Форум Новости Космонавтики

Паром ЗЛ и многоразовый ЛЧ

Эффективность регулярного изучения и использования Луны в большой степени зависит от эффективности/экономичности транспортной системы Земля-Луна.

Что касается пилотируемых полетов, то они должны быть быстрыми – по 3-4 суток от Земли до орбиты спутника Луны и обратно. Принципиально новых решений здесь, кажется, нет.
И по планам NASA, и по планам РККЭ для полетов человека предполагается использовать КК традиционного типа с традиционными ЖРД.

Другая ситуация с перевозкой грузов. Для многих из них приемлемы долгие сроки – недели или месяцы. В этом случае можно использовать ЭРД, ядерные или других типов.

Если для перевозки грузов с LEO (вариант: вытянутая орбита типа ГПО) на орбиту вокруг Луны будет использоваться эффективный многоразовый буксир на ЭРД –
Паром ЗЛ (Земля-Луна),
то это существенно скажется на стоимости изучения и использования Луны. Но на первом этапе сойдет и одноразовый буксир.

Ничего нового я не сказал, все это есть еще в книге Левантовского.

Но что из заделов советской космонавтики и новых проектов российской можно использовать для Парома Земля-Луна?

Очевидно, проекты перспективных, особенно многоразовых, межорбитальных буксиров.

1. Из книги Гудилина, глава про ЯРД:

... В 1978 г. была проведена проектная разработка ядерного межорбитального буксира, получившего индекс 17Ф11, в составе многоразовой космической системы "Энергия"-"Буран". Результаты проектных исследований вошли в состав технического проекта орбитального корабля "Буран".
     В 1982 г. во исполнение Постановления Правительства от 05.02.1981 г. НПО "Энергия" по ТЗ Министерства обороны разработало техническое предложение по ядерному межорбитальному буксиру 17Ф11 ("Геркулес") полезной электрической мощностью 550 кВт, выводимому на опорную орбиту высотой 200 км с помощью или орбитального корабля "Буран" или ракеты-носителя "Протон", в качестве универсального электротранспортного средства для решения целевых задач в околоземном пространстве.
Межорбитальный буксир имел полезную электрическую мощность ЯЭУ 550 кВт, удельный импульс ЭРДУ 3000 с, тягу ЭРДУ 2,6 кгс, ресурс ЯЭУ и ЭРДУ 16000 ч, ксенон в качестве рабочего тела ЭРДУ и массу (сухую) 15700 кг.
Был рассмотрен также двухцелевой вариант этой системы: доставка КА на энергоемкую орбиту при мощности 550 кВт и работа в режиме пониженной мощности на уровне 50-150 кВт в течении 3-5 лет.
...
... вследствие того, что в складывающейся в стране экономической обстановке вряд ли будет принято решение о разработке ЯЭУ, создание которой потребует нового капитального строительства производственно-испытательной базы с комплексом для ядерно-энергетических испытаний полномасштабной ЯЭУ, что потребности энергообеспечения аппаратуры большинства КА ближайшей перспективы вряд ли достигнут уровня 20-40 кВт, и что все транспортные задачи в околоземном космосе могут быть практически решены с использованием ЯЭРДУ электрической мощностью до 150 кВт.
     Поэтому в начале 90-х годов был выбран новый типоразмер ЯЭУ и, соответственно, ЭРДУ с электрической мощностью до 150 кВт в транспортном режиме и до 50 кВт в режиме длительного энергообеспечения аппаратуры КА.
     Этот выбор обосновывался тем, что ЯЭУ мощностью до 150 кВт может быть отработана на существующей стендово-испытательной базе РКК "Энергия", ФЭИ и других смежных организаций без нового капитального строительства (с заменой или модернизацией испытательного оборудования), что модульная концепция ЯЭУ и ЭРДУ позволяет уже в настоящее время проводить отработку практически всех узлов, агрегатов и модулей ЯЭУ без привязки к конкретному космическому объекту.
Кроме того, рассматриваемая ЯЭУ с соответствующей ЭРДУ может быть эффективно использована для доставки на геостационарную орбиту тяжёлых информационных спутников типа универсальной космической платформы (УКП) и последующего длительного (до 10 лет) энергообеспечения её аппаратуры мощностью 10...40 кВт; !!!!!  
... обеспечения грузопотоков Земля-Луна, а затем и Земля-Луна-Земля при создании лунной базы, лунного орбитального комплекса и на первом этапе промышленного освоения полезных ископаемых Луны и для создания системы предупреждения об астероидной опасности путём развертывания группировки КА на дальних подступах к Земле.

В 1994 г. было разработано техническое предложение по "Облику электроракетного транспортного аппарата (ЭРТА) для решения народнохозяйственных, научных и коммерческих задач с использованием отечественных и зарубежных ракет-носителей различного класса".
... ЭРТА имеет полезную мощность ЯЭУ 150 кВт в транспортном режиме и 10-40 кВт в режиме длительного энергообеспечения; ресурс до 1,5 лет в транспортном режиме и до 10 лет в режиме длительного энергообеспечения; удельный импульс ЭРДУ 3060-4080 с, суммарную тягу ЭРДУ 0,55 кгс, массу ЭРТА 10-12 т, в том числе массу ЯЭУ 5,0...5,5 т и сухую массу ЯЭРДУ 7...7,5 т.    

2. В НК, #4/2004 опубликована статья А. Гафарова "Ядерная энергия в космосе: состояние и перспективы", в которой, в частности:

Как следует из рис. 1, применение транспортно-энергетического модуля (ТЭМ) на основе ЯЭУ с термоэмиссионным преобразователем мощностью 100 кВт и электроракетной двигательной установкой (ЭРДУ) совместно с ракетой-носителем «Протон-М» позволяет доставить на геостационарную орбиту за 3 месяца КА массой 7.5 т, за 6 месяцев – 10.5 т, за год – 14 т, и это по сравнению с КА массой 3 т в штатном варианте выведения.

3. Из основных задач ФКП на 2005 г. в области средств выведения КА:
Изготовление и наземная экспериментальная отработка ... узлов и агрегатов ....  многофункционального двигателя для транспортного модуля с солнечной тепловой двигательной установкой.      

Итак, я нашел J три проекта, на базе которых можно создать Паром Земля-Луна. Возможно, есть еще и другие.

Пусть основные характеристики Парома Земля-Луна таковы:

1.   Доставка стандартного контейнера массой 12 тонн с LEO (или вытянутой типа ГПО) на LLO за 4 месяца. Если контейнер-танкер, то он содержит 10 тонн топлива – полная заправка для многоразового одноступенчатого пилотируемого лендера ЛЧ (лунный челнок), сухой массы 3,5-4 тонны. Топливо – тоже, что у КК Союза. Впрочем, насчет топлива вопрос открытый.

2. Для многоразового Парома: возврат без груза с LLO на LEO (или типа ГПО) за 1 месяц (наверняка, с применением aerobraking. А эта возможность рассматривалась?).
Итого 2 рейса в год со стандартным конвейером. Время работы – минимум 5 года.

