Retour sur Eve

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Ce sujet a 42 réponses, 7 participants et a été mis à jour par  Verthel, il y a 2 semaines et 2 jours. This post has been viewed 768 times

13 sujets de 31 à 43 (sur un total de 43)
  • Auteur
    Messages
  • #10545

    Gilflo
    Participant

    Le retour

    Trajectoire calculée pour le burn retour après 114 jours d’attente

    C’est parti pour le burn

    Spoiler:

    Petite correction a mi chemin

    Spoiler:

    Et nous voici en interception de Kerbin avec une inclinaison à 5° avec 1650 DV à bruler

    Spoiler:

    On prend un Periapsis à 50 kms sur lequel on brulera en rétrograde pour aider a fermer l’orbite

    Spoiler:

    Et c’est parti

    Spoiler:

    Resultat

    Spoiler:

    Quelques tours plus tard, inclinaison à 0°, il ne reste plus grand-chose pour le burn final commencé 40° avant la base. il est vrai qu(il y a eu un peu de gaspillage car on se sentait « large »

    Spoiler:

    Entrée atmosphérique avec 30DV de rab!

    Spoiler:

    Passant 19000m, l’atterrissage près de la base est assuré

    Spoiler:

    Séparation du reservoir

    Spoiler:

    5300m en descente

    Spoiler:

    Ouverture des 2 parachutes en dessous de 2000m

    Spoiler:

    Presqu’au sol

    Spoiler:

    Et voila mission terminée

    Spoiler:

    Si j’avais une modification à faire, ce serait d’intégrer un train d’atterrissage léger à la capsule, histoire qu’elle se pose droite sur 3 ou 4 train!

    Ca fait plus « classe » quand meme!! pour un surpoid minime!

     

    • Cette réponse a été modifiée le il y a 2 semaines et 6 jours par  Gilflo.
    #10548

    Dakitess
    Admin KSC

    Hé ben ! Chapeau, c’est super bien documenté et ça permet de prendre la mesure de la complexité de ce défi… Vraiment, bravo !

    Pourquoi découples tu les échelles, parachutes et compagnie seulement après le liftoff et pas avant ? Des soucis à la retombée au sol, peut être ?

    Concernant le dimensionnement global, tu as utilisé KER ? Tu as testé des profils avec des accélérations plus fortes pour moins de Gravity Turn ?

    #10549

    Gilflo
    Participant

    Je découple les échelles en meme temps que les trains, plus pratique et surtout moins d’explosions au sol près du module, surtout pour celles du haut qui pourraient toucher le reservoir plus bas si elles ne sont pas éjectées assez loin.

    Pas de Deadly re entry pour ce défi car impossible a utiliser sur Eve sans des augmentations de poids faramineuses pour emporter X couches de protection thermiques

    Pour le dimensionnement global, j’ai utilisé KER, j’ai fait plusieurs essais de gravity turn entre 18 et 25 kms en utilisant également Mechjeb pour voir modifier le pourcentage de la courbe de montée et l’altitude finale ou l’on prograde pour arrêter la montée: Les gains ne sont pas flagrants….

    Plusieurs essais aussi sur la taille des moteurs, le poids et le TWR: c’est tres compliqué de trouver le meilleur compromis : il faut monter rapidement dans les hautes couches mais sans pour autant sacrifier au poids amenant un fort TWR parce qu’on fait grossir les étages du bas pour rien.

    Il semble que 1.4 au début soit pas mal jusque vers 20000-25000m: il faut trouver les compromis poussée/poids/ISP pour un TWR initial de 1.4 pour chaque étage jusqu’à 20000-25000.Je ne suis pas du tout convaincu par les moteurs Aerospike qui poussent 153/T avec une ISP de 290 alors que le Vector donne 234/T avec une ISP de 295 au départ! Seul le « Mammouth » fait mieux avec la meme ISP et un rapport de 250/T, mais il est encombrant a placer meme tweakscalé et peut difficilement se mettre en étage…

    Le choix de garder un TWR de 1.4 initial aux 3 1er étages fait qu’a chaque séparation, la vitesse d’ascension chute légèrement de 50m/s avant que la fusée se remette à accelerer. Pour éviter cela il faudrait un TWR initial plus élevé dès la premiere séparation, environ, 1.5-1.55 mais cela veut dire augmenter le poids dans les étages, ce qui suppose plus de poids au démarrage pour garder un TWR de 1.4 qui ne se traduit pas par un « amaigrissement » aux étages supérieurs.

