Veicolo Automatico di Supporto Italiano

Progetto ATV:
diametro 6 m - fuori tutto comprensiva la gonnellina? Io sarei propenso a fare 6 m il cilindro principale, e quindi la gonnella 6 e qualcosa-7 m
altezza 12 m
motore 1 (un) Vinci

Qui una pagina della EADS Astrium con le caratteristiche del Vinci (se servono per i calcoli). Bella scelta il Vinci:

Citazione :

Extendable Nozzle
After separation of the upper stage from the main core stage, the extendable nozzle is deployed into its operational position.
This allows the use of a large nozzle extension for maximum engine efficiency with minimum stage length, interstage skirt length and associated mass saving.
Overall engine length
- nozzle retracted 2.37 m
- nozzle deployed 4.20 m

Questo è il già fatto. Bisogna ancora stabilire in che punto mettere gli RCS

Il già fatto è, ovviamente, non vincolante, perchè fatto "prima" della discussione sulle dimensioni. Infatti il motore è ancora un RL-10, il "Vinci" devo ancora farlo. Vanno aggiunti inoltre secondo me una parabola per comunicazioni da aprirsi contestualmente ai pannelli solari. Inoltre sarei fortemente tentato di rifare anche il corpo del cilindro, pur mantenendo la stessa texture che mi sembra buona.

Edit: ho cambiato il titolo della discussione, per rendere il modello italiano al 100%

La texture è ottima e la terrei... Magari in seguito se decideremo un nome per questo veicolo, potremo appiccicarlo sullo scafo.

Ora mi studio le specifiche del Vinci e anche il discorso dimensioni (non dimentichiamoci che c'è anche il vincolo in altezza con l'ogiva!

Gli RCS, secondo me, se li posizioni grosso modo a metà del corpo principale vanno bene. Però non ho ben capito se la posizione dell'RCS sia collegata a quella dell'effettiva forza applicata sul veicolo all'atto della rotazione su uno dei tre assi, o se sia solo un fatto, diciamo estetico (il che ci faciliterebbe ALQUANTO il compito). Inoltre, siccome sulla punta ci deve andare poi la porta di attracco, forse è meglio che quest'ultima sia un po' sporgente.

Qui l'ATV dell'Esa, tanto per avere un raffronto.


Come si vede dalla differente sezione dei cilindri e dal colore diverso, ci sono in pratica due moduli, uno di servizio sul retro e uno cargo, quello frontale. Magari mi ispirerei a questa caratteristica.

L'ATV dell'esa ha quattro motoretti piccolissimi per la propulsione principale, quindi non è in grado, credo, di posizionarsi su orbite molto diverse da quella della ISS. Secondo me la nostra soluzione col Vinci lo rende molto più flessibile, con possibilità di posizionarsi su qualsiasi orbita (forse anche, ma dovrei calcolarlo, di funzionare come veicolo di rifornimento per una base in orbita lunare).

Mi è venuto un dubbio atroce, che poi è più che altro una "sega mentale" in merito al Vinci. Trattandosi di un classico motore criogenico (LOX/LH2), i serbatoi di carburante occuperebbero molto spazio in volume (soprattutto per via dell'idrogeno liquido), ed infatti molti veicoli spaziali usano combustibili ipergolici che sono più densi e quindi occupano meno volume a parità di peso, e bruciano a contatto quindi i motori sono anche più semplici e leggeri (però sono meno efficienti). Trattandosi di un veicolo cargo, la questione volume può incidere. Devo calcolare quanto spazio(teoricamente) è disponibile per il combustibile del motore principale.

Fausto, esperto motorista, che ne pensa?

Intanto che aspettiamo Fausto, io comunque procedo con il Vinci, casomai ce lo teniamo buono per qualcosa d'altro.

Andrew, curiosità: su Orbit Forum sei K_Jameson?

Yes.
E' il nome di uno dei protagonisti di un racconto di fantascienza che ho scritto tempo fa e che non ho mai trovato il tempo di finire.

Comunque visto che il veicolo verrà molto grosso (potenza del Jarvis, ahahah), penso che la questione combustibile non darà poi tanto fastidio e non sarà necessario ripiegare su un motore ipergolico. Il Vinci mi piace e lo terrei!

Oggi non credo di riuscire, ma domani già di mattina (prima di andare a lavorare ) potrei postare una immagine del "corpo" dell'ATV nuovo con le dimensioni che gli ho dato, in maniera da calcolare se riesce a stare dentro ai "fairing" del Jarvis.
Quando sarà tutto pronto si potrebbe creare uno scenario di rifornimento alla ISS come prova: che ne pensate?