Предлагаю обсудить, насколько реально создание такого Парома с учетом всех факторов. И многоразового ЛЧ.

Разнести "быстрые" и "медленные" грузы на Луну - очень здравая мысль. Такой подход позволяет при создании системы ЛОС+многоразовый лэндер обойтись серийными ракетами тяжелого класса.

Собственно, всё кроме людей - грузы "медленные".  Даже топливо на обратную дорогу.

Ляпота - прилетели космонавты на ЛОС, лэндер уже ждет. Проделали там регламенные работы, погрузились в лэндер, слетали на неделю на Луну, потом подцепили баки на обратную дорогу - и домой. Лэндер одноступенчатый, но со сбрасываемыми "в процессе" баками и (возможно) двумя движками - "туда" и "обратно". Функции ЛОС, кстати, очевидные и чисто утилитарные, ничего не надо высасывать из пальца.

При должном умении договариваться ЛОС (как услуга) или просто топливо/груз на LLO продается штатовцам.

Опять же, буксир можно использовать для буксировки спутников но ГСО. Глядишь - и Союз-2 с таким буксиром догонит Протон+Блок Д по ПН на ГСО.

Единственно, если буксир на ЭРД - придется ему приделать еще и  ЖРД. Для маневрирования/стыковки. А также для работы на LEO ниже 500км (или где там можно ЭРД включать?)


Ещё ИМХО. Если такого буксира (хоть с реактором, хоть с СБ) сделать не получится - нефиг России в штатовскую лунную афёру лезть (тем более соревноваться). И уж точно не надо городить Энергию или иной подобный агрегат "только для Луны". Нехай сами колбасятся.

ЭРД в нынешнем виде для Луны плохо подходят -- у них слишком большой удельный импульс и как следствие слишком большое потребление энергии на единицу тяги. Их применение требует достаточно монструозных энергетических установок. На дельта-V для перелета к Луне большая масса энергетики не оправдывается высоким импульсом. Не говоря уж о совершенно ненужной сложности и дороговизне этих конструкций.

Впрочем, наверняка импульс ЭРД можно "испортить", сократив тем самым энергетические потребности. Но еще лучше для транспортировки "медленных" грузов использовать СЭДУ, которая как раз имеет подходящий промежуточный импульс, но при этом намного проще любых установок с ЭРД. Даже конвертор напряжения не требуется -- электроплитку можно без проблем спроектировать на любой ток и напряжение. К тому же СЭДУ сочетает в одном флаконе "электрический" высокоимпульсный  и химический двигатель с высокой тягой и позволяет использовать тот или иной режим (или гибридный режим) по необходимости.

СЭДУ настолько проста и дешева, что нет смысла заморачиваться с ее повторным использованием, можно просто бросить ее на орбите Луны, тем самым значительно упрощая эксплуатацию системы. Все равно поток "медленных" грузов идет от Земли к Луне и ничего не возвращается обратно. Ну разве только весьма скромные по массе результаты исследований, которые вполне можно вернуть вместе с космонавтами "быстрым" транспортом.

Американцы такие тупые? Мы знаем про дешовые СЭДУ, а они нет?

Не надо косить под Старого и повторять его любимый демагогический прием. :D Любая технология  до определенного момента не использовалась и всегда был первый кто начал ее использовать. Что касается американцев, то подобные идеи у них тоже бродили для создания разгонного блока. Правда, в несколько ином виде -- предполагалось использовать надувное зеркало-концентратор вместо солнечных батарей. Что имеет как определенные преимущества  (больший КПД и большая тяга с единицы площади) и определенные недостаттки (сложности с подводом этой энергии к водороду и необходимость постоянного поддержания весьма точной ориентации на Солнце). Лично мне подход центра Келдыша кажется более технологичным.

ЦитироватьНе надо косить под Старого и повторять его любимый демагогический прием. :D Любая технология  до определенного момента не использовалась и всегда был первый кто начал ее использовать. Что касается американцев, то подобные идеи у них тоже бродили для создания разгонного блока. Правда, в несколько ином виде -- предполагалось использовать надувное зеркало-концентратор вместо солнечных батарей. Что имеет как определенные преимущества  (больший КПД и большая тяга с единицы площади) и определенные недостаттки (сложности с подводом этой энергии к водороду и необходимость постоянного поддержания весьма точной ориентации на Солнце). Лично мне подход центра Келдыша кажется более технологичным.

А. Гафаров пишет (см. выше), что применение транспортно-энергетического модуля (ТЭМ) на основе ЯЭУ с термоэмиссионным преобразователем мощностью 100 кВт и электроракетной двигательной установкой (ЭРДУ) совместно с ракетой-носителем "Протон-М" позволяет
доставить на геостационарную орбиту за 6 месяцев - 10.5 т по сравнению с КА массой 3 т в
штатном варианте выведения (очевидно, имеется в виду Бриз-М).

Кажется, из наших северных космодромов на ГСО доставляется меньше ПН с применением ЖРД,
чем на нижнюю круговую орбиту вокруг Луны! Верно?

Очевидно, это верно и с ЭРДУ.
Значит, Протон М и ТЭМ, о котором говорит Гафаров, сможет доставить на орбиту вокруг Луны 12 тонн?
Это точно, вопрос за сколько месяцев?

Каково состояние разработки ТЭМ?
Этот ТЭМ одноразовый? А можно его сделать многоразовым, точнее имеет ли это смысл?

2 Вадим Семенов:

Применительно к Протон М на страничке центра Келдыша про СЭДУ указано 6 тонн на ГСО
за 45 суток с низкотемпературной СЭДУ (1500 градусов, это Импульсно-
периодический режим 1).
Переход к режиму 2 или Непрерывному режиму позволит доставить 12 тонн
на ГСО и орбиту вокруг Луны? За какое время?
Каково состояние разработки СЭДУ? Ведь она есть в ФКП, включая этот 2005 год.
В отличие от ТЭМ.    

Интересно, рассматривала ли РККЭ применение Протом М и ТЭМ, а также Протон М и СЭДУ,
на втором этапе своей нынешней лунной программы для доставки танкера?

ЦитироватьКаково состояние разработки СЭДУ? Ведь она есть в ФКП, включая этот 2005 год.

У меня нет никакой другой информации про СЭДУ кроме упомянутой странички центра Келдыша. Может быть уважаемые сотрудники НК смогут опубликовать статью по СЭДУ? Полагаю, это было бы очень интересно. Весчь-то весьма перспективная...

Эх опять проект спираль получается:

Спиралью от Земли
Спиралью к Луне
Спиралью от Луны
Спиралью к Земле

Насчкт ТЭМ.