    Une fois plus haut je vise la meilleur « vacuum » ISP qui est donnée soit par le Kerbodyne « Rhino » soit le »Poodle » avec 350 mais le rapport poussée poids du Poodle est 4 fois moindre que le Kerbodyne!

    D’ou le choix de ces 2 moteurs.

    La seule recherche interessante serait de voir si on peut gagner en poids au final en accélérant plus à chaque séparation dans les basses couches, donc en augmentant le TWR pour cela!

    Ca m’intéresserait bien d’avoir d’autres essais et avis!

    #10550

    Rothor
    Participant

    Intéressant tout ça 🙂 De mon coté, j’ai commencé à préparé un véhicule. je vous montre ça bientôt.

    Concernant le profil d’ascension, je suis plutôt d’accord sur le TWR 1.4 au décollage. Ca semble être un bon compromis pour gérer les pertes grav vs drag. Le vector est aussi très bon, c’est également mon choix pour le premier étage.

    a chaque séparation, la vitesse d’ascension chute légèrement de 50m/s avant que la fusée se remette à accelerer

    Je ne pense pas que ce soit un problème. Si un TWR de 1.40 ne fait plus accélérer la fusée, cela veut dire qu’elle subit déjà beaucoup de drag ; et dans ces conditions, il est sans doute judicieux de ne plus prendre de vitesse, voir d’en perdre un peu.
    Et au contraire, je suis même tenté de dire que c’est une bonne chose ! Ta fusée s’autorégule du fait que tes étages sont dimensionnés au poil ^^ Après ca dépend à quelle vitesse ca se produit, à 150m/s oui c’est un problème, à 500m/s, ca ne l’est pas.

    La seule recherche interessante serait de voir si on peut gagner en poids au final en accélérant plus à chaque séparation dans les basses couches, donc en augmentant le TWR pour cela!

    Plus de TWR veut dire plus de masse sèche (plus de moteur). Je ne suis pas convaincu par cette approche. Je pense au contraire qu’il faut un TWR de plus en plus faible. L’objectif étant de réduire autant que possible la masse due aux moteurs.

    #10556

    Le chimiste
    Admin KSC

    Ça me donne envie de m’y remettre, à voir si ma solution passe avec Deadly reentry.

    #10562

    Rothor
    Participant

    Yop ! J’ai commencé à bosser sur les phases de descente et d’ascension. J’ai pris l’option « No refueling » parce que je trouve ça plus fun 🙂

    Mon véhicule d’ascension est composé ainsi :
    – 1 étage : montage en asperge. 2 KE-1 « Mastodontes » + 2 Vectors autour d’1 Vector central. Les mastodontes sont les premiers à partir. Ils ne sont pas aussi performants en terme d’ISP que les vectors, mais ils produisent plus de poussée et ont un meilleur TWR. C’est pour ce bonus de poussée que je les utilise.
    – 2 étage : 1 RE-I2 « Skiff ». Moteur très intéressant je trouve. Relativement peu puissant, mais très léger, polyvalent et pas chère
    – 3 étage : 1 LV-T909 « Terrier »

    Coté masse, on est à 155T tout équipé avant la descente. 135T une fois posé (à 1291m). 10T en orbite après l’ascension.

    J’ai encore une belle marge d’optimisation. Je n’ai pas eu besoin d’activer le dernière étage. Et j’arrive en orbite avec une réserve de Dv confortable de 1400 m/s. Du coup, je me demande si je vais pas partir sur un scénario « direct ascent ». ça m’a l’air faisable avec ce véhicule.

    #10570

    Verthel
    Participant

    En cette belle matinée ensoleillée et après de nombreux essais, une fusée est enfin prête à faire le voyage sans escales vers EVE, avec atterrissage et décollage permettant à la capsule de 3 kerbonautes de revenir sur Kerbin.
    Dans quelques années, mais il est prévu qu’ils reviennent entier.

    Spoiler:

    La capsule est accompagnée d’un bouclier thermique pour respecter le critère de poids du cœur du vaisseau (4.4 tonnes).
    S’ajoute le poids du module de propulsion au Xénon qui assurera le voyage retour d’EVE vers Kerbin. C’est un choix personnel suite à plusieurs essais. Je voulais essayer une version sans avoir un module de retour qui attends la capsule en orbite d’EVE.