Prenditi il tempo che ti serve, non dobbiamo mica correre tanto l'addon del Jarvis uscirà così com'è, questo sarà un'aggiunta successiva!

Mi è venuto in mente un particolare: l'ATV E' il terzo stadio, quindi in realtà le cose sono leggermente diverse riguardo le dimensioni del medesimo. Io penserei a una composizione di questo tipo:

Il disegno non è precisissimo, perchè i fairing in realtà arrivano a contatto con il II stadio, se no non riusciamo a tener coperti i pannelli fotovoltaici in fase di lancio. A questo punto devo assolutamente sapere le dimensioni dei fairing: diametro 8, e va bene, ma in altezza?

azz, da dove sto scrivendo ora non riesco vedere il tuo disegno.

Cmq non capisco quando dici che l'ATV è il terzo stadio...
Stasera ti do le dimensioni dei fairing

Andrew ha scritto:

... Cmq non capisco quando dici che l'ATV è il terzo stadio...

Nel senso che mentre nell'attuale Jarvis c'è un terzo stadio con tanto di 4 motori RL-10 per mettere in orbita un satellite, qui è l'ATV che si porta avanti da solo con il suo Vinci.

Uhm
Io ho calcolato un ATV di 40 tonnellate circa; il Jarvis anche nella configurazione base è sufficiente a mettere in orbita il veicolo con l'uso dei soli primi due stadi. Il Vinci è un "di più", per le operazioni di cambio orbita e eventualmente per mettere il veicolo su traiettorie diverse (tipo translunari se serve, cosa che l'ATV originale non può fare).

Cmq è inutile parlare se non vedo il tuo disegno vedo poi stasera.

Io vorrei dire 2 cose:

1) Un ATV europeo esiste già, ed è quello dell'ESA. Perchè non lo chiamamo in un modo "italiano" tipo VAS (veicolo automatico di servizio)? E' solo

2) Se gli dobbiamo mettere un engine, tanto vale metterlo abbastanza potente da muovere una stazione spaziale. Se il Vinci ha una spinta di 180 Kn, e se Vogliamo che oltre a rifornire muova una futura stazione spaziale italiana (se mai la progetteremo) da 200000 kg di massa, l'accelerazione sarebbe 0,7 km/s^2, un po pochino.. non sarebbe meglio un motore più potente? O Al limite metterne 2?

1)Sisi, ATV era solo per capirci, sicuramente il nome finale sarà diverso.

2) l'ATV reale, quello dell'ESA, viene usato per i reboost dell'ISS e ha solo quattro motori da 490 Newton ciascuno... Quindi un Vinci da 18 Kn (o 15.6, i dati sono contrastanti a proposito), oltretutto con una bella riserva di carburante, per alzare o abbassare l'orbita penso che possa essere sufficiente... però vedete voi.

P.S. sarà necessario un anello interstadio alto almeno 4,5 metri da applicare sopra l'ultimo stadio del vettore (dentro il fairing), su cui "appoggiare" il nostro veicolo. Altrimenti, vista la sporgenza del motore (o dei motori), l'ATV risulterebbe sospeso a mezz'aria. A meno di posizionarlo nell'ogiva capovolto.

Se volete per questo io ho già pronti dei supporti che avevo creato per Poderosa 2, ovviamente vanno adattati e rimpiccioliti ( ed eventualmente create delle sedi sull'ATV per l'incastro) ma mi sembrano una soluzione leggera e comoda:

Altre idee?

E per il Vinci.. avevi ragione tu basta e avanza.. ho detto una boiata scusate

Macché boiata!
Cioè, secondo me è sufficiente, ma non so eh... bisognerebbe chiedere a un esperto

Ehm, scusate: avete letto le caratteristiche del Vinci? Mi riquoto:

Citazione :

Extendable Nozzle
After separation of the upper stage from the main core stage, the extendable nozzle is deployed into its operational position.
This allows the use of a large nozzle extension for maximum engine efficiency with minimum stage length, interstage skirt length and associated mass saving.
Overall engine length
- nozzle retracted 2.37 m
- nozzle deployed 4.20 m

Questo vuol dire che per il motore servono solo 2,37 m dietro, di cui almeno 1 è dato dalla rientranza che ho fatto (il MS è per capirsi come le Gemini ).
Supporti quindi non credo servano, al limite è da studiare bene come incastrarlo nei fairing.