Недавно рассмотрел когда-то скачанный файл proposals_rus.pdf с изложениями докладов, очевидно, на конференции по ядерной энергетическим системам, прошедшей в 2005 или 2004 году.  
Вот несколько из них, имеющие отношение к теме этой ветки:

АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ И МЕСТО ЯДЕРНЫХ
ЭНЕРГОДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК В ИХ РЕШЕНИИ
Коротеев А.С.
(ФГУП «Центр Келдыша», Россия)

Анализ тенденций развития космонавтики, среди которых одной из важнейших
является рост требований к уровню энергодвигательного обеспечения космических
операций, свидетельствует о востребовательности ядерных источников энергии на
борту космических аппаратов (КА). Технической основой внедрения ядерной
энергетики в космосе являются транспортно-энергетические модули (ТЭМ), которые на
основе одного реактора могут обеспечивать как полет КА, так и энергоснабжение его
систем. ....
В результате проведенных исследований показано, что высокую энергобаллистическую
эффективность обеспечивают ТЭМ на основе комбинации ядерной энергетической
установки и электроракетной двигательной установки. ТЭМ данного типа в сочетании с
ракетами-носителями «Протон-М» и «Ангара-5А» обеспечивают создание
геостационарных информационных КА нового поколения с массой КА на рабочей
орбите более 10 т и энергопотреблением более 50 кВт. Высокую оперативность
доставки КА на ГСО при достаточно высокой энергобаллистической эффективности
обеспечивают также ТЭМ с комбинированной энергодвигательной установкой на
основе ядерного ракетного двигателя (ЯРД), снабженного контуром выработки
электроэнергии.
... Выполненные проработки показывают
перспективность применения ЯРД и энергодвигательных установок на их основе как в
процессе освоения Луны, так особенно при осуществлении беспилотных и
пилотируемых полетов к другим планетам.
Применительно к проекту Федеральной космической программы на период до
2015 г. рассматриваются предложения по переходу от системных исследований
применения ядерной энергетики в реализации перспективных космических задач
к опытно-конструкторским работам по
!!!! созданию унифицированной платформы с
ядерным ТЭМ для перспективных космических средств, решающих широкий круг
задач как в околоземном космосе, так и в межпланетном пространстве. Для
координации межведомственной деятельности в области внедрения ядерной
энергетики в космос представляется целесообразным формирование Федеральной
целевой программы по космической ядерной энергетике.

ЧТО ИЗВЕСТНО НА СЕЙ СЧЕТ в ФКП на 2006-2015 гг.? ЕСТЬ ли в ней эта целевая программа? Если есть, каково ее содержание?


РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ РКК "ЭНЕРГИЯ" ПО ЯДЕРНЫМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ
И ЭЛЕКТРОРАКЕТНЫМ ДВИГАТЕЛЬНЫМ УСТАНОВКАМ ДЛЯ РЕШЕНИЯ
ТРАНСПОРТНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ В КОСМОСЕ
Семенов Ю.П., Соколов Б.А., Романов С.Ю., Агеев В.П., Аракелов А.Г.,
Железняков А.Г., Попов А.Н., Островский В.Г., Синявский В.В. Юдицкий В.Д.
(РКК «Энергия» им. С.П.Королева, Россия)

В РКК "Энергия" им. С.П. Королева с кооперацией организаций атомной
отрасли были разработаны проекты космических ядерно-энергетичеких установок
(ЯЭУ) электрической мощностью от 150 до 500 кВт и мегаваттного уровня и
электроракетных двигательных установок (ЭРДУ) на их основе. Особенностью ЯЭУ
является применение термоэмиссионного реактора-преобразователя (ТРП) на быстрых
нейтронах, использование в качестве теплоносителя изотопно чистого лития-7, а в
качестве конструкционного материала - высокотемпературного ниобиевого сплава,
модульное построение реактора и всей ЯЭУ. В обоснование проектных характеристик
проведен большой объем исследований и испытаний. В реакторах были испытаны
термоэмиссионные сборки с плотностью электрической мощности 4...7 Вт/см2. На
стендах РКК "Энергия" было испытано более тридцати моделей системы охлаждения
ЯЭУ из ниобиевого сплава с литиевым теплоносителем при температурах до 1200К. На
критическом реакторном стенде ФС-1 (РКК "Энергия" и ГНЦ РФ ФЭИ) были
исследованы нейтронная физика ТРП, отработана система управления и защиты,
обоснована ядерная безопасность.
Были созданы плазменные и плазменно-ионные электроракетные двигатели
(ЭРД) с удельным импульсом от 25 до 50 км/c на ксеноне мощностью 25 кВт, а также
электромагнитный ЭРД на литии мощностью 500 кВт, который прошел 400-часовые
испытания.
В последние годы работы сосредоточены на ЯЭУ модульной схемы с ТРП
мощностью 150 кВт и совместимой с ней ЭРДУ для платформы, обеспечивающей
доставку тяжелых КА на энергоемкие орбиты и последующее длительное
энергообеспечение их функциональной аппаратуры. Концепция ЭРДУ выбрана
многодвигательной с мощностью тягового модуля 22,5 кВт и ресурсом 9000 час.
При решении транспортных задач в околоземном космосе выбраны холловские
двигатели типа СПД (в диапазоне удельного импульса от 15 до 30 км/с) или ДАС (30-
45 км/с) электрической мощностью 22, 5 кВт и ресурсом до 9000 ч. с ксеноном в
качестве рабочего тела. При большой массе рабочего тела, необходимой для
выполнения транспортной задачи, применение криогенного хранения ксенона является
предпочтительным.
Рассмотрены однопусковая и двухпусковая схемы развертывания КА на базе
платформы с ЯЭУ и ЭРДУ. Функционирование ЯЭУ начинается на радиационно
безопасной орбите высотой 500-800 км. При одном пуске РН "Протон-М" с разгонным
блоком типа "Фрегат" при времени выведения 9 месяцев суммарная масса КА на ГСО
составит 14,9 тонн, в том числе масса функциональных модулей около 8 тонн, а при
использовании РН "Онега" - 10,4 и 4,1 тонн соответственно. При двухпусковой схеме
развертывания выполняются дополнительно операции стыковки.
ЯЭУ модульной схемы с ТРП на быстрых нейтронах по литий-ниобиевой
технологии электрической мощностью до 150 кВт может быть создана, испытана в
наземных условиях и поставлена на летно-конструкторские испытания
!!!!!! в относительно
короткие сроки (в течении 10 лет после принятия решения).
В настоящее время в нашей стране созданы необходимые предпосылки для
создания мощных ЯЭУ и ЭРДУ для различных КА, в том числе спутников связи.

ЗНАЧИТ 10 лет для создания? Поэтому во втором этапе лунной программы РККЭ по Севастьянову используются только уже существующие РБ на ЖРД?


