Роскосмос: планы

Полл> Вообще-то тут даже на словах про "Перегнать" ни слова. Тут, если отжать лирику, даже про "Догнать" не говорится.

Полл, для начала надо бы сформировать идею и программу развития космоса в России. Причём очень желательно исходя из реалий, а не фантазий.

А тут - мы сделаем то и сё и ва-а-аще всё.

Naib> Полл, для начала надо бы сформировать идею и программу развития космоса в России. Причём очень желательно исходя из реалий, а не фантазий.

У Старого с формума НК в принципе неплохое предложение, учитывающее реалии. Национальная станция из трёх почти идентичных модулей. Продолжать летать на Союзах. От себя добавлю: станцию можно подчинить какой-нибудь красивой и достаточно большой задаче, например эволюция живых организмов в условиях невесомости и повышенной радиации. Ну, и наверное стоит согласиться на условия американцев по поводу шлюза на окололунной станции. По другому на Луну всё равно не попасть. Про науку и зонды говорить нет смысла, тут всё исключительно по возможностям и недорого.

Tico> Национальная станция из трёх почти идентичных модулей.
Для каких задач строить орбитальную станцию?
"Чтобы было" - так и три идентичных модуля слишком дорого, можно и до одного сократить.
Для отработки замкнутой СЖО, орбитального хранения криогенных компонентов и их перекачки, длительной жизни в невесомости с сохранением здоровья и работоспособности космонавта, орбитальной сборки и орбитального базирования КА - тут явно трех модулей не хватит, да и одинаковыми они никак не будут.

Tico> Про науку и зонды говорить нет смысла, тут всё исключительно по возможностям и недорого.
Наука и зонды должны быть подчинены тем же задачам, плюс исследование малой системы, подготовка к добыче полезных ископаемых в космосе.

Полл> подготовка к добыче полезных ископаемых в космосе.
С какой целью, оправдывающей себестоимость добычи, ПИ необходимо добывать в космосе?

Т.Б.> С какой целью, оправдывающей себестоимость добычи, ПИ необходимо добывать в космосе?
Отошлю в качестве ответа к программам Зубрина "Mars Direct" и "Moon Direct", поскольку добыча полезных ископаемых в космосе - ключевой момент обоих программ.

Т.Б.>> С какой целью, оправдывающей себестоимость добычи, ПИ необходимо добывать в космосе?
Полл> Отошлю в качестве ответа к программам Зубрина "Mars Direct" и "Moon Direct", поскольку добыча полезных ископаемых в космосе - ключевой момент обоих программ.

Полл, вы не поняли моего вопроса, видимо. Угнездить базу на Луне для того чтобы добывать там топливо для того чтобы дешево летать на Луну и Марс. Вот краткое содержание программы Зубрина.
Без ответа на вопрос "для чего?" это здорово напоминает monkey business.

У нас что, на Земле аллюминия мало, чтобы его с Луны сюда таскать (пусть даже магнитыми катапультами)?

Т.Б.> С какой целью, оправдывающей себестоимость добычи, ПИ необходимо добывать в космосе?

С целью снижения расходов на пилотируемую космонавтику. Если удастся производить в космосе окислитель - объём полезной нагрузки, поднимаемой с Земли может сильно сократиться.

Zenitchik> С целью снижения расходов на пилотируемую космонавтику. Если удастся производить в космосе окислитель - объём полезной нагрузки, поднимаемой с Земли может сильно сократиться.

Хорошо, еще раз зайдем, но уже с другой стороны. Куда летим, что нужно много окислителя?
// оставим за скобками пока, что если лететь далеко, то лучше бы запастись ураном

Т.Б.> Хорошо, еще раз зайдем, но уже с другой стороны. Куда летим, что нужно много окислителя?
Ну, к примеру, на ГСО. Сейчас из 25 т, выводимых с Земли на НОО при выводе спутника на ГСО, топливо составляет около 20 т.
Да даже при выводе на ССО топливо составляет половину от массы выводимой нагрузки.

Т.Б.> // оставим за скобками пока, что если лететь далеко, то лучше бы запастись ураном
К урану тебе тоже потребуется реактивная масса, если говорить про ядерно-тепловой двигатель или элекктроракетный движитель с запиткой от ядерного реактора.

