Progetto Itaca

Ringrazio tutti per il benvenuto, il mio ragionamento era inizialmente partito ispirandosi al progetto RT-8-01 Raumtransporter ( o per gli amici Sänger I ) ritenendo che la realizzazione di un veicolo "leggero", vi prego di passarmi il termine, fosse un notevole passo avanti per il settore aerospaziale.
Tuttavia la domanda che mi sono posto è abbastanza semplice:

Anche se vado a zonzo nel cosmo, dova vado?

Da qui ho deciso di ripiegare su un progetto di navetta più simile al ruolo di "trasportatore" e da questo concetto mi sono avvicinato alle proposte fatte dalle varie aziende che parteciparono alla corsa che portò allo sviluppo dello Space shuttle.
Districandomi tra i vari Starclipper proposto dalla Lockheed, Astrotocket della Martin, fino ad arrivare alle follie economiche del Mustard sviluppato dalla Brish Aircraft Cor. dove sono arrivato? Ad un sacco di idee che hanno bisogno di essere messe in ordine

Se qualcuno ha pensieri e/o opinioni su questo possibile mezzo si faccia pure avanti, ogni consiglio è ben accetto in questa fase di disordine

Sicuramente qualcuno si è fatto già un'idea e se c'è qualche aspetto che può essere utile per progetti in WIP sono ben lieto di accoglierli.

MMh... mi pare che Andrew avesse in mente un progetto di un orbiter con parti tutte completamente riutilizzabili (compreso il primo stadio, che di solito va arrosto nell'atmosfera) quindi a lui la cosa penso potrebbe interessare.. hai per caso esperienza in modellazione 3d?

Si, la mia idea era appunto quella che hai giustamente citato tu, Fausto.

Sono comunque un oppositore degli orbiter "pachidermici" come lo Shuttle, che sono antieconomici (con le tecnologie attuali) e con stive enormi e inutili. La mia idea era pertanto di un orbiter piccolo e leggero (non più grande del progetto Kliper russo), esclusivamente per la LEO, con un vettore tutto recuperabile, quindi a corpo portante con rivestimento termico e bosters pure recuperabili. Qualcosa comunque di mooolto più piccolo e leggero del sistema Shuttle+SRB+ET.

Fausto ha scritto:

modellazione 3d?

Quanti chili ne vuoi? scherzi a parte, ho un'ottima esperienza nella modellazione 3D e anche nella realizzazione di texture su vari programmi di varie software-house (3DstudioMax, Rhino3D, AC3D, SolidWorks, Catia, Inventor, Vue, ecc...ecc...). Anim8or non lo conosco proprio ma è solo una questione di interfaccia, poi le cose sono sempre le stesse

Colgo l'occasione per chiedere, c'è qualche limite di poligoni in Orbiter? Devo ancora mettermi alla ricerca di una guida

Citazione :

Sono comunque un oppositore degli orbiter "pachidermici" come lo Shuttle, che sono antieconomici

Personalmente anche io ma il problema è la necessità di portare in orbita grandi volumi di materiale, facendo due conti non saprei se utilizzare altri sistemi possa risultare economicamente accettabile, soprattutto in termini temporali e sequenza di lanci successivi.

Ovviamente il sistema da adottare deve abbandonare la formula espressa del Navetta+SRB+ET, come hai detto tu Andrew, e personalmente proporrei di muoversi nella stessa direzione del progetto ARIES, che poi è anche quella che ho espresso in precedenza citando il Raumtrasporter.

ITA-ka ha scritto:

Colgo l'occasione per chiedere, c'è qualche limite di poligoni in Orbiter?

Non penso ma in genere prediligiamo cose abbastanza semplici perché il motore grafico, almeno fino a orbiter 2006 ci metteva abbastanza poco a rallentare su PC non di fascia super alta. Diciamo che - giustamente - orbiter è più improntato al realismo del modello fisico piuttosto che a una grafica di livello fantasmagorico.

