Luna - tipologie di missione e idea per lander

scusate se mi intrometto,

secondo me il nome del Lunar Lander, dovrebbe avere qualche assonanza o con i luoghi selezionati per le missioni "storiche" d'allunaggio dell'Antares o qualche nome latineggiante inerente l'esplorazione o la conoscenza.

Oppure lo si potrebbe chiamare Skorpio come la costellazione principale di Antares.

Sui nomi è Andrew ad avere l'ultima parola!

Aahahah grazie per la fiducia!

La proposta (l'unica per ora) che avevo fatto era "Polaris", per due motivi: primo, mantenere la tradizione di nomi legati a stelle o costellazioni; secondo, come riferimento al fatto che la missione primaria del lander sarà di esplorare le regioni polari della Luna, quelle dove potrebbe essere presente un certo quantitativo di acqua allo stato ghiacciato!

Allora visto che sono stato invitato a fare la nuova proposta tecnica di lander, eccola qua. E' la seconda bozza che vi sottopongo ma è il terzo progetto che faccio: prima avevo tentato la via del lander orizzontale, ma non mi soddisfaceva. In questa nuova proposta tento di unire i vantaggi della configurazione verticale (compattezza e semplicità) con quelli della configurazione orizzontale (riusabilità e piano di lavoro ad altezza superficie per lo sbarco al suolo di grossi carichi senza impedimenti di sorta). Attenzione: per semplicità ho riusato alcuni componenti di mesh esistenti, quindi è da prendere solo come una bozza indicativa da sviluppare



Allora, il lander è composto da due moduli: dall'alto al basso 1) il modulo di risalita e 2) il modulo laboratorio di superficie. Partiamo dall'alto: il modulo di comando e risalita l'ho rappresentato come un CM dell'Antares, perché effettivamente prendendo spunto dalle idee di missione di Orion verso gli asteroidi (che usava un secondo CM modificato come modulo orbitale), ho pensato che si potrebbe riadattare il CM di Antares spogliandolo ovviamente della parte aerodinamica, scudi e zampette e munendolo di serbatoi maggiorati e di propulsori di risalita (come si vede sul disegno).
In basso troviamo il modulo laboratorio, che è quello destinato al soggiorno sulla superficie. E' su due livelli, con un volume utile di circa 250 m3 (circa come lo Skylab). Al livello superiore le aree di lavoro e soggiorno (ho rappresentato una vetrata) e al livello inferiore i depositi coi materiali da sbarcare, jeep lunari e quant'altro. Quest'area può essere messa in vuoto e comunica con la superficie con due uscite e due rampe alle estremità, per un agevole sbarco e imbarco della merce. Qui ho rappresentato due portelloni docking solo perché volevo indicare che, volendo, si possono connettere altri spazi abitabili (magari gonfiabili). Chiaramente è un design solo indicativo. Ai due lati del modulo laboratorio abbiamo i moduli di servizio dotati dei propulsori principali (4 motori uguali a quelli di Antares) e relativi serbatoi (la mesh è già dimensionata coi corretti volumi dei tank). Non ho pensato alla fonte energetica (potrebbero essere pannelli solari gonfiabili); qui ho rappresentato quattro radiatori apribili.

Il peso totale del lander sarebbe 59600 kg di cui 28600 a secco e 31000 di carburante (LOX/LCH4).

Profilo di missione: il lander andrebbe lanciato da solo con un Quasar 471 e poi raggiunto in orbita lunare dall'equipaggio con Antares, lanciato da Jarvis-M. In alternativa, si potrebbe pensare un assemblaggio in orbita terrestre con equipaggio lanciato stavolta da un più piccolo Jarvis-B (da verificare). Landing, svolgimento missione e poi risalita e ritorno a casa. Come vedete sul disegno, i motori dello stadio di risalita sono inclinati all'esterno e adeguatamente protetti per non danneggiare il laboratorio nel momento dell'accensione, infatti ho pensato che il laboratorio, autoalimentato, resterebbe attivo e in attesa di un nuovo equipaggio, che potrebbe raggiungerlo con un lander taxi da far atterrare nelle vicinanze.



Il lander taxi potrebbe essere composto da un modulo di risalita assolutamente identico al precedente, abbinato a un serbatoio ausiliario con zampe di atterraggio, per il carburante necessario alla fase di discesa e che rimarrebbe sulla superficie, quindi con una configurazione "a uno stadio e mezzo" analoga a quella dell'abortito lander lunare russo. Non userebbe propellenti tossici, cosicché gli stadi di discesa rimasti sulla superficie potrebbero essere riutilizzati per lo storage di altri composti, oppure smantellati per altri usi.