Eh ma devi comunque incassarlo di più... altrimenti il motore sporge comunque di un metro e mezzo e se lo piazzi sopra il terzo stadio del Jarvis, che è piano, si vede che è sospeso a mezz'aria... a meno che non lo appoggiamo col motore ma non è che stia proprio benissimo... cmq un piccolo supporto ad anello posso farlo PERFINO io, non è un problema, verrà per ultimo.

Più tardi ti do le misure del fairing. Ma scusa, tu l'ugello del motore lo fai RETRAIBILE come nella realtà? e come cavolo fai? Io pensavo che lo modellassi in posizione "estratta" e stop...

Andrew ha scritto:

... Ma scusa, tu l'ugello del motore lo fai RETRAIBILE come nella realtà? e come cavolo fai? Io pensavo che lo modellassi in posizione "estratta" e stop...

Esatto! Ma nel momento in cui si separa dallo stadio sottostante (che sia il II o III vedremo dopo) hai la fuoriuscita della parte finale del cono, che è immediata e quindi non te ne accorgi Infatti io pensavo che il VAS lo si può mettere rientrato nello stadio sottostante per i famosi 1.80 m tranquillamente. Considerando che credevo che il III stadio non servisse, pensavo che la rientranza del II stadio fosse sufficiente per contenere il tutto.
Comunque fra un pò vado a casa e continuo la progettazione del Vinci, e aspetto per le misure del resto e per decidere la composizione degli stadi.

Allora, un po' d'ordine ahaahh

Per il lancio, se stiamo nel peso di 44,4 t (e ci stiamo, perché ho calcolato le misure proporzionalmente a quelle dell'ATV dell'Esa, per un peso stimato di 40 t circa), effettivamente NON SERVE il terzo stadio. Quindi: Jarvis-B. Il terzo stadio, quindi Jarvis-E, o eventualmente Jarvis-H subentrano se 'sto mezzo lo vogliamo spedire in orbite esotiche (tipo: retrograde, polari, geostazionarie, verso la Luna). Effettivamente mi ero scordato del fatto che il secondo stadio ha un interstadio in cima (la "rientranza"), cosa che manca nel terzo stadio, quindi paradossalmente con la versione più piccola del Jarvis abbiamo più volume utile.



Qui ci sono le misure del fairing ricavate direttamente dal modello 3D. Sono misure esterne, ma lo spessore è trascurabile (e a noi non interessa: ci basta che il veicolo non "strabordi" all'esterno).


La parte in azzurrino è il volume occupato dal VAS, che ho stimato, stando largo, in metri 6 di larghezza x 14 di lunghezza, tenendo conto di un paio di metri occupati dal motore (ripiegato e parzialmente incassato nella rientranza del veicolo, come dicevi).
Ci sta.

Forse servirebbero dei fairings più lunghi per il futuro.

Fausto ha scritto:

Altre idee?

Se è un casino il discorso dei pannelli solari, si potrebbero riutilizzare pari pari quelli della Poderosa II?

Attualmente è così:


Dettagli del Vinci:


Misura in lunghezza 14.7 metri fuori tutto a cono retratto, diametro massimo 6 metri, a cono retratto il motore sporge per 0.75 metri. Come vedete bisogna ancora aggiungerci l'antenna e pannelli solari, ma di spazio ce n'è! Infatti pensavo quasi di ampliare un pò il diametro. Per capirsi, comunque, ho sovrapposto nel mio programma di creazione il 3D e lo schema che hai postato prima, scalandolo opportunamente, e questo è il risultato degli ingombri:

Spero si veda e si capisca bene. Ora lascio al vostro giudizio come e quanto modificare il VAS vero e proprio (fermo restando che il Vinci ha quelle dimensioni e non si tocca).

Il Vinci l'hai reso veramente bene. Da quel che posso capire, è veramente realistico e ben fatto, complimenti. In quanto al VAS vero e proprio... si, mi piace! Io forse avrei fatto al contrario, tenendo la sezione anteriore "cargo" un po' più larga della posteriore, ma vedendolo così mi sembra che sia bello, lo terrei così, non so se gli altri sono d'accordo. Dallo schema che hai fatto, ha un che di russo, di Soyuz/Progress, che è garanzia di solidità, eheh

Solo, forse, inserirei una specie di "scanalatura" sulla superficie, nel punto che si suppone sia la giunzione del modulo cargo e del modulo di servizio. Mancano, se non erro, anche gli RCS di manovra.

Se poi vuoi ampliare il diametro tenendo uguale la lunghezza, bisogna riconsiderare il peso del veicolo...