprio da questa idea, utilizzai addirittura design e soluzioni simili all'Antares perchè fu pensato proprio per lui

Andrew ha scritto:

Stavo ripensando allo scenario Moonlight di Archipeppe (Forum Astronautico).

Ispirandomi a questo, un altro scenario possibile potrebbe essere un avamposto orbitante attorno alla Luna su orbita polare, servito da Antares (e Verrazzano per i rifornimenti). Lo spazio abitativo non sarebbe quindi in superficie ma in orbita e da qui si farebbero delle sortite con lander a unico stadio, una specie di taxi un po' più grandi, creando l'avamposto di superficie interamente con moduli stivabili e gonfiabili portati da questi lander. Il vantaggio sarebbe la necessità di creare un unico tipo di lander, mentre per l'avamposto orbitante si potrebbero riadattare dei moduli già creati per Gaia.

Si potrebbe pensare a dei lander con un limitato ciclo di riutilizzo, che addirittura dopo un tot di missioni potrebbero essere rispediti indietro verso la LEO mediante qualche tipo di tug, e in LEO caricati su Eridanus e riportati a terra per le necessarie revisioni, poi ricaricati sul Jarvis M e rispediti verso la Luna. Quest'ultima cosa è solo una fantasia che mi è venuta in mente ora, senz'altro irrealizzabile in termini di delta V per il ritorno da Luna a LEO e soprattutto di ipotetici costi.

Ma non verrebbe un po troppo complicato no? Ricordiamoci che la strada più semplice è solitamente anche la migliore!

ma provare a creare un lander a motori solari??? se non sbaglio la boeing (sbaglio??) sta creando dei prototipi...credo che entro le date delle missioni antares luna saranno pronti...dite che non riescono a portare un lander (altra curiosità..sono creati per i satelliti o verranno anche immessi in futuro in qualche orbiter\capsula???)

Fausto ha scritto:

Andrew ha scritto:

Stavo ripensando allo scenario Moonlight di Archipeppe (Forum Astronautico).

Ispirandomi a questo, un altro scenario possibile potrebbe essere un avamposto orbitante attorno alla Luna su orbita polare, servito da Antares (e Verrazzano per i rifornimenti). Lo spazio abitativo non sarebbe quindi in superficie ma in orbita e da qui si farebbero delle sortite con lander a unico stadio, una specie di taxi un po' più grandi, creando l'avamposto di superficie interamente con moduli stivabili e gonfiabili portati da questi lander. Il vantaggio sarebbe la necessità di creare un unico tipo di lander, mentre per l'avamposto orbitante si potrebbero riadattare dei moduli già creati per Gaia.

Si potrebbe pensare a dei lander con un limitato ciclo di riutilizzo, che addirittura dopo un tot di missioni potrebbero essere rispediti indietro verso la LEO mediante qualche tipo di tug, e in LEO caricati su Eridanus e riportati a terra per le necessarie revisioni, poi ricaricati sul Jarvis M e rispediti verso la Luna. Quest'ultima cosa è solo una fantasia che mi è venuta in mente ora, senz'altro irrealizzabile in termini di delta V per il ritorno da Luna a LEO e soprattutto di ipotetici costi.

Ma non verrebbe un po troppo complicato no? Ricordiamoci che la strada più semplice è solitamente anche la migliore!

un solo lander contro due è più semplice, non più complicato
tutta la seconda parte del mio post è solo una mia speculazione, non se ne tenga conto

simone ha scritto:

ma provare a creare un lander a motori solari???

Intendi a propulsione solare-elettrica? Cioè motore a ioni? Non è fattibile: tali tipi di motori hanno una grandissima efficienza (consumano pochissimo quindi si possono tenere accesi per periodi lunghissimi, anche mesi), ma hanno una spinta ridicola, dell'ordine di pochi Newtons.

Quindi sono adatti per lunghe crociere nel sistema solare (alcune sonde spaziali già li usano) ma non hanno assolutamente la spinta sufficiente per sostenenere un landing pilotato sulla Luna. In questo tipo di missioni il motore chimico è ancora l'unica soluzione fattibile.

infatti avevo intuito della poca potenza di tali motori.chissa se la boeing riuscirà mai ad aumentare l'efficenza (in spinta) di questi motori

E' una questione di fisica: gli ioni possono essere sparati a grandissima velocità (da cui l'efficienza del sistema), ma hanno piccola massa, per cui trasmettono poca spinta al veicolo.

Penso che serva una tecnologia diversa.

Comunque io sono ancora per l'idea di un lander abitabile più lander taxi monouso. Una stazione orbitante sarebbe secondo me una soluzione aggiuntiva allo scenario prima proposto, ma l'idea di una base permanente effettiva la vedo più allettante!

Beh, siamo qui per discutere e confrontare le idee!

Tornando allo scenario originale di Fausto, io ritengo che si debba cercare di anticipare il più possibile la IOC (Initial Operational Capability, capacità operativa iniziale), e cioè, in soldoni, riuscire a sbarcare il primo equipaggio sulla superficie col minor numero di lanci possibile.