    Spoiler:

    La fusée qui atterrit sur EVE et décolle est nettement plus volumineuse avec ses 467 tonnes avec le plein du carburant.
    Le premier étage avec ses 4 moteurs Mammouth permet la descente sur EVE à partir d’une orbite de 100 km ainsi que le décollage après ravitaillement complet au sol.
    Le second étage est propulsé par 3 Vectors et 1 RE 12 Skipper central.
    Le troisième étage utilise un unique AJ 10 RE-J10 Levrier (ISP dans le vide de 412). Vu qu’il sera déclenché à haute altitude, c’est parfait pour la mise en orbite au dessus de 90 km.

    Pour le départ de Kerbin, les étages 2 et 3 sont vides pour gagner du poids.
    L’étage 1 qui fera la descente est réglé à une delta-V d’environ 2600 m/s.
    Sur l’étage 3 sont fixés 3 supports pour l’aérofreinage et les parachutes, on en parlera plus loin.

    Le trajet Kerbin EVE est assuré par un étage monobloc utilisant 12 NERV pour un delta-V de 3500 m/s

    La mise sur orbite de Kerbin est assurée par 5 gros propulseurs quasi identiques avec 12 Vectors chacun.
    Autour du propulseur central, 2 paires en asperge permettent d’atteindre un Delta-V (vide) de 4700 m/s tout en ayant des TWR permettant que ça s’élève et de mettre 627 tonnes en orbite.

    La masse totale au décollage de Kerbin est de 4506 tonnes avec 462 pièces.

    La partie minage sera vue plus loin.

    De très nombreuses difficultés techniques ont du être résolues au cours des essais.

    La première concerne la séparation des étages en asperges du propulseur.
    Vu leur masse et leur inertie, le premier largage dans l’atmosphère à tendance à taper les autres propulseurs lorsque la fusée n’est pas parfaitement verticale.
    Les Sépatrons sont un peu léger pour la tâche, j’ai donc utilisé 2 booster à poudre RT-5 « Puceron » à demi charge, de part et d’autre de chaque booster.

    Première séparation dans l’atmosphère :

    Spoiler:

    Deuxième séparation dans le vide :

    Spoiler:

    Après la mise en orbite et avoir vidé le carburant restant, il est temps de larguer le propulseur initial et pouvoir lancer les NERV qui nous conduiront à EVE.

    Spoiler:

    Le problème est que le delta-V de 3500 m/s est associé à un TWR initial de 0.12, soit 41 minutes de poussée.
    On n’est pas pressés, le voyage doit durer des années.
    Les étapes orbitales se feront par des poussées successives de 3 minutes environ.

    Après la mise en orbite solaire, le changement de plan pour s’aligner sur EVE et une circularisation, on peut lancer la poussée vers EVE qui nous conduira à un périgée de 300 km.

    Spoiler:

    A ce périgée, on fera environ 5 poussées pour la circularisation et le changement d’inclinaison pour se mettre à 0°. La zone d’atterrissage étant très proche de l’équateur, c’est le plus pratique.

    Tout ceci nous amène à une orbite circulaire de 100 km.
    On largue le propulseur atomique.

    Spoiler:

    J’y ai mis un module de contrôle pour le précipiter dans l’atmosphère d’EVE. A 43 km, les moteurs finissent d’exploser.

    Spoiler:

    Mais la structure vide résiste et freinée par l’atmosphère très dense d’EVE finira son existence en flottant dans la mer.

    Revenons au vaisseau principal qui est en configuration pour la descente.
    Les 3 boucliers gonflables positionnés sur des supports latéraux sont ouverts avant la manœuvre (obligatoire pour que le calcul de Trajectories soit à peu près correct).
    Le bouclier inférieur sera ouvert après la poussée rétrograde.
    L’étage étant chargé en carburant pour avoir 2600 m/s, on prévoit une manœuvre d’environ 2100 m/s visant le point d’atterrissage. Le reste s’évapore en partie le temps d’atteindre le sol et sera utilisé pour atterrir en douceur.

    Spoiler:

    La vitesse dans l’atmosphère sera limitée 1550 m/s vers 50 km puis ça diminuera rapidement.
    La solution de 3 boucliers gonflables en partie supérieur est sans effet sur l’aspect thermique mais permet un freinage phénoménal ainsi qu’une stabilisation de la trajectoire vu qu’ils compensent largement le bouclier inférieur qui lui sert à protéger de la chaleur et pour partie au freinage. Ca évite le risque de basculement.