Allora, che ne dite? Se la cosa fa schifo, dimenticatevela; se pensate che valga la pena svilupparla, metto in condivisione le bozze di mesh che ho fatto e potete prenderle come spunto!

Non male, proprio non male! Da pensarci seriamente.

A dire la verità è molto simile all'idea che avevo io!! In più sfruttiamo gran parte della nostra tecnologia già disponibile qui a FOI e questo è saggio! L'unica differenza è che avevo pensato ad un montacarichi per attrezzature e rocce!

Io dico che questa è la strada da seguire

Scusate un secondo, c'è però una cosa che non mi convince. Oggi in pausa pranzo (e potresti mangiare in pace, invece di pensare a Orbiter ) ho fatto un ragionamento che mi ha portato a dire che bisogna modificare assolutamente lo stadio di risalita. Perché? Molto semplicemente perché la posizione dei sedili è tale che se per un decollo vanno bene (anche se la gravità lunare non è che sia quella cosa impossibile tale da doversi mettere distesi sulla schiena) non vanno assolutamente bene per un allunaggio, in quanto non si ha visibilità di dove si va ad appoggiarsi. Comprendo che oggigiorno ci sono telecamere ogni dove (e c'è anche il famoso "CameraMFD", estremamente utile in certe occasioni), ma credo che avere una visibilità diretta e piena (i finestrini di Antares vanno bene al più per una visuale di docking) della zona di allunaggio sarebbe meglio.
Questa è in effetti l'unico punto "criticabile" di tutto il progetto. Poi se vogliamo farli allunare seduti o in piedi, questo è tutto da vedere, ma intanto vediamo di risolvere questo punto.

Si hai ragione, ci ho pensato anche io.

In effetti poi pensando al lander Altair di Constellation, che avrebbe avuto pure lui una pessima visibilità (nessuna finestra rivolta al basso) e si sarebbe quindi affidato a telecamere, mi sono rassicurato, ma è pur vero che il CM di Antares ha i seggiolini rivolti addirittura verso l'alto, quindi la visibilità sarebbe zero... non so, parliamone.

Secondo me biasogna cambiare la posizione di sedili e ridisegnare i finestrini, mantenendo intatto il design di base Antares.. praticamente si tratterebbe (detto in parole povere) di ruotare di 90 gradi lo spazio abitabile.. ho preparato uno schizzo della mia idea, domani la scannerizzo e ve la sottopongo!

Anche questa non è male come idea. Appena ho un momento libero mi metterò sotto con il nuovo programma per ridisegnare l'esterno di Antares e di conseguenza poi per riconfigurarlo come lander.
Avete qualche ipotesi di ciò che possa servire nel cockpit?

Oddio io sui cockpit spaziali ci capisco poco (sono più ferrato sui cockpit degli aerei militari)... pensando al LEM mi verrebbe in mente un backup meccanico agli MFD, tipo una tacca graduata sul finestrino che mi indichi il mio assetto rispetto all'orizzonte lunare, ma di più non vorrei azzardare per evitare di dire castronerie!

Se posso dire la mia, punterei più su display moderni, togliendo quella miriade di switch inutilizzati stile Apollo che sono molto scenici ma un po antichi.. io mi limiterei ad inserire switch ed indicatori che ci servono veramente per l'allunaggio, spogliando un bel po il quadro di comando.. inoltre nella dll questa volta mi piacerebbe avere un approccio un po diverso (e più snello dal punto di vista degli FPS) che utilizzi molte meno animazioni e più textures dinamiche..

Una lista di comandi nuovi che mi viene in mente è (in ordne sparso):

1) luce di contatto al suolo
2) luce di docking
3) tasto abort
4) esplusione modulo di allunaggio (vi spiego poi perchè)
5) indicatori carica elettrica
6) indicatori movimenti sugli assi (con codici prelevati direttamente dal c++ del deltaglider )

Per lo schizzo, eccolo (scusate la rozzezza):

Carino lo schemino
L'unica cosa è: il passaggio dal modulo di comando a quello inferiore dovrebbe avvenire dall'interno, quindi servirà un portello sul fondo (come fatto per il progetto "big Antares").