Полл> Ну, к примеру, на ГСО. Сейчас из 25 т, выводимых с Земли на НОО при выводе спутника на ГСО, топливо составляет около 20 т.
Почти бесплатно, если принять что кислородно-водородный заводик работает годами без расходников, а топливный бак чудесным образом оказывается на НОО.
В реальности, чтобы заправщик слетал туда-сюда с поверхности Луны на НОО и обратно на поверхность Луны, у него dV должна быть где-то 11 км/с. Даже если делать его в две ступени, одна из которых взлетно-посадочная и дожидается пока вторая ступень с "халявным" топливом слетает до земной орбиты и обратно, то для второй ступени потребуется примерно 8 км/с. Это для кислород-водородного блока вполне достижимо, но ставит жирный крест на величине полезной нагрузки.
К кислород-водородному заводику мастерскую по клепанию одноразовых заправщиков заказать не изволите? Или будем пересматривать бизнесс-план и гонять ГСО и ССО спутники для заправки на лунную орбиту?

Полл> К урану тебе тоже потребуется реактивная масса, если говорить про ядерно-тепловой двигатель или элекктроракетный движитель с запиткой от ядерного реактора.
Это мы вообще пока не обсуждаем, интересен момент включения Луны и окрестностей СС в хозяйственный оборот, поэтому вопрос о том "куда и зачем лететь?" остается таким же открытым

UPD: Первая ступень (взлетно-посадочная) может даже "почти" на отлетную траекторию отправлять бак. А потом снимать с высокого эллипса при возврате, хотя это та еще эквилибристика будет с непонятно какими окнами. Даже если поступить нечестно и "подыграть" этой схеме заправки, побив потребную ХС на равные части для максимизации Мпн, то получится примерно такое же соотношение полезной нагрузки, как и у ракеты, возящей спутники на ГСО. Очень качественный обмен шила на мыло. По выгодному курсу

Т.Б.> В реальности, чтобы заправщик слетал туда-сюда с поверхности Луны на НОО и обратно на поверхность Луны, у него dV должна быть где-то 11 км/с.
Вторая космическая Луны - 2,4 км/с.
Аэроторможение у Земли, переход с пролетной траектории на низкую орбиту.
Орбитальное маневрирование у Земли - ну пусть 0,2 км/с.
Передача груза на орбитальную станцию. Сокращение массы примерно на порядок.
Старт к Луне - 2,3 км/с. С учетом сокращения массы перед стартом - передача груза на орбитальную станцию, это равно запасу ХС при старте с Луны в 0,8 км/с.
Посадка на Луну - 2,4 км/с. С учетом сокращения массы - 0,8 км/с.
Итого.
Подсчет потребного запаса ХС без учета передачи груза - 7,3 км/с.
Подсчет потребного запаса ХС с учетом передачи груза - 4,2 км/с.
________________________
З.Ы. Для самопроверки: подсчитай потребный запас ХС для РБ, топящегося после вывода КА на высокую орбиту.

З.З.Ы. Для вывода на Лунную орбиту напрашивается отдельный многоразовый суборбитальный бустер, по типу первой ступени "Фалькона 9".
Все же астероиды в качестве источника сырья намного лучше. И первая, и вторая космическая скорость у них намного ниже, и потребный запас ХС при старте можно ужать до пары км/с.

Полл> Аэроторможение у Земли, переход с пролетной траектории на низкую орбиту.
Вот этот момент меня смущает. Я ничего не писал про то что надо на маневры метров 400 оставить, молчал про то что туда-сюда летать не 5 минут, кипеть будет. Но это прям перебор. 22

UPD: Я поясню.
Начинка очень капризная к нагреву. Всю дорогу получает 1300 Вт/м2 и не выкипает, значит для создателей будет битва за каждый джоуль, попавший внутрь. Точнее, не попавший. А тут - надо 8 МВт/м2 дополнительно "непущать" на протяжении получаса. Фигня на грани статпогрешности.
Ну и конструкция тормозного экрана многоразового сама по себе вопросы вызывает. Раз многоразовый, то наверное про абляцию надо забыть? Впрочем, у новомодных аппаратов Орел и Орион вроде бы заявлена многоразовость капсулы, видимо решили вопрос.