СТРУКТУРА ГЕОСТАЦИОНАРНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО
КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА С СИСТЕМОЙ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ НА БАЗЕ
ДВУХРЕЖИМНОЙ ЯДЕРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
Синявский В.В.,. Юдицкий В.Д.
(РКК «Энергия» им. С. П. Королева, Россия)
Гафаров А.А.
(ФГУП «Центр Келдыша», Россия)

Рассматривается актуальная проблема создания энергоемких информационных
космических аппаратов (КА) с использованием в качестве источников электроэнергии
ядерно-энергетических установок (ЯЭУ). В результате при заданной стартовой массе
удается реализовать не только максимальную величину установленной мощности
функционального оборудования КА, но и обеспечить существенное в 2...3 раза
увеличение массы КА за счет использования питаемой от ЯЭУ электрореактивной
двигательной установки (ЭРДУ) для выведения КА с низкой радиационно безопасной
стартовой орбиты (500-800 км) на геостационарную (ГСО).
Максимальная установленная мощность КА для наиболее развитых мировых
информационных систем возрастала примерно в 5 раз каждые 10 лет. С учетом
ожидаемого повышения удельных характеристик и энерговооруженности
оборудования к 2010 г. можно ожидать потребность в 30 кВт, а при оптимистическом
развитии - до 80 кВт. К 2020 г. прогноз приводят к значениям до 200...300 кВт.
Относительно ресурсных показателей разработчики ЯЭУ для космоса должны
ориентироваться (в области энергообеспечения функционального оборудования КА на
два уровня: от 3...7 лет для "актуальных", качественно новых задач, и до 15...20 лет для
"рутинных" задач массового обслуживания. Для первых наиболее адекватной
представляется двухрежимная ЯЭУ на базе термоэмиссионного реактора-
преобразователя (ТРП), а для задач второго типа - двухрежимная ЯЭУ на базе ТРП и
размещенного вне реактора термоэлектрического генератора. Оптимальное
соотношение мощностей для режима доставки на ГСО и режима энергопитания
функционального оборудования составляет от 5/1 до 3/1 в диапазоне мощностей
доставки 100...400 кВт.
Оптимальная компоновочная схема КА с энергопитанием от ЯЭУ
характеризуется лучевой компоновкой, пространственным разделением комплекса
функциональных систем полезной нагрузки и ЯЭУ, разнесенных на оптимальное
расстояние с использованием трансформируемой фермы, размещение маршевой ЭРДУ
в центре масс системы, использование режима гравитационной стабилизации при
перелете на ГСО, направление вектора тяги маршевой ЭРДУ вдоль нормали к
продольной оси системы, использование режима безразличного равновесия в рабочей
точке на ГСО. Это позволяет разместить крупногабаритные антенны в тени
радиационной защиты с меньшим телесным углом конуса тени и упростить управления
положением КА при гантельной компоновке.
При старте с космодрома Байконур и использовании РН класса "Протон" при
времени перелета порядка 1 года с помощью ЭРДУ мощностью 150 кВт на ГСО может
быть доставлен КА с установленной мощностью порядка 40 кВт. Для мощностей более
100 кВт при длительных сроках активного существования (т.е. при использовании
термоэмиссионно-термоэлектрической ЯЭУ) может быть достигнута при
использовании двух пусков существующих серийных РН с последующей стыковкой.
Оптимальная скорость истечения ЭРДУ лежит в диапазоне от 35 км/с для
однопусковой схемы и 20...25 км/с для двухпусковой схемы. Соответственно,
напряжение электропитания ЭРДУ в диапазоне от 450 В до 1150 В.


СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕРМОЭМИССИОННОЙ И ГАЗОТУРБИННОЙ
СХЕМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ
В КОСМИЧЕСКИХ ЯЭУ
ТРАНСПОРТНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ
Евдокимов Р. А., Синявский В. В.
(РКК «Энергия» им. С. П. Королева, Россия)

При разработке космических ядерных энергетических установок (ЯЭУ) одним из
ключевых вопросов является выбор типа системы преобразования тепловой энергии,
вырабатываемой реактором, в электрическую энергию. Данная проблема, требующая
комплексного подхода, решалась еще на заре космической ядерной энергетики. В
нашей стране предпочтение было отдано прямым преобразователям:
термоэлектрическим и термоэмиссионным, что было обусловлено принципиальной
простотой и, соответственно, надежностью указанных схем, модульностью и
масштабируемостью этих технологий, отсутствием движущихся частей. Необходимо
отметить, что и в США ведущим направлением (в рамках программы SP-100) являлось
развитие термоэлектрических преобразователей, хотя уделялось также внимание и
динамическим системам. С учетом эволюции требований к КА, совершенствования
элементной базы, изменений экономических условий вопрос о выборе схемы
преобразования снова приобрел актуальность.
В настоящем докладе приводятся результаты качественного сравнительного
анализа термоэмиссионной и газотурбинной схем преобразования. Показана
конкурентоспособность термоэмиссионной схемы, а также предпочтительность ее
использования в составе ЯЭУ нового поколения в условиях России. К числу
преимуществ ЯЭУ с термоэмиссионным преобразователем относятся существенно
меньшие габариты энергоустановки за счет использования компактной
высокотемпературной системы охлаждения; высокая надежность в силу модульности
конструкции, отсутствия движущихся частей, малой чувствительности к единичным
точечным отказам; большой технический задел и наличие экспериментальной базы, что
позволяет снизить стоимость и сократить сроки разработки, положительный опыт
эксплуатации в космическом пространстве. Наиболее ярко преимущества
термоэмиссионных ЯЭУ проявляются для установок большой мощности. На базе
созданной в России технологии термоэмиссионных ЯЭУ в сравнительно короткие
сроки могут быть созданы транспортно-энергетические модули для доставки тяжелых
КА на геостационарную орбиту с последующим обеспечением длительного
энергопитания функциональной аппаратуры.


ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОСМИЧЕСКИХ ЯЭРДУ НА ВОЗМОЖНОСТЬ И
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕШЕНИЯ ТРАНСПОРТНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
В ОКОЛОЗЕМНОМ И ДАЛЬНЕМ КОСМОСЕ
Евдокимов Р.А., Синявский В. В., Соколов Б. А.
(РКК «Энергия» им. С. П. Королева, Россия)