Vi lancio una proposta partendo dallo schema di fausto.

Se si facesse una capsula più grande che, giunta in orbita lunare, si staccasse dal CSM e allunasse tramite uno stadio tipo LEM e, decollato e giunto in orbita lunare, utilizzasse il propulsore della capsula di rientro per fare la TEI?

io per altair ho disegnato un proggetto simile a quello sopra descritto ma che funziona così

ho pensato Altair dovrebbe rimanere in orbita con un passeggero quindi non è possibile metterla in stand-by senza consumare risorse utili (ossiggeno)

creando un modulo di discesa LEM dovrebbe essere mantenuto attivo anche quello (ossiggeno e acqua anche per quello),

allora ho pensato,per ovviare a ciò perchè non mandare in orbita un Modulo di discesa e risalita (senza capsula,dotato solo di motori e docking port) ed effettuare un randez-vous in orbita?? una volta agganciati il SM di altair mi da la spinta per la TLI e arrivati sulla luna,invece di far scendere solo il lem,si fa allunare tutta la capsula,SM compreso,una volta finita la missione il LEM (chiamiamolo così) accende di nuovo i suoi propulsori e riporta in orbita la capsula che accendera i suoi motori principali spingendoci verso casa

il guadagno sarebbe:
energia illimitata grazie ai pannelli sul SM,

grande scorta di ossiggeno (sia altair che antares sono concepite per lunghi viaggi) e ciò può far aumentare i tempi di missione in superficie,

un uomo: una mano in più serve sempre

ciò potrebbe anche aiutare a creare una base in pianta stabile,pensate alla ISS ogni 6 mese e anche meno riceve un nuovo ecquipaggio che si scambia con l'altro,qui sarebbe attuable con più lanci..ad esempio lancio di un piccolo modulo abitativo verso la luna con conseguente allunaggio (ci sono le tecnologie???) l'ecquipaggio arriva monta l'accampamento e sta lì un paio di mesi,alla fine del periodo un'altro ecquipaggio arriva dando il cambio,il vecchio gruppo lunare accende i motori e torna a casa ecc......... SICURAMENTE non sono stato molto chiaro ma per me sarebbe un'ottima soluzione per costruirci una base lunare in pianta stabile (anche nella realtà)

DA NOTARE che ciò può avvenire solo su lune e asteroidi senza gravità visto che per riportare SM\CM in orbita servirebbe di nuovo lo stesso vettore di partenza

ApolloFZ ha scritto:

Vi lancio una proposta partendo dallo schema di fausto.

Se si facesse una capsula più grande che, giunta in orbita lunare, si staccasse dal CSM e allunasse tramite uno stadio tipo LEM e, decollato e giunto in orbita lunare, utilizzasse il propulsore della capsula di rientro per fare la TEI?

Non ho capito. Tu intendi fare una capsula Antares dotata di proprie zampe di atterraggio e che poi riparte e si riaggancia al modulo di servizio per fare la TEI?

Se è così voglio precisare da subito che lo schema base di Antares non si cambia e non si cambierà. Ogni eventuale modulo lunare sarà un aggiuntivo, quindi un mezzo a parte, e Antares svolgerà sempre il ruolo di trasporto dell'equipaggio da e per la Luna.

Ora vi dico cosa serve definire:

PRIMO: cosa vogliamo andare a fare sulla Luna, quindi quanta gente vogliamo portarci, dove (equatore, polo), che mezzi e per quanto tempo.

SECONDO: dopo aver stabilito COSA portare sulla luna, dobbiamo capire COME andarci, quindi in soldoni: QUANTO peserà il tutto, COSA SERVE per portarlo (razzi) e QUALE E' il metodo più semplice per adempiere la missione.

Inutile inventarsi mezzi sventrando mezza Antares o profili di missione strani e astrusi... bisogna pensare al modo più semplice per raggiungere un dato scopo.

Il profilo di missione scelto dopo varie discussioni ed ormai da tempo ampiamente accettato dai vari addon developer su questo forum, in quanto esso si adatta al meglio alle caratteristiche dei nostri vettori ed all'obiettivo finale di avere un lander lunare abitabile, è questo:

1) lancio di un Quasar 474 + un lander abitativo senza equipaggio ma attrezzato di tutto per 6 astronauti in orbita lunare, e poi sulla superficie in modo autonomo

2)Lancio di uno Jarvis (non precisato) che mandi in orbita lunare di parcheggio un lander "taxi" riutilizzabile.