Т.Б.> Я ничего не писал про то что надо на маневры метров 400 оставить,
Пиши - километр, что их, басурманов, жалеть.

Т.Б.> молчал про то что туда-сюда летать не 5 минут, кипеть будет.
Вопрос, как янки собираются использовать жидкий водород в своем многоразовом лунном лэндере не возникал у тебя в голове?
Если отмотать выше:

То там был такой момент:
"Для каких задач строить орбитальную станцию?
"Чтобы было" - так и три идентичных модуля слишком дорого, можно и до одного сократить.
Для отработки замкнутой СЖО, орбитального хранения криогенных компонентов и их перекачки"...

Давайте просто поступим. Без прикидок на "после разгрузки станет на порядок легче" возьмем и посчитаем сколько будет весить ступень с более-менее реальным совершенством. С интегрированной ПН в виде бака.
Вы можете даже аэроторможение считать (только я не знаю во что щит обойдется), а я - без этих цирковых фокусов, у нас все-таки серьезная контора и мы привыкли предлагать клиентам самое лучшее

Т.Б.> Давайте просто поступим. Без прикидок на "после разгрузки станет на порядок легче" возьмем и посчитаем сколько будет весить ступень с более-менее реальным совершенством.
У вас есть примеры ступеней с максимальной перегрузкой при эксплуатации в 0,4g, включая вывод, чтобы упирать на реалистичность?
Можно примеров таких для ликбеза?

Т.Б.> у нас все-таки серьезная контора и мы привыкли предлагать клиентам самое лучшее
То-то клиенты и партнеры от этой "лучшести" встают на лыжи по любому возможному азимуту, хоть чучелом, хоть тушкой.

Полл> Пиши - километр, что их, басурманов, жалеть.
Не надо грязи. Если мы возим бак в две ступени, то требуется 2 стыковки. Если же еще и для формирование отлетной траектории от Земли ступень делать многоразовую, то вообще 3 стыковки будет. Ну может 400 я погорячился, но явно не 0

Полл> Вопрос, как янки собираются использовать жидкий водород в своем многоразовом лунном лэндере не возникал у тебя в голове?
Возникал. Может холодильник зафигачат на станции - почти бесплатно получится, если энергетикой станции и пользоваться

Полл> Для отработки замкнутой СЖО, орбитального хранения криогенных компонентов и их перекачки"...
Ну, ок. Построили станцию, отработали СЖО, хранение и перекачку. Но это ведь не снимает вопроса "куда и зачем лететь?"
Получится ровно та же история что с нашими многочисленными ОС. Много лет учились жить и работать в невесомости чтобы уметь жить и работать в невесомости. Спасибо, я пешком постою

Полл> У вас есть примеры ступеней с максимальной перегрузкой при эксплуатации в 0,4g, включая вывод, чтобы упирать на реалистичность?
Полл> Можно примеров таких для ликбеза?
Читтеринг детектед!
С какой радости? Берите как для ступеней, которые стартуют с Земли. Вы же не на Луне этот танкер будете варить из местных материалов

UPD: Центавр ненаддутый под своим весом складывается на Земле, что не мешает ему выводить ПН. Заправщик же тоже будет наддут и что-то подсказывает мне что тут ничего не выиграть вообще, тем более он должен всяческие толчки и удары при стыковках-посадках спокойно переживать.

Полл> То-то клиенты и партнеры от этой "лучшести" встают на лыжи по любому возможному азимуту, хоть чучелом, хоть тушкой.

А это потому что мы им сразу перспективы и стоимость работ обрисовываем. Без этих вот "в силу вновь открывшихся обстоятельств придется немного доплатить"

Полл> З.З.Ы. Для вывода на Лунную орбиту напрашивается отдельный многоразовый суборбитальный бустер, по типу первой ступени "Фалькона 9".
Я тут подумал... нет, не нужен он. Если взлетно-посадочная ступень просто необходима (опоры, топливо на спуск с орбиты, которое не надо тащить до НОО и обратно), то на разгоннике ничего не выиграть. Во-первых, он нуждается в заправке привезенным с Луны топливом. Во-вторых, ничего того что нет на заправщике на нем просто нет и не нужно. Т.е., заправщик привез топливо в себе, перелил в разгонник и тот его всё сжег для того чтобы заправщик ушел к Луне. Смысл в чем? Двигатели есть и на заправщике, мощными им быть не требуется.

