Бензоколонки в космосе, ч.2
Итак, как бы нам подешевле доехать туда, куда дорого?
Низкоэнергетические траектории
Один очень умный человек придумал, как. По ссылке есть картинка :), идея в том, что за счет использования интересной конфигурации совместного гравитационного потенциала Земли и Луны можно маршрут LEO-LLO сократить с 4 до 3.1 км/с. Разница в том, что лететь не 3 дня, а 90, но мы никуда не спешим. Этот же прием позволяет сократить маршрут LMO-Деймос с 1.9 до где-то 1.5 км/с.
Аэроторможение
Это тот способ, которым Союзы возвращаются с орбиты (запас скорости на Союзе на самом деле около 150-160 м/с - кот наплакал). Теоретически (практически никто не пробовал, поскольку незачем было) за счет многократных проходов через не самые плотные слои атмосферы (иначе сгоришь) можно с эллиптической орбиты уйти на низкую круговую почти забесплатно. Расплата та же - многократное увеличение времени полета и термонапряжения, правда, до некоторое степени можно обменивать первое на второе и наоборот. Маршрут LLO-LEO это сократит до 1 км/с (с 4 км/с), Деймос-LMO с 1.9 до 0.7 и даже LEO-Деймос можно скостить с 5.6 до где-то 4.6, а обратный так до 1.8.
Гауссган
Он же электромагнитная катапульта, большой привет опять-таки старику Хайнлайну. Если опустить технические и инженерные мелочи (вроде того, что в течение нескольких секунд на нее надо подать несколько гигаватт мощности, а конструевина будет длиной километров 10-20), позволяет с Деймоса и Луны пульнуть в Землю (а с Деймоса и в Марс) за ровно ноль дельта-в.
Итого
Рассмотрим основные танкерные маршруты:
Луна-LLO-Луна = 3.6 км/с без катапульты и 1.8 км/с с ней
LLO-LEO-LLO = 4.1 км/с
Луна-LEO-LLO = 3.1 км/с с катапультой (а на LLO можно дозаправиться, см. выше)
Деймос-LMO-Деймос = 2.2 км/с без катапульты и 1.5 км/с с ней
Деймос-LEO-Деймос = 4.6 км/с даже с катапультой, Деймос-LLO-Деймос те же 4.6 км/с с ней же.
Обычные "быстрые" маршруты: Марс-LMO 4.1 (вниз можно выгадывать на аэроторможении, но много не получится), LEO-LLO 4.0, LEO-LMO 3.8 (спасибо многократному аэроторможению).
Какие же имеем выводы?
1) Бензоколонки строим на LEO, LLO, LMO, добычу на Деймосе, Марсе и Луне.
2) При их наличии полеты по быстрым маршрутам могут совершать одноступенчатые - а, значит, многоразовые корабли.
3) Деймос сможет нормально работать без катапульты, а вот на Луне она совершенно необходима, хотя бы малой мощности (LLO, 1.8 км/с), но лучше большой (LEO, ~ 2.5 км/с).
В общем, все на удивление неплохо.
Поэтому в следующей серии мы рассмотрим некоторые сложности, включающие наклонение орбит.