Использование в составе космических аппаратов (КА) ядерных энергетических
установок (ЯЭУ) позволит резко повысить эффективность их функционирования и
расширить решаемый ими круг задач. Наибольший эффект предполагается достичь при
выполнении транспортных операций с помощью ядерных электроракетных
двигательных установок (ЯЭРДУ). К числу указанных операций относятся: доставка
тяжелых КА на геостационарную орбиту (ГСО), транспортировка грузов между
околоземной и окололунной орбитами, обеспечение перелетов межпланетных
автоматических станций с околоземной орбиты к Марсу, астероидам, Юпитеру и его
спутникам, реализация пилотируемой марсианской экспедиции и т. д. Возможность
реализации перечисленных проектов зависит от степени совершенства ЯЭРДУ. Для
каждой миссии, в зависимости от продолжительности перелета, а также требуемого
значения массы полезной нагрузки (ПН), существуют свои, достаточно жесткие,
ограничения на удельную массу ЯЭРДУ и значение удельного импульса
электроракетного двигателя (ЭРД).
В докладе приводятся предельные значения удельной массы ЯЭРДУ и удельного
импульса ЭРД для различных транспортных операций, допустимых времен их
выполнения, а также требуемой относительной массы ПН. Получены приближенные
аналитические решения задач оптимизации ЯЭРДУ по критериям максимума массы
ПН, а также минимума времени перелета. Эти соотношения на ранних стадиях
проектирования позволяют делать быстрые оценки оптимальных значений проектных
параметров ЯЭРДУ с погрешностью до нескольких процентов относительно точного
решения, а также наглядно представить влияние различных факторов на величины
проектных параметров. Оценки предельных значений удельной массы ЯЭРДУ
позволяют сделать определенные выводы о степени готовности технологии ЯЭРДУ к
выполнению различных миссий.
!!!!! Так, современный уровень развития технологии
позволяет приступить к реализации проектов транспортно-энергетических модулей для
доставки ПН на ГСО за приемлемое время (не более 1 года).
Осуществление же миссий в дальний космос (исследование системы Юпитера и т. п.) требует дальнейшего развития технологии с целью снижения удельной массы и повышения ресурса.

КОМБИНИРОВАННАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ
УСТАНОВКА С СИСТЕМОЙ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ
Квасников Л.А., Смахтин А.П., Чуян Р.К.
(МАИ, Россия)
Основным ограничением использования ядерной энергетики в космических
энергетических установках является проблема обеспечения надежной безопасности
ядерной энергетической установки (ЯЭУ) и, как следствие, решение проблемы
совместимости ЯЭУ с другими системами космического аппарата (КА). Особенно
остро эта проблема возникает при использовании ЯЭУ в составе бортовой космической
энергетической установки (КЭУ) на пилотируемых КА. В настоящее время эта задача
решается за счет использования достаточно громоздкой по размерам и массе бортовой
защите от ядерного излучения.
Положение коренным образом меняется при использовании беспроводной
передачи энергии по СВЧ или лазерному лучу для обеспечения внешнего
энергоснабжения космического аппарата от ЯЭУ, расположенной на орбитальном
энергетическом модуле на достаточно большом удалении от космического аппарата-
потребителя энергии. На борту орбитального энергетического модуля ядерная энергия
преобразуется в электрическую энергию, которая в свою очередь преобразуется в
энергию электромагнитного излучения СВЧ или лазерного диапазонов частот, после
чего по сфокусированному электромагнитному лучу энергия передается на
космический аппарат–потребитель энергии.
Для передачи энергии в космосе лазерное излучение предпочтительней СВЧ, так
как для лазерного излучения требуются приемно-передающие устройства значительно
меньших размеров. Кроме того, стандартные солнечные батареи при их облучении
монохроматическим излучением с длиной волны, энергия кванта которой hн равна
ширине запрещенной зоны .Е полупроводника, обладает очень высоким КПД порядка
50% - 60%. Это приводит к резкому росту их удельных выходных параметров до 2,5
кВт/м2 – 3 кВт/м2, то есть практически в 10 раз выше, чем в случае их облучения
солнечным светом.
Рассматриваемая система комбинированной космической ЯЭУ перспективна
при реализации ряда космических проектов:
- организация энергопитания международной космической станции (МКС);
- создание энергетических модулей с бортовой ЯЭУ на орбите вокруг Луны для
питания по сфокусированному СВЧ или лазерному лучу лунной базы;
- создание на геостационарной орбите (ГСО) орбитальной энергостанции для
перевода космических аппаратов с низкой опорной орбиты высотой порядка 200 – 250
километров на ГСО;
- энергоснабжение космического транспортного корабля при полете на Марс.


ВОДОРОДНЫЕ ТУРБОНАСОСНЫЕ АГРЕГАТЫ
ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКОГО ВОДОРОДА
В КОСМИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ
Демьяненко Ю.В., Дмитренко А.И., Першин В.К., Рачук В.С.
(ОАО КБХА, Россия)

Проводится анализ схем систем питания различных двигателей: от созданного в
1963 году в США (Пратт-Уитни) кислородно-водородного ЖРД RL10, выполненного
по безгенераторной схеме и успешно эксплуатирующегося в настоящее время, до
кислородно-водородного двигателя РД-0146, созданного в последние годы в КБХА для
верхних ступеней перспективных вариантов ракет-носителей «Протон» и «Ангара».
РД-0146 – первый российский двигатель, выполненный по безгенераторной
схеме. В нем впервые для ЖРД безгенераторной схемы применена система подачи с
четырьмя турбонасосными агрегатами (двумя главными и двумя бустерными).
В 1965 году в КБХА началась разработка ЯРД РД-0410. Схема системы питания
этого двигателя близка к схеме линии подачи водорода двигателя РД-0146. В системе
подачи водорода кислородно-водородных ЖРД безгенераторной схемы для привода
турбины используется водород, нагретый в тракте охлаждения камеры. В системе
подачи водорода ЯРД привод турбины ТНА осуществляется также по безгенераторной
схеме водородом, нагреваемым в тракте охлаждения ядерного реактора.
Одной из сложных задач создания ТНА является выбор частоты вращения
Показано, что невозможно создать совершенный ТНА, если ставится задача
существенного ограничения частоты вращения. Сформулированы основные принципы
проектирования одноблочного ТНА, когда водородный и кислородный насосы имеют
одинаковые частоты вращения. Для двигателей безгенераторной схемы только при
значительном усложнении конструкции и увеличении массы и габаритов одноблочного
ТНА можно обеспечить экономичность насосов такой же, как и в схеме с двумя ТНА.
Частота вращения оказывает влияние на работоспособность и долговечность
таких элементов конструкции ТНА как подшипники и рабочие лопатки турбины.
В КБХА отработана базовая конструкция шарикоподшипников, обеспечивающая
требуемую их долговечность для двигателей верхних ступеней.
В процессе отработки ТНА двигателя РД-0120 в КБХА были отработаны для
колес турбины технологии, конструкционные материалы и конструктивные
мероприятия существенно повышающие долговечность рабочих лопаток работающих в
условиях относительно высокой температуры рабочего газа.
К достижениям КБХА следует отнести:
• создание конструкции и отработка технологии изготовления крыльчаток
водородного насоса и рабочих колес турбины, обеспечившие их
работоспособность в заданных эксплутационных условиях,
• отработка для водородного насоса конструкции шарикоподшипников с
параметром быстроходности Dср·n до 3.6·106 мм·об/мин.
В свое время опыт КБХА по создания ТНА для ЯРД РД-0410 использовался при
разработке системы подачи ЖРД РД-0120. В настоящее время КБХА приобретен
значительный опыт при создании систем подачи водорода для ЖРД РД-0120 и РД-0146.
Приводятся основные составляющие этого опыта.
Опыт КБХА, приобретенный при создании систем подачи водорода для ЯРД
РД-0410, ЖРД РД-0120 и РД-0146, является фундаментальной основой создания систем
подачи водорода для современных жидкостных и ядерных ракетных двигателей