Полл> Все же астероиды в качестве источника сырья намного лучше. И первая, и вторая космическая скорость у них намного ниже, и потребный запас ХС при старте можно ужать до пары км/с.
Это уже совсем другая история. И она ну точно не про кислород-водород и прочую химию.
В интернетах была долгая история обсуждения добычи изотопа гелия на Луне, что некоторым образом позволяло включить её в хозяйственную деятельность на условиях получения прибыли. Сейчас всё заглохло, т.к. понятно что гелий если и понадобится, то очень нескоро, да и особых преимуществ перед D+D он не имеет, а там - глядишь и p+B научатся жечь. Короче, номер не прошел.

Что-то такое напрашивается. Несколько тысяч СЭС из лунного материала, к примеру. Еще бы можно было эту энергию на Землю передавать с разумными потерями... получили бы в качестве бесплатного приложения и транспортную систему для запитывания межпланетного транспорта

Т.Б.> Начинка очень капризная к нагреву. Всю дорогу получает 1300 Вт/м2 и не выкипает, значит для создателей будет битва за каждый джоуль, попавший внутрь. Точнее, не попавший. А тут - надо 8 МВт/м2 дополнительно "непущать" на протяжении получаса. Фигня на грани статпогрешности.

Блин, то что ты описываешь, это 85 уровень камасутры, да ещё с закрытыми глазами и без пары. Ну подумай головой - нафиг тебе везти готовое жидкое криогенное топливо? Вези ЛЁД. Вкладывая в него 120 МДж ты получишь 9 кг топливной пары. За час на мощности 120 МВт - 32,4 тонны топлива (по факту - меньше, конечно, так как там водорода избыток используется)

Т.Б.> Ну и конструкция тормозного экрана многоразового сама по себе вопросы вызывает. Раз многоразовый, то наверное про абляцию надо забыть? Впрочем, у новомодных аппаратов Орел и Орион вроде бы заявлена многоразовость капсулы, видимо решили вопрос.

Ещё раз, у тебя груз - n тонн льда криогенной температуры. Организуй охлаждение экрана с попутным плавлением груза.

Naib> Блин, то что ты описываешь, это 85 уровень камасутры, да ещё с закрытыми глазами и без пары. Ну подумай головой - нафиг тебе везти готовое жидкое криогенное топливо? Вези ЛЁД. Вкладывая в него 120 МДж ты получишь 9 кг топливной пары. За час на мощности 120 МВт - 32,4 тонны топлива (по факту - меньше, конечно, так как там водорода избыток используется)
Я?!! Да я вообще не считаю оправданным везти химическое топливо или его первообразную с Луны. Не тот случай.

Naib> Ещё раз, у тебя груз - n тонн льда криогенной температуры. Организуй охлаждение экрана с попутным плавлением груза.
Да ну нах. С такими накладными с Луны можно возить только продукты с очень высокой добавленной стоимостью. Или миллионами тонн, при условии что все расходы падают на лунный сегмент.

Т.Б.> Не надо грязи. Если мы возим бак в две ступени, то требуется 2 стыковки.
За время работы МКС были произведены сотни стыковок.
Ни одной аварии при этом не было.

Т.Б.> Если же еще и для формирование отлетной траектории от Земли ступень делать многоразовую, то вообще 3 стыковки будет.
Для формирования отлетной траектории от Земли, если мы нашу систему рассматриваем как танкер, привозящий топливо с Луны, то есть от Земли стартующий пустым (что в реальности скорее всего не получится), отдельная ступень точно не нужна, там тяговооруженности хватит с большим запасом.
Вопрос во взлете с Луны - там потребуется самая большая тяговооруженность.

Т.Б.> Ну может 400 я погорячился, но явно не 0
На 200 м/с сойдемся?

