RCS movibili e componibili, secondo voi è realistico?

Stavo pensando una cosa: secondo voi sarebbero realistici degli RCS progettati come unità a se stanti? Mi spiego meglio: dei cubi magari di mezzo metro di larghezza che siano comprensivi di serbatoi degli ipergolici (piccole quantità oviamente) e di quattro ugelli, e che si possano spostare a piacimento in punti strategici del vascello in modo che più di questi "RCS packs" vadano a fornire traslazione e rotazione in modo efficiente.

Possibile o dannatamente antirealistico?

Ma intendi spostabili durante la missione oppure in fase di assemblaggio del mezzo a seconda del tipo di missione?

Intendo in fase di assemblaggio del mezzo

Ah allora la cosa è realistica, in quanto non devi far altro che avere dei punti di attacco variabili a seconda dei profili di missione e di conseguenza attaccarci il motore RCS. C'è da valutare l'impatto del peso in più generato dagli agganci che non vengono utilizzati, ma che devono esserci perché se no sarebbe come avere un vascello nuovo ogni volta e non un prodotto "in serie".

oppure si fa l'intelaiatura "omogenea" in modo che abbia degli agganci ogni mezzo metro, o qualcosa di simile, però non so quanto sia utile in effetti, progettando una nave si posizionano già gli RCS in punti strategici immagino

Certo, si dovrà tenere conto del baricentro, o (in assenza di gravità) della massa che cambia con i diversi payload imbarcati!
Mica si potranno posizionare ad occhio...

Si io avevo in mente questa cosa per GAIA, per eliminare il tug che complica maledettamente le cose ed inserire così dei piccoli RCS esterni come li avevo immaginati io per rendere i moduli totalmente indipendenti! Poi una volta agganciati alla stazione, si potrebbero rimuovere con delle EVA e magari rimetterli nella stiva dell'Eridanus e riportarli a terra!

Ma questi RCS andrebbero montati in orbita? Se si, si dovrebbe fare una EVA ogni volta. Altrimenti si dovrebbero montare a terra ma poi andrebbero gettati una volta agganciato il modulo.
Se il TUG complica le cose lo si potrebbe fare, invece che avvolgere completamente il modulo solo la metà. In questo modo il TUG si aggancerebbe da sopra che facilita anche lo sganciamento al termine dell'operazione.

EDIT-Sorry, non avevo letto bene Fausto. Scusa allora se consideri l'Eridanus si potrebbe mantenere in orbita e fruttare il braccio per l'assemblaggio di GAIA, o no?

In effetti se si usa Eridanus per montare Gaia, il problema non si pone perché provvederà il braccio robotico a mettere i componenti nella giusta posizione.

Ma Eridanus non ha una gran capacità di carico, quindi bisogna portare su un modulo alla volta, che è poco pratico, e per giunta alcuni moduli non ci stanno proprio, quindi potrebbe essere desiderabile sparare su dei gran bei pezzi da soli coi razzi. In quel caso ritengo che la soluzione di Fausto potrebbe essere valida; del resto anche le Power and Data Grapple Fixture (PDGF), in pratica i "grapple points" dei moduli della ISS sono dei pezzi sganciabili e riposizionabili e sostituibili alla bisogna.

Non sarebbe neanche necessario Eridanus per riportare gli RCS usati a terra, perché teoricamente anche Antares può essere usata per portare piccoli carichi indietro (almeno nell'idea... non so se si possa fare attualmente con l'addon).

L'unica è che dei moduli sufficientement piccoli dovrebbero essere usati solo per le manovre di fino per il docking tra i moduli... per le manovre "grosse" di correzione orbitale bisognerebbe appoggiarsi comunque al razzo vettore oppure a un altro veicolo in funzione di space tug, tipo il Verrazzano o qualcos'altro.

Ripensandoci però in una situazione reale non sarebbe solo una questione di RCS: ogni modulo per manovrare in modo autosufficiente dovrebbe avere quindi anche un sistema di autoguida autonomo, credo anche dei sensori di prossimità (radar o altro), sistemi di comunicazione insomma tutto l'armamentario necessario a trasformarlo in un veicolo autosufficiente per la fase di manovra e assemblaggio.

Hmmm...
I russi come fanno?

Infatti i russi.. il modulo nauka dovrebbe andare su quest'anno con un progress ed in effetti non so.. useranno un fregat?