РАЗРАБОТКА КЛЮЧЕВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
ДЛЯ ПИЛОТИРУЕМЫХ ПЛАНЕТНЫХ МИССИЙ
Семенов Ю.П., Горшков Л.А
(РКК "Энергия" им. С.П. Королева, Россия)
Коротеев А.С., Семенов В.Ф.
(ФГУП "Центр Келдыша", Россия)
Григорьев А.И., Потапов А.Н
(ИМБП РАН)
Родин В.Г., Линкин В.М.
(ИКИ РАН)
Сметанников В.П.
(ФГУП НИКИЭТ, Россия)
Разработка ключевых технических средств для пилотируемых планетных миссий
была проведена на примере пилотируемой экспедиции на Марс, а затем расширена с
охватом пилотируемых полетов к Меркурию, Венере, Юпитеру.
Разработка технических средств конкретно для пилотируемой экспедиции на
Марс велась на основе следующих документов:
- "Общие требования к пилотируемой экспедиции на Марс" (редакции № 1,2,3).
- "Частные Технические Задания на ключевые технические средства" (24 шт).
Работы, проделанные за период 1999-2004 гг. в рамках Проектов МНТЦ
№ 1172 и № 2120 (финансовая поддержка МНТЦ в объеме 950 тыс. долларов), дали
следующие результаты:
- Определена Концепция пилотируемой экспедиции на Марс.
- Выполнена Первая проектная стадия по пилотируемой экспедиции на Марс,
включающая 13 томов.
- Разработана Архитектура пилотируемой экспедиции на Марс, обладающая
необходи-мой гибкостью в условиях высоких политических рисков.
- Разработаны 8 томов, относящихся ко Второй проектной стадии и
включающих экспериментальное подтверждение ряда принятых решений.
Характеристики экспедиции на Марс по состоянию работ на конец 2004 года:
Численность экипажа: 6 человек.
Сценарий экспедиции: Орбитально-десантный, при котором три человека
десантируются на Марс, а остальные трое проводят исследования Марса и его
окрестностей дистанционными средствами.
Суммарная длительность пилотируемого полета по маршруту "Земля-Марс-
Земля" около двух лет.
Суммарная стартовая масса межпланетного корабля на околоземной орбите
(Н0 = 450 км, i = 51,6°) 550 тонн.
Тип энергодвигательного комплекса: Солнечная энергетическая установка на
основе тонкопленочных батарей из сплавов аморфного кремния, которая снабжает
электрические ракетные двигатели суммарной мощностью 15 МВт; рабочее тело аргон;
по мере готовности ядерной энергетической установки она заменит солнечную
энергоустановку. В качестве модульной ядерной энергетической установки выбрана
установка с Nэл = 6 МВт с возможностью увеличения до 12,5 МВт, так что при числе
модулей 4 суммарная мощность составит 50 МВт (ЯЭУ-50М). ЯЭУ-50М сможет
обеспечить как ускоренные экспедиции к Марсу, так и полет человека к Юпитеру.
Основное техническое средство для исследований на поверхности Марса:
марсоход с экипажем из 2 человек, массой в полной комплектации (в т. ч. набор
специальных манипуляторов) 3 тонны.
Финансовые затраты к моменту Первой пилотируемой экспедиции на Марс
(2018 г.) не более 20 млрд. долларов.


КОНЦЕПЦИЯ МАРШЕВОЙ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГОДВИГАТЕЛЬНОЙ
УСТАНОВКИ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
ПИЛОТИРУЕМОЙ ЭКСПЕДИЦИИ НА МАРС
(ПРОЕКТ МНТЦ №2120)
Баринов С.В., Беляков М.С., Колганов В.Д., Логачев О.Н., Рожкова Т.И.,
Сметанников В.П., Хандамиров Ю.Э., Червякова М.К.
(ФГУП НИКИЭТ, Россия)
Дараган И.Д.
(ФГУП НИИ НПО «Луч», Россия)
Каминский А.С., Кузнецов В.С., Павшук В.А.
(ФГУ РНЦ «Курчатовский институт»)
Маршевая энергодвигательная установка на основе технологии ЯРД и
турбомашинного преобразования энергии по газовому циклу Брайтона представляет
собой техническое устройство, предназначенное для создания импульса тяги . 900 с. и
выработки электроэнергии от 25 до 50 кВт (эл.) на покрытие нужд межпланетного
космического корабля, полностью обеспечивая при этом все необходимые для перелета
маневры.
Исходя из функционального назначения, бимодальный ЯРД состоит из двух
основных частей – двигательной и энергопреобразовательной. Рабочим телом
двигательной части ЯЭДУ является водород, а энергопреобразовательной части –
гелий-ксеноновая газовая смесь.
Для создания необходимой реактивной тяги используется многосопельная
конструкция с дорасширителем.
В основу концепции положено использование реактора на быстрых нейтронах,
активной зоны гетерогенного типа с базовой конфигурацией твэла в виде витого
двухлопастного стержня на основе карбонитридого топлива, газотурбинной установки,
работающей по замкнутому циклу Брайтона с максимальной температурой 1500К.
При выборе структуры пневмогидравлической схемы ЯЭДУ, кроме
удовлетворения функциональных требований к установке, учитывалась необходимость
создания надлежащих условий охлаждения конструктивных узлов реактора в
двигательном и энергетическом режимах работы при сохранении высокой
термодинамической эффективности преобразования энергии.
Результаты проведенных нейтронно-физических, теплогидравлических расчетов
и расчетов характеристик радиационной защиты показали работоспособность реактора
как в штатных, так и в аварийных режимах. Это относится, прежде всего, к высокой
эффективности органов СУЗ, приемлемым диапазонам температур всех элементов
конструкции реактора, допустимым уровням излучений на модуль служебных систем и
т.д.
В докладе рассмотрены технические мероприятия для обеспечения ядерной и
радиационной безопасности, а также высокой надежности на всех режимах
эксплуатации.

С сайта www.thespacereview.com:

Priming the pump for lunar PGM mining
by Bill White
Monday, October 24, 2005

Dennis Wingo's bookMoonrush should be mandatory reading for space enthusiasts. Although his hypothesis concerning the presence of lunar platinum group metals (PGMs) remains unproven, his hypothesis is also eminently testable—all we need do is go look, something NASA presumably intends to do, eventually at least. Jeff Foust's review of Moonrush (see "Review: Moonrush", The Space Review, August 16, 2004) contains a nice summary of the Wingo hypothesis:
The Moon [...] would seem to be an unlikely place to find PGMs: the collisional process that formed from the Moon left it mostly devoid of heavy metals. However, Wingo makes an ingenious case for finding PGMs on or near the lunar surface, in the form of debris from asteroid impacts. While conventional wisdom has argued that impacts of large asteroids would vaporize most of the impactor, modern computer modeling has shown that a significant fraction of an asteroid impacting the Earth would survive in some form. In fact, some major sources of PGMs on Earth, such as Sudbury in Canada and sites in South Africa, have been linked to asteroid impacts. The Moon's lower gravity would mean slower impacts, making it more likely that significant portions of asteroids could survive. PGMs mined from those impacts could meet the fuel-cell needs of the Earth for centuries; the mining process would, in turn, also generate other metals like iron and nickel that could be used for settlements on the Moon and beyond.