    Le point d’impact est fixé, à coté d’un petit lac situé à la droite du grand cratère équatorial d’EVE.
    On frise les 10g de décélération et la chauffe est limitée à 65%. C’est suffisant sans Deadly Rentry. Pour Deadly rentry, il faudrait 4 systèmes de freinage et rentrer dans l’atmosphère sans dépasser 1200/1300 m/s

    Spoiler:

    Au dessus des 3 boucliers supérieurs, on note la présence de 3 parachutes MK16 Xl et 6 MK2-R. L’atmosphère d’EVE est une telle soupe qu’associés aux 3 boucliers gonflables, ça suffit pour arriver vers le sol aux alentours de 10 m/s.
    On reviendra plus tard sur la présence des boosters à poudre Puceron.

    On descend tranquillement vers la rive d’un petit lac.

    Spoiler:

    Les 3 gros parachutes s’ouvrent à 2000, la vitesse passe à environ 15 m/s.
    Le bouclier inférieur est largué. Malgré 4 Sepatrons pour l’expédier plus vite, il vient se recoller aux moteurs. Une petite poussée des Mammouths l’envoie valdinguer. L’idée est d’éviter de se poser dessus une fois au sol, au risque d’abimer les moteurs.

    Spoiler:

    A 400 m, les 6 parachutes moyens s’ouvrent et on ralentis à 10 m/s.
    Une dernière poussée qui va vider le carburant nous fait poser à moins de 4 m/s.
    Je n’ai pas utilisé de jambes d’atterrissage, c’est trop fragile. Le bazar fait quand même 150 tonnes à vide.

    Spoiler:

    (à suivre).

    #10571

    Gilflo
    Participant

    Rothor

    je suis bluffé oar la legereté de ta fusée. Tu as bien au sommet 4,2 a 4,4 T de capsule?

    c’est quoi tes moteurs Mastodontes? Je ne les vois pas dans le wiki, c’est une particularité de la 1.5?

    Verthel

    Interessant ton systeme de descente atmo sur Eve. Mais tres lourd. Le concept que j’ai utilisé sur ma fusée, un mat supportant des aerofreins et Vernors pour equilibrage RCS, le tout couplé a 2 boucliers thermiques, je l’ai deja utilisé pour un voyage avec une capsule contenant 11 Kerbal. La fusée repartait sans refueller et atterrissait uniquement avec des parachutes, le total etait moins lourd que ton systeme.

    C’est quoi ton moteur avec un ISP Vac de 412, je ne l’ai pas vu non plus dans les parts stock?

    #10572

    Rothor
    Participant

    Merci Gilflo. Le mastodonte est un des moteurs du DLC making history. C’est sans doute le moins intéressant. Du fait notamment qu’il coûte une blinde, mais ils s’avèrent bien utile dans ce cas de figure. Et oui, ma capsule fait pile poil 4.2T.

    #10573

    Verthel
    Participant

    @Gilflo : Je suppose que le moteur vient du DLC. Sur cette partie, je suis en 1.5.1 avec juste le DLC, pas de mods de pièces, pas de tweakscale.

     

    Concernant le poids de mon système de freinage, pas sur que ça soit si lourd.

    D’après l’image que tu as posté il semble que tu utilises 96 parachutes, soit 9.6 t. plus tes 2 boucliers plus ta tour avec les vernors et les aérofreins et les ferrailles qui servent de support.

    Dans mon système, chaque branche supérieure fait 2.788 tonnes, si on enlève le booster Puceron (0.555 t facultatif) , les batteries (0.35 t) et le panneau radiateur  (0.05 t) qui ne servent pas directement au freinage.
    Donc le système de freinage complet avec le bouclier gonflable inférieur fait 2.788 x 3 + 1.5 = 9.864 t, ou 11.529 t avec les boosters de séparation sûre.

    • Cette réponse a été modifiée le il y a 2 semaines et 3 jours par  Verthel.
    #10574

    Verthel
    Participant

    (suite et fin du périple)

    Dès que les moteurs se coupent, l’équipage s’accorde quelques minutes de repos pour se remettre de la violence de l’entrée dans l’atmosphère.
    Tous les systèmes sont nominaux.
    Les coms sont rétablies avec Kerbin.
    Les panneaux solaires et thermiques sont déployés.

    Le premier et seul Kerbal à poser le pied sur EVE sera Bob.
    Il se transfère de la capsule principale vers la petite capsule de sortie, placée tout en bas de la structure.
    Puis il sort pour planter le drapeau.

    De retour près de la fusée, on peut voir l’installation de minage qui sera laissée sur place une fois le plein de carburant terminé.