ITA-ka ha scritto:

Personalmente anche io ma il problema è la necessità di portare in orbita grandi volumi di materiale

Sui grossi volumi e pesi, con le tecnologie attuali, è ormai assodato che il classico lanciatore a perdere è più economico. Lo stesso Shuttle, in configurazione shuttle-C quindi con pod per il cargo montato al posto dell'orbiter, potrebbe portare su quasi 100 tonnellate utili in un colpo solo, anziché 22 (che poi in genere sono una decina). Il tutto al prezzo di tre motori SSME che, comunque, già ora costano di più nel ciclo manutentivo per il riutilizzo, che non a buttarli e metterli nuovi ogni volta.

Sui piccoli pesi e sul turnover serrato di equipaggi da e per la stazione, allora il concetto del recuperabile torna d'attualità. Ecco perché la mia idea è di uno spazioplano molto piccolo, con poca o nessuna stiva carico. Che poi è la stessa filosofia di ARIES.

ok, tutto appuntato... provo a sistemare un po' le cose.

[quote]Che poi è la stessa filosofia di ARIES.

Secondo me bisogna puntare su Sicurezza ed Economia.

SICUREZZA = 1) L' Orbiter va messo sopra e non di lato come lo Shuttle, in modo che possa essere aboratto durante il decollo 2) Vettore a combustibile liquido, in modo che si possa spegnere se c' è un problema

ECONOMIA Non c' è che dire: piccolo e con stadi recuperabili.

Gemini ;-) ha scritto:

Secondo me bisogna puntare su Sicurezza ed Economia.

SICUREZZA = 1) L' Orbiter va messo sopra e non di lato come lo Shuttle, in modo che possa essere aboratto durante il decollo 2) Vettore a combustibile liquido, in modo che si possa spegnere se c' è un problema

ECONOMIA Non c' è che dire: piccolo e con stadi recuperabili.

Bene, cominciamo a far uscire le cose materiali.

Allora, sicurezza, io ho una domanda da porre agli esperti; è effettivamente più sicuro stare seduti sopra il serbatoio di idrogeno e/o ossigeno, dai ricordi di chimica la deflagrazione di idrogeno ha uno sviluppo prevalentemente verticale, sto dicendo un'idiozia?

Piccoli e con stadi recuperabili, questa è la cosa più complessa...

Di regola è insicuro stare sopra a qualunque cosa che esplode.. però ha ragione Gemini.. dato che la deflagrazione dei serbatoi è statisticamente più probabile a pochi secondi dal decollo (Vanguard, N1, e pure SRB insegnano) è meglio un orbiter che stia in cima, con un abort system agevole e preventivo, lontano dal primo stadio..
Comunqe concordo con Andrew.. piccolo è molto meglio, ma solo per equipaggio..
L'unica domanda è: ma a questo punto è più conveniente una capsula tipo DRAGON o il tipo di Orbiter di cui stiamo parlando?

Fausto ha scritto:

L'unica domanda è: ma a questo punto è più conveniente una capsula tipo DRAGON o il tipo di Orbiter di cui stiamo parlando?

e a questa punto la domanda successiva è, qual è il ruolo di questo mezzo? Cioè, deve essere solo un mezzo di trasporto per gli astronauti o può diventare anche un orbiter per "esperimenti"?

Solo trasporto.. magari con il vantaggio di essere più comodo di una capsula!

Fausto ha scritto:

L'unica domanda è: ma a questo punto è più conveniente una capsula tipo DRAGON o il tipo di Orbiter di cui stiamo parlando?

la capsula è più conveniente in tutte le situazioni in cui hai bisogno di massime prestazioni col minor peso possibile e capacità di un design modulare. E per le missioni oltre la LEO. Non a caso con l'Antares abbiamo puntato sulla capsula

Lo spazioplano è penalizzato dal suo stesso peso (ali, carrelli ecc) e dal fatto che è così e basta, non puoi aggiungerci dei pezzi o cambiare il modulo di servizio o altro. E' quello, e se lo vuoi diverso devi riprogettarlo. Però se si riesce a farlo volare spesso (cosa non riuscita con lo shuttle), può ammortizzare meglio i costi perché le capsule difficilmnete sono multiuso, o lo sono solo per il modulo di comando...