If recoverable PGMs are located on the Moon, a robust terrestrial market currently exists to support the commercial exploitation of that resource. At the end of September 2005, the London Fix price for platinum was above $930 per troy ounce, and there appears little reason to believe that price will fall dramatically given platinum's industrial usefulness and its desirability for jewelry and related purposes. The United States Geological Survey has issued a summary that details the diverse number of applications that arise from the superior catalytic properties of PGM metals.
The United States is heavily dependent on imports of platinum, with over 90% of its annual demand coming from overseas, primarily Russia and South Africa.
The USGS also reports that terrestrial supply and terrestrial demand appear reasonably balanced, provided demand does not ratchet up sharply. As the recent price history of molybdenum proves ($4 to $70 per kilogram since 2002) price swings can be enormous if supply and demand are relatively inelastic. Given the extraordinary usefulness of PGM catalysts, discovery of a new killer application for PGMs will either cause prices to skyrocket or PGM scarcity will inhibit the deployment of promising new technologies, or both. Wingo's book argues that hydrogen fuel cells are a leading example of a new application that would demonstrate that the Earth simply lacks sufficient PGMs to satisfy unexpected demand.
While lunar platinum would appear a viable commodity, before eager Moon miners can set up shop, one hurdle is the very substantial capital investment that will be needed before revenue can start flowing. No one been to the Moon since 1972 and our ability to live and work on the Moon is far from proven. Perhaps billions and billions of dollars will be necessary for R&D and infrastructure deployment before a business case can possibly be made to begin lunar PGM mining. The significance of startup costs for business ventures in space is not new. Douglas Jobes wrote the following (see "The commercial launch industry needs a boost", The Space Review, May 2, 2005):
In 1998, NASA sponsored a New Space Industries Workshop to peer into the future of space development. The final report of the workshop, titled New Space Industries for the Next Millennium, evaluated future space businesses such as tourism, space manufacturing, satellite services, space solar power, and more. The report makes fascinating reading. Today, though—seven years later—most of these businesses still do not exist, even in nascent form, in large part because the startup costs !!!! for building the necessary space infrastructure are simply prohibitive.
In Moonrush, Wingo asserts that lunar PGM mining could be self-supporting (i.e. profitable) but only after the up front costs are paid from another source. He addresses the issue of prohibitive start up costs by writing that "[it] is a proper role for government: to foster facilitate and provide incentives to enable private enterprise to open up a new world for development. This is a role that transcends NASA's solely scientific efforts although NASA will be a vital part of this process." (See Moonrush, page 10.)
Given the potential importance of platinum as a strategic metal and the US dependence on imports, perhaps taxpayer derived funding can and should be used to "prime the pump" for subsequent commercial mining operations. However, in an era of growing budget deficits, perhaps we need more creative sources to help finance the infrastructure needed to begin finding and extracting lunar platinum.
...

Вряд ли какое-то единственное применение лунных ресурсов, например, добыча гелия-3, может быть killer application, существенной с практической точки зрения причиной для возвращения к Луне.
Значит, надо искать совокупность применений, которые в сумме могут быть killer application.

Первое, это гелий-3 (не по значению, а по раскрутке J. Да и рано сейчас ранжировать применения лунных ресурсов по значению – мы слишком плохо сейчас знаем Луну!);

Второе, это, видимо, платиноиды, предмет статьи, часть которой приведена выше.
Третье, ... Есть предложения?
Это то, что прямо нужно Земле.
Да, чуть не забыл самое важное J - туризм! И другие нетехнические пользователи – кино, ТВ и другие масс-медиа ...

Другая группа практических применений – поддержка космической деятельности и прежде всего транспортной системы Земля-Луна:

1.   добыча/производство компонентов топлива для ЖРД – кислород, водород.
Для начала обеспечение сначала частичное, затем полное местным топливом этапа: окололунная орбита – поверхность Луны;
2.   добыча/производство ксенон или др. для ЭРД.
3.   ... есть предложения?

Ну и помимо таких практических применений – наука, изучение и самой Луны, и использование Луны для изучения (обсерватории на Луне и т.д.).

Можно вести серьезную, систематическую работу с общественным мнением за наше участие в международном возвращении к Луне.

Но вместо этого авантюрный по форме, да и по сути, наскок РККЭ/Севастьянова
с гелием-3. Который, похоже, завершился так, как и должен был завершиться.

Почему у РККЭ да и Роскосмоса отсутствует систематическая, серьезная  работа по продвижению, promotion, перспективных космических программ?
Наверное, потому, что этих перспективных программ нет.  
Зато есть презрение к общественному мнению, есть убеждение, что все можно решить в нескольких кабинетах с несколькими людьми, как и было в СССР.

Но вернемся к Луне:
Today, though—seven years later—most of these businesses still do not exist, even in nascent form, in large part because the startup costs !!!! for building the necessary space infrastructure are simply prohibitive.
Ключевым элементом этой инфраструктуры является транспортная систем Земля – Луна.

Я полагаю, что в рамках международного возвращения к Луне российская космонавтика могла бы наиболее эффективно участвовать, предложив свой вариант этой транспортной системы отчасти альтернативный, отчасти дополнительный к американскому!

Вариант, который был бы дешевле и привлекательнее для пользователей!
Сначала для других агентств – ESA, Китай и т.д., а затем и для бизнеса.
 
РККЭ так толком и не представила свой вариант этой системы для пилотируемых полетов. Но, судя по тому что известно, он основан на сборке на околоземной орбите и массированном применении блока ДМ (может, они и придумали такой вариант, чтобы максимально загрузить свой завод изготовлением ДМ J :( ?).

ЦитироватьАмериканцы такие тупые? Мы знаем про дешовые СЭДУ, а они нет?

Для более-менее широкого исследования и использования Луны крайне важно приблизить, насколько это возможно, по эффективности (прежде всего стоимость доставки 1 кг ПН) лунную транспортную систему к российской транспортной системе Земля-Мир/МКС.
Один ключевой элемент для достижения этой цели – это Паром ЗЛ, межорбитальный буксир LEO – орбита вокруг Луны (очевидно, орбита лунной орбитальной станции (ЛОС)). Он может быть многоразовым, но это, похоже, достаточно далекая перспектива, а в ближайшем будущем – одноразовым.
Второй элемент для построения эффективной лунной транспортной системы – это многоразовый одноступенчатый лунный челнок (ЛЧ): орбита ЛОС – поверхность Луны.
Для первого поколения ЛЧ все топливо доставляется с Земли. Для второго используется один компонент топлива местного производства – очевидно, кислород. А третье поколение использует все местное – кислород и водород (или CH4).
 