    Spoiler:

    Le ravitaillement aura duré 3 jours.

    Bob remonte dans la fusée et rejoint ses compagnons dans la capsule principale.
    La checklist de départ est initiée.
    Rentrée de tous ce qui dépasse (antenne, et panneaux solaire).
    Largage des structures de freinage qui contennaient aussi les batteries et les panneaux thermiques. Ils sont inutiles pour le retour. Pour cela, les 3 boosters sont déclenchés au découplage. Ils n’étaient chargés que de 14 kg de poudre soit 1/10ème de leur capacité. C’est suffisant pour éloigner les boucliers thermiques qui se poseront à distance suffisante de la fusée pour ne rien endommager.

    L’installation de minage et la capsule de sortie sont déposées au sol. Elles n’endommagent pas la structure vu la faible hauteur de chute. Elles survivront mal au flux du décollage, mais elle ne servent plus à rien.

    Spoiler:

    Le premier étage d’ascension est lancé. Il aura servi deux fois dans ce voyage.

    Spoiler:

    A 10 000 mètres, le premier étage est largué.

    Spoiler:

    La montée se fait quasi à la verticale jusqu’à la séparation et le lancement du dernier étage pour la mise en orbite.

    Spoiler:

     

    Je n’ai pas cherché à faire un gravity turn propre et optimisé, juste à aller en orbite pour initier le voyage retour. D’où l’orbite non circulaire et la faible quantité de carburant restant.

    Après un dernier survol de la zone d’atterrissage, la propulsion ionique est démarrée.

    Spoiler:

    Comme pour l’arrivée en orbite d’EVE, le départ vers l’orbite solaire se fera par une succession de poussées de 3 minutes. C’est laborieux mais ça fonctionne.
    Le transfert vers Kerbin en visant un périgé vers 1000 km est prévu dans plus d’un an, les planètes n’étant pas dans des positions respectives favorables.

    Spoiler:

    Une fois arrivé à Kerbin, une nouvelle succession de poussées de 3 minutes nous conduira à une orbite circulaire de 100 km à partir de laquelle la rentrée dans l’atmosphère sera initiée.

    Avant d’entrer dans l’atmosphère, le module de propulsion ionique est largué. Il se consumera dans l’atmosphère.

    Spoiler:

    On survole le KSC avant d’amerrir à la hauteur des iles proches.

    Spoiler:

     

    Après un très long voyage, les Kerbonautes peuvent à nouveau respirer l’air marin du KSC.

    Pendant ce temps sur EVE, les restes de l’expédition témoignent du passage de voyageurs venus d’une autre planète.

    Spoiler:

    Le défi était intéressant mais franchement très complexe à réaliser.

    • Cette réponse a été modifiée le il y a 2 semaines et 3 jours par  Verthel.
    #10581

    Gilflo
    Participant

    Pas mal, l’idée de la petite capsule en bas pour éviter les échelles!

    Combien pese la fusée au décollage d’Eve?

    Je n’ai pas la patience pour les moteurs nucléaires, d’ailleurs je pense que le poids nécessaire de moteurs annule l’intérêt de leur ISP interessant….

    Bien aussi la propulsion ionique mais je n’ai pas la patience non plus!

    Ceci étant on pourrait lancer le challenge aller retour sans refile avec une capsule plus grosse: j’ai une superbe capsule de 5.2T pouvant emmener 11 Kerbals à envoyer sur Eve. Je peux la mettre en partage!

    Le vainqueur serait celui qui conçoit la fusée la moins lourde au départ de Kerbin! Eve est toujours un sacré challenge!

    #10583

    Verthel
    Participant

    Au départ d’EVE, l’ensemble fait 467 tonnes.

    Pour revenir sur la partie avec les moteurs nucléaires, là encore ce n’est pas si lourd.

    Il n’y a que 12 moteurs NERV et donc une poussée assez faible.
    Avec le plein, l’étage « nucléaire  » pèse 301 tonnes, et obtient un delta-V de 3500 m/s permettant d’aller de l’orbite de Kerbin à l’orbite basse d’Eve.
    Départ Kerbin, l’ensemble Nuc / atterrisseur pèse 627 t.

    En pratique, la partie propulseur est un peu plus légère que la charge qu’elle déplace vers Eve.

    A titre de comparaison, le dernier étage classique qui fait la mise en orbite de Kerbin pèse 123 t vide quand il est largué au lancement des NERV.

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