Полл>> Вопрос, как янки собираются использовать жидкий водород в своем многоразовом лунном лэндере не возникал у тебя в голове?
Т.Б.> Возникал. Может холодильник зафигачат на станции - почти бесплатно получится, если энергетикой станции и пользоваться
Совершенно верно.

Полл>> Для отработки замкнутой СЖО, орбитального хранения криогенных компонентов и их перекачки"...
Т.Б.> Ну, ок. Построили станцию, отработали СЖО, хранение и перекачку. Но это ведь не снимает вопроса "куда и зачем лететь?"
Чем тебя не устраивает ответ, который я дал ранее?

Т.Б.> Читтеринг детектед!
Т.Б.> С какой радости? Берите как для ступеней, которые стартуют с Земли. Вы же не на Луне этот танкер будете варить из местных материалов
Вообще я собираюсь его варить на орбитальной станции. Желательно - из космических материалов.

Т.Б.> Это уже совсем другая история. И она ну точно не про кислород-водород и прочую химию.
Ближайшие астероиды - квазиспутники Земли на устойчивых орбитах с малыми относительными скоростями в миллионе километров.
Это всего лишь месяц полета на той же химии.

Т.Б.> А это потому что мы им сразу перспективы и стоимость работ обрисовываем.
Нет, это потому что вы стоимость и длительность работ сразу закладываете в разы больше "конкурентов". А потом бюджет и сроки срываете, увеличивая их по итогу в разы.

Т.Б.> Я?!! Да я вообще не считаю оправданным везти химическое топливо или его первообразную с Луны. Не тот случай.

Путь в тысячу ли начинается с первого шага. У тебя есть ЯРД? Тащи его сюды.

Т.Б.> Да ну нах. С такими накладными с Луны можно возить только продукты с очень высокой добавленной стоимостью. Или миллионами тонн, при условии что все расходы падают на лунный сегмент.

Разумеется, все расходы падают на лунный сегмент. На текущий момент "самые дешовые ракеты в мире" обеспечивают цену килограмма на НОО где-то в районе 3500 долларов. Маленький пилотируемый кораблик к Марсу обойдётся в полмиллиарда, примерно. Кораблик, способный что-то делать на Марсе длительное время или марсианская ОС - минимум в 5-6 раз больше. И это я считаю только цену вывода абстрактных килограммов, не учитывая цены их изготовления на Земле. Так что насчёт добавленной стоимости не беспокойся.

Полл> За время работы МКС были произведены сотни стыковок.
Полл> Ни одной аварии при этом не было.
Да это не вопрос аварийности. Ну вроде бы уже определились с тем что на НОО разгонник не нужен, поэтому дополнительно писать что отсутствие лишней стыковки лучше присутствия лишней стыковки ровно на величину одной стыковки как бы и не требуется

Полл> На 200 м/с сойдемся?
Хорошо в конце концов 200 метров погоды не сделают там. Лучше скажи каким ты видишь аэродинамический тормозной экран. Хотя бы вес, относительно заправщика

Полл> Чем тебя не устраивает ответ, который я дал ранее?
Замнём пока для ясности. То что я не считаю идею с заправкой экономически осмысленной, не делает ее полностью бессмысленной, независимо от того, прав я или нет

Полл> Вообще я собираюсь его варить на орбитальной станции. Желательно - из космических материалов.
Я смотрю, "за время пути собачка успела слегка подрасти"
Давайте будем немного скромнее в наших желаниях, хотя бы на первом этапе? Всё-таки задача "растопить кучу льда и разложить на составляющие" и задача "нарыть оксидов и прочих солей аллюминия, восстановить, отлить и раскатать на листы и профиль" - это две совершенно разные задачи по трудоемкости реализации.

Полл> Ближайшие астероиды - квазиспутники Земли на устойчивых орбитах с малыми относительными скоростями в миллионе километров.
Полл> Это всего лишь месяц полета на той же химии.
А много таких? Я что-то мельком видел-слышал, но особо не интересовался

Полл> Нет, это потому что вы стоимость и длительность работ сразу закладываете в разы больше "конкурентов". А потом бюджет и сроки срываете, увеличивая их по итогу в разы.
Вы нас с кем-то путаете. Мы - не такие