Nello scenario di Fausto servono tre lanci prima che si possa raggiungere la IOC: un Quasar (per il lander abitativo) e due Jarvis M (uno per il lander taxi e uno per Antares). Questo è estremamente dispendioso, se si pensa che con "solo" il doppio di lanci si potrebbe allestire una spedizione marziana... Secondo me bisogna cercare di ridurre questi tre lanci a due. Ciò significherebbe che il primo landing dovrebbe essere già con equipaggio usando direttamente il lander abitativo. Che poi era quello che avevo proposto qualche pagina addietro, vi ricordate?

Ok ma il lander verrà lanciato una sola volta.. e poi altro problema: se il lander abitativo è già con equipaggio, come si fa a far ritornare gli astronauti? Bisognerebbe ideare uno stadio di risalita con propellente che andrebbe ad appesantire ulteriormente tutto il complesso..

Si può dire che il complesso abitativo sia un lancio "straordinario" che serve a dare un tetto agli inquilini lunari.. poi per ogni missione i lanci diventerebbero due (con la disponibilità di vettori attuale che abbiamo)

Ok, dai, mi hai convinto.
Come ho scritto anche nell'altro topic che hai aperto su Constellation, mi piace quella configurazione orizzontale (per il lander abitativo), che vedo più adatta ad essere eventualmente movimentata e anche per lo scarico di materiale.

Comunque sentiamo cosa ne dicono anche gli altri ovviamente..

Senz'altro!

Tornando a questo discorso, io credo che la capsula Antares non possa essere presa e utilizzata come modulo di ascesa tipo copia ed incolla.. bisognerebbe riadattarla ad un utilizzo lunare mantendo buono il più possibile della mesh originale..

Ho fatto un paio di bozze mooolto spartane per elaborare l'idea di un rover mobile abitabile, espandibile tramite parti pieghevoli/gonfiabili durante soste di periodo medio-lungo in siti di interesse.
In pratica nelle immagini ci sono sia una soluzione longitudinale che laterale.Le sospensioni delle gomme si abbassano fino a far toccare a terra 'la pancia' del mezzo,il guscio o gusci superiori si aprono imperniati su quello inferiore e si appoggiano ai piedi retrattili.La parte interna, ripiegata durante il trasporto,viene gonfiata.Andrebbero inoltre aggiunti pannelli solari da dispiegare e radiatori, ma è solo una bozza di massima per raccogliere le idee.


Dimenticavo: nella bozza mancano ovviamente i motori per l'allunaggio, che pensavo potessero essere agganciati sui lati e abbandonati una volta completato l'allunaggio.Ho dotato inoltre il mezzo di una porta docking sul muso per semplificare l'aggancio con un altro veicolo simile, ma potrebbe non essere necessario o avere un sistema meno complesso e pesante visto che l'aggancio e le manovre potrebbero essere fatto con l'assistenza di un operatore in eva.

Interessanti soluzioni, ma così li vedo solo come moduli abitabili con la possibilità di essere spostati, perche quando sono chiusi non sono abitabili. Penso che potrebbero essere ottimi per fare basi, ma toglierei la cabina di pilotaggio e metterei un gancio per un eventuale trattore e poterli incolonnare come un treno.

Dany ha scritto:

Interessanti soluzioni, ma così li vedo solo come moduli abitabili con la possibilità di essere spostati, perche quando sono chiusi non sono abitabili. Penso che potrebbero essere ottimi per fare basi, ma toglierei la cabina di pilotaggio e metterei un gancio per un eventuale trattore e poterli incolonnare come un treno.

E' un ottima idea!

Oppure fai quello largo con cabina di pilotaggio e quello lungo no, ed a quest'ultimo fai due porte laterali, ecco una configurazione veloce:

Così abbiamo un trattore e due rimorchi.

Io sono sempre dell'idea che per trasportare gli astronauti dall'orbita lunare fino alla superficie-base servirebbe un lander tipo Altair o va bene anche l'idea del lander a stadio unico per discesa-ascesa; mentre per il Cargo-lander va anche bene la modalità orizzontale come nel video della missione su Marte pianificata da Constellation.
Poi per la questione dei lanci si potrebbe modificare il Jarvis-M aggiungendo:
1) Spazio carenatura tra Antares e lo stadio per la TLI, inserendo il piccolo lander a singolo stadio (diciamo in stile Apollo, ma efficace e fa risparmiare un intero lancio)
2) infine dei semplici Solid Rocket Booster tipo quelli dello Shuttle per sollevare il peso aggiuntivo, cioè quello del lander oltre che la capsula.
...
Per la questione del sito di atterraggio va benissimo il Polo Sud lunare (per una base permanente io opto per il cratere Shackleton o per il cratere Amundsen che è più grande e si trova lì vicino.

Ma io farei un modulo iniziale gonfiabile ma senza ruote in modo da non appesantire troppo la struttura centrale.. poi farei dei moduli secondari facoltativi con ruote e trattori.. ma solo come scenario aggiuntivo

https://servimg.com/view/17145059/2

Ecco la mappa del Polo Sud lunare!!!!

e il cratere Shackleton all'interno:
https://servimg.com/view/17145059/6