Dell'idea sviluppata con il progetto russo del Kliper cosa ne pensate?

Bella! E' pressapoco questo che avevamo in mente! Conta però che i booster è meglio eliminarli e usare direttamente 2 stadi anch'essi recuperabili, quindi con una configurazione "alare"

Oggi mi sono messo rilassato a pensare un po' alla navetta, allora:
1- pensavo ad un orbiter in grado di ospitare 6 astronauti (+2 nel caso di necessità)

2- L'orbiter è costituito da 3 moduli

• Cabina e Sistemi
• Modulo di attracco
• Modulo propulsivo

Lunghezza 16 metri
Apertura alare 10 metri
Sezione maestra iscritta in una circonferenza di Ø4metri

3- In caso di emergenza il Modulo propulsivo può essere sganciato e l'orbiter che mantiene comunque la piena superficie alare.

4- Il Modulo di attracco è posto nel mezzo della navetta, l'attracco è custodito da un'apertura a vano (come nel caso dello spaceshuttle) in modo da poter disporre pannelli solari sul vano, acquisire energia non guasta mai.

Qualche scrabocchio per rendere l'idea:

Il Design vero e proprio è ancora in fase di concepimento, comunque nulla di fantascientifico ma quanto riportato nell'immagine è solo una stenografia del pensiero

Domande&Considerazioni:
-Con le dimensioni ci siamo? O siamo ancora troppo "grandi"?
-Ora stavo pensando un sistema "alato" anche per i buster... WIP
-Che sistema di spinta ci vedreste bene su una navetta di questo tipo?

Direi che come dimensioni ci siamo! Però vorrei sentire anche il parere di andrew!

Facendo un paragone con lo shuttle si potrebbe fare:

Massa a vuoto: 34300 kg
massa carburante: 20200 Kg
massa totale: 54500 kg

Ci starebbe bene un motore tipo il CE-20 le cui specifiche sono:

• Propellant Combination - LOX/LH2
  
• Thrust Nominal (Vacuum) - 200 kN
  
• Operating Thrust Range - 180 kN to 220 kN (To be set at any fix values)
  
• Chamber Pressure (Nom) - 6 MPa
  
• Engine Mixture ratio (Oxidizer/Fuel by weight) - 5.05
  
• Engine Specific Impulse - 443 ± 3 seconds
  
• Total Flow rate - 462 kg/sec
  
• Nozzle Area ratio - 100
  
• Mass - 588 kg
  

Con un motore del genere avrebbe una accelerazione nel vuoto di 3,6 m/s^2 circa che non è male!

per i pesi ci siamo con i ragionamenti che avevo fatto anche io; il motore mi sembra perfetto e adatto a dare alla navetta le giuste prestazioni

Aspetterò il parere di andrew per proseguire ma nel frattempo penserò il sistema di "messa in orbita"

Parentesi, ho ripescato un progetto di qualche tempo fa, un abitacolo per un progetto di un aereo di fantasia... magari con qualche modifica abbandonando un po' di strumenti analogici ed introducendo più periferiche digitali ecc.ecc...

Bello! Ma è in 3d?

Fausto ha scritto:

Bello! Ma è in 3d?

Sì, è un modello 3D perché?

No non capivo se era solo un'immagine o proprio un file 3d!

Fausto ha scritto:

No non capivo se era solo un'immagine o proprio un file 3d!

Sssst! non ditelo a nessuno, mi sto costruendo la navetta in giardino

Si tratta di un Render, ma ecco il 3D

ITA-ka ha scritto:

Parentesi, ho ripescato un progetto di qualche tempo fa, un abitacolo per un progetto di un aereo di fantasia... magari con qualche modifica abbandonando un po' di strumenti analogici ed introducendo più periferiche digitali ecc.ecc...

è bellissimo ma francamente una grafica del genere mi sembra ampiamente eccessiva per Orbiter...

per quanto riguarda le dimensioni della navetta e la proposta propulsiva avanzata da Fausto, cosa ne dici Andrew?