3) lancio di uno Jarvis M block II con capsula Antares e 6 astronauti verso la Luna che vada ad effettuare un rendez-vous con il lander "taxi", nel quale gli astronauti si trasferiscono

4) discesa del lander taxi nei pressi del sito dell'habitat già allunato, ed occupazione di quest'ultimo. L'antares aspetta in orbita

La missione tipo dovrebbe durare 180 giorni. Dopo di che il lander taxi riporta gli astronauti a reincontrarsi con l'Antares per il viaggio di ritorno.

Naturalmente questo comporta che il lander taxi possa essere riutilizzabile e rifornibile. Ecco, bisognerebbe iniziare a discutere di questo. Come fare? Uno stadio di discesa intercambiabile in orbita? O un rifornimento tipo trasferimento di carburante?
Io sono per la prima ipotesi (sempre che non ce ne siano altre)

se il taxi va inviato una volta sola perchè non dockare (esiste sto verbo...???) ogni volta all'antares un modulo rifornito solo di carburante che poi vada in qualche modo a dockarsi ANCHE con il taxi in orbita lunare rifornendolo

p.s. voi che ve ne intendete secondo voi il mio profilo missione è fattibile???

simone ha scritto:

se il taxi va inviato una volta sola perchè non dockare (esiste sto verbo...???) ogni volta all'antares un modulo rifornito solo di carburante che poi vada in qualche modo a dockarsi ANCHE con il taxi in orbita lunare rifornendolo

p.s. voi che ve ne intendete secondo voi il mio profilo missione è fattibile???

Soluzione difficile: il peso del propellente è molto elevato e un Jarvis M non basterebbe allo scopo. E anche se avessimo un vettore capace di tale prestazioni e per giunta man rated (Quasar on line?) una volta effettuato il rendez-vous con il modulo taxi, come si piazzerebbe il serbatoio sul didietro del lander?
No, io sono per un lancio separato del solo serbatoio, con un modulo di servizio che lo guidi fino al lander per l'aggancio.

faccio un disegnino aspetta,

per il peso,comunque,questo taxi verrà portato con il primo carico di propellente dall'antares\jarvis quindi servirebbe comunque un vettore più potente e man rated no...o ho capito male io???

il disegno dice tutto anche se mentre disegnavo mi sono reso conto che ragionavo ancora con il modulo di discesa senza capsula

p.s. ricordate che ho 5 in artistica disegno

A prescindere dai "pezzi" usati e dal come lanciarli, il problema di uno scenario simile (volendo tenere l'occhio al realismo) è proprio nella riusabilità del lander. Un mezzo come lo Shuttle (o Eridanus) si presuppone che tra una missione e l'altra venga accuratamente revisionato a terra in ogni suo dettaglio; come fare questo nello spazio e in orbita lunare? In particolare i motori devono essere efficienti al 100% perché da essi dipende la vita dell'equipaggio.

Secondo, e non meno importante: il travaso di combustibile criogenico nello spazio non è una roba proprio semplice. A meno di usare ipergolici, che però sono tossici.

Questo per dire: siamo sicuri che alla fine, in soldoni, non sia più pratico usare un taxi usa-e-getta?

quoto andrew ricordiamoci che sulla luna è tutto polveroso e che ad ogni atteraggio si alza paracchia polvere che andando a finire sui motori ne potrbbe condizionare l'efficenza,c'è da dire che un taxi usa e getta non è molto pratico per una base in pianta stabile,dove e come verranno spostate le carcasse dello stadio discendente (che a questo punto come nel programma apollo rimarà lì)???

Uhm...ok. Immaginavo che la mia idea era troppo visionaria.

Fausto ma il lancio di 3 vettori ( quasar, jarvis, jarvis M) non sarebbe troppo dispendioso? Non sarebbe forse meglio il lancio del lander taxi con il mdoulo di comando qualora uno dei 2 razzi (jarvis e quasar) abbia la capacità di carico necessaria?

simone ha scritto:

c'è da dire che un taxi usa e getta non è molto pratico per una base in pianta stabile,dove e come verranno spostate le carcasse dello stadio discendente (che a questo punto come nel programma apollo rimarà lì)???

Le carcasse rimaste al suolo in vicinanza del laboratorio principale di superficie potrebbero essere riciclate come depositi di consumabili tipo ossigeno o proprio tagliate con la fiamma ossidrica per farne materiale di costruzione