Penso che alla fine sia piu conveniente mantenere il nostro tug ercole magari in versione spendibile e non se ne parla piu

Io ho pensato un po a come dovrebbero essere sti cavolo di RCS movibili e alla fine non ho resistito ed ho creato un modello:



I serbatoi sono 8 e hanno un diametro di 21 cm ognuno. Il sistema propulsivo è UDMH/N2O4. Il peso complessivo dell'aggeggio è 327 kg di cui 268 di propellente (ho tenuto conto della densità dei composti naturalmente per regolarmi con le dimensioni dei serbatoi). Ognuno dei 5 ugelli principali fornisce una spinta di 385 N. Poi ci sono 4 piccoli ugelli che servono per la separazione e per l'allontanamento del dispositivo una volta finito il suo compito.

Che ne pensate? Critiche o suggerimenti?

Fermo restando il mio dubbio di cui sopra, volevo dirti Fausto che in base alle dimensioni che hai dato, il quantitativo di carburante imbarcato è molto inferiore a quanto da te indicato:

sfera di 0,21 m di diametro = raggio al cubo * 4/3 pi greco = 0.105^3 * 4.1888 = 0.00485 m3

8 sfere = 0.0388 m3

come densità media del composto UDMH/N2O4 io di solito do per buoni circa 1,2 g/cm3

0.0388 * 1.2 = 0.04656 = 46,56 kg di carburante.


Lo so che mi odi... scusa

No non ti odio Ma che cavolo di calcolo ho fatto?? Ecco vedi cosa accade a rubarti il mestiere?

Senti allora per avere 268 kg quanto devono essere grandi le sfere? Io ho cercato di rifare i calcoli come si deve e ora mi viene che ogni sfera deve essere 37 cm di diametro.. se acnora non è giusto dimmelo che mi metto in testa il cappello con le orecchie da asino

si, a me viene circa 37,6 cm! Bingo!

Un piccolo giochetto in XL
http://dl.dropbox.com/u/43305405/CalcoloVolumePeso.xls

Grazie ripley! utilissimo!

Grazie!

Dichiarando pubblicamente la mia totale ignoranza in matematica, geometria solida ed altro, volevo provare a migliorare questo file XL, ed ho aggiunto delle note "TO DO".

Non è che qualcuno più bravo di me può dargli un'occhiata?
http://dl.dropbox.com/u/43305405/CalcoloVolumePeso.xls

TO DO
Nel calcolo inverso devo aggiungere il calcolo di più serbatoi
Cioè: se ho più di un serbatoio sferico, che diametro devono avere i singoli serbatoi?
Anzi, meglio: a fronte di un peso complessivo da imbarcare, decido quanti serbatoi voglio, e mi calcola il diametro del singolo serbatoio

Si ho capito.. beh teoricamente basterebbe dividere il peso complessivo da imbarcare per il numero dei serbatoi desiderati e poi con quel valore calcolare il diametro della sfera!

...E infatti io l'avevo detto che il Prof di mate era morto all'inizio del programma...

C'è qualcosa che non mi torna...

Fausto ha detto che il mio modesto file XL è "utilissimo"...
Ora, verso la fine di quest'altro thread, ndudi (di cui mi fido) dice:

ndudi ha scritto:

...Al momento i 4 serbatoi hanno ognuno un raggio di 45cm, volume quindi poco più di 200l l'uno...

Se inserisco questo dato nel file XL (diametro 90cm) viene fuori un altro valore (381,7 litri)...

Poi, come se non bastasse, Andrew risponde:

Andrew ha scritto:

...200 litri * 4 (serbatoi n.d.r.) * 1.2 = 960 kg di carburante...

Quando avete un attimo potete dirmi cosa sbaglio?
Ci deve essere qualcosa...

A me viene che il diametro dovrebbe essere di 72,6 cm circa.

Ho aggiunto dei commenti nel file per vedere le formule, comunque è "protetto" senza nessuna password.

I tuoi risultati sono giusti!

Nella parte che ho scritto io e che hai quotato, ho fatto il conto di quanti chili di carburante venivano fuori da quattro serbatoi di 200 litri, ma non mi sono preso la briga di verificare che i serbatoi fossero realmente di 200 litri!

Per cui si: con quel raggio i serbatoi non sono di 200 ma di 381,7 litri e il quantitativo di carburante totale è di 381,7*1.2*4= 1832,18 kg.

Bene bene, la cosa mi rincuora!!
Grazie per la conferma.