Но, насколько я смог обнаружить, реально никто более-менее подробно не рассматривал/проектировал такой ЛЧ.

Но вот на www.thespacereview.com опубликована статья:

Could the X Prize Cup help NASA develop a Lunar RLV?
by Taylor Dinerman
Monday, November 7, 2005

The news that NASA is talking to the X Prize Foundation about supporting a series of Centennial Challenge competitions to encourage the design of rockets for use on the Moon is pretty good news. If all goes well, NASA will offer a purse—perhaps a million dollars or more—to the winning team. The only question is, what exactly is the prize for?
According to the NASA press release there will in fact be two prizes "tentatively named the Suborbital Payload Challenge and the Suborbital Lunar Lander Analog Challenge." Both the space agency and the foundation are expected to work out the details within the next several weeks.
!!! It seems that the second part of the competition is oriented towards developing a Lunar Reusable Launch Vehicle (RLV).
A Lunar RLV could operate using fuel and oxygen from the Moon itself, either from ice or from the lunar crust. The craft would be capable of reaching orbit around the Moon and of "hopping" from place to place on the surface. Again they want to "...reward the first team to build a vertical take-off/vertical landing suborbital vehicle capable of reaching a speed consistent with the energies required to land and launch from the Moon."
 ...
If NASA keeps to its current plan, they will fly the first "Outpost Mission" in 2022 or 2023. These are by far the most important NASA missions of the first half of the 21st century. The goal is to begin work on what will become a permanent base on the Moon. In time this will evolve into the starting point for lunar colonization and development. To accomplish this NASA hopes to show that it can "live off the land" using In Situ Resource Utilization (ISRU) technology, especially to provide the Moon base with a source of rocket fuel.

If the US can build a vehicle, or class of vehicles, that can reliably and safely launch from the Moon into Lunar orbit and support travel to places such as the Lagrange points or either low Earth orbit (LEO) or geosynchronous orbit (GEO), it will be well on its way to attaining a strong position in the future economy of cislunar space. A new space transportation system using the Crew Exploration Vehicle (CEV) and the Lunar RLV together will provide the US with something that might be thought of as a "manned space maneuver architecture". The Lunar RLV could provide a growth version of the CEV with enough power and fuel to move easily from Lunar orbit to any point of interest within the Earth-Moon system.
...
On the Moon things are different. The ascent stage of the Apollo-era Lunar Excursion Module (LEM) weighed about 4,500 kg and its fuel weighed about 2,300 kg, i.e. a mass fraction of about 50%. This is far more manageable than the 90% needed to escape from Earth's gravity. The designers of a Lunar RLV will have more available mass for the vehicle's structure and payload than those working on its terrestrial equivalent.
According to the Exploration Systems Architecture Study (ESAS), the Lunar Surface Access Module (LSAM) will ascend using a new liquid oxygen/methane power engine designed to be "ISRU compatible". A few of the ideas and technologies developed for the Suborbital Lunar Lander Analog Challenge may find their way into the LSAM. Certainly some of the people involved in the teams that will compete for the prize will gain valuable expertise that will feed into the whole Lunar exploration technology development process.
 In spite of the low gravity, the challenges facing those who want to build a Lunar RLV will be
 !!!! huge. The environment is the most unforgiving and dangerous one imaginable.
Dust and small rocks will be a constant hazard, kicking up debris every time the rocket engine is ignited. At least until some sort of pad or hard stand can be built, and even then exploration missions will still face the foreign object damage problem. The underside of the vehicle will have to be built with this in mind.

Far better radiation shielding than was available for Apollo will also be needed. For an Earthbound competitor this will not be a problem, at least not at first. It might, however, be wise to begin planning for future competitions to include a requirement that each team must take this into account. The vehicle will also have to have a life support system at least as good as the one on the LSAM, one that can provide a weeks' worth of air, water and food; it will also have to have the same kind of airlock.

Moving from the LSAM to the Lunar RLV will take a positive decision by NASA and by the White House and Congress. The plan, as its stands now, is for the LSAM to be developed between the years 2010 and 2018. It would seem natural that Lunar RLV development begin immediately after the LSAM becomes operational. The knowledge gained by the space industry from this Centennial Challenge competition will provide a base of information for the decisionmakers. NASA should plan to keep this annual event going right up until the 2018 timeframe. The rules of the competition can change or be refined, but the goal should remain a Lunar RLV that will be a reliable and economical workhorse for the mid to late 21st century.

Если не ошибаюсь, наш лунный кораблик по программе Н1 (массой около 5 тонн) был почти одноступенчатым ... J. И проблема защиты от повреждений при посадке и старте с Луны весьма доставала проектантов.

Но представим потомка :) этого кораблика – ЛЧ массой 14 тонн, из них 10 тонн топлива после отделения от ЛОС.

Внизу блок с топливом на опорах – 2 метра от поверхности Луны. Высота этого блока ? – Пусть тоже 2 метра. На этом блоке сверху модуль экипажа, его высота тоже 2 метра. А две (основная и дублирующая) пары основных двигателей вынесены на кронштейнах от этого модуля, что бы не задевать корабль. Расстояние от этих двигателей до поверхности Луны --   5-5,5 метров.  Идея понятна – убрать двигатели повыше, насколько это возможно.

Насколько реальна/возможна/жизнеспособна такая конструкция при сухой массе всего ЛЧ в 4 тонны?

Цитироватьдве ... пары основных двигателей вынесены на кронштейнах от этого модуля ... Расстояние от этих двигателей до поверхности Луны --   5-5,5 метров.  Идея понятна – убрать двигатели повыше, насколько это возможно

Идея спорна. Зачем поднимать и разносить двигатели? Я бы разместил их внизу в центре, между баками.

Длительная полеты грузовых КК на окололунную орбиту,
которые позволяют значительно увеличить массу доставляемой ПН в сравнении с обычными 3-5 дневными перелетами Аполлонов, Зондов и Лун,
возможны не только c применением ЭРД (пример – Smart-1), но и обычных ЖРД.

В США вышла книга:

New book reveals how engineers saved Hughes satellite from disaster on Christmas Day 1997
First published account of 1997 spaceflight sets record straight

A former Hughes Spacecraft Company engineer and part of a team which rescued a satellite that went astray on Christmas Day 1997 with a daring maneuver that sent it to the moon and back, gives the first complete description of the rescue in New Trends in Astrodynamics and Applications, Volume 1065 of the Annals of the New York Academy of Sciences. The rescue was the first successful attempt to re-route a commercial satellite into a near geostationary orbit using a "free return lunar flyby" trajectory, which may someday allow space tourists to see the moon from its far side.
After launch from Kazakhstan on Christmas day 8 years ago, the Hughes 601HP communications satellite failed to execute its final burn, leaving it stranded in an unusable elliptical orbit with an orbit plane far from the equator.
НАСКОЛЬКО Я ПОМНЮ, Блок Д вывел этот спутник на орбиту 36000-600 км с наклонением 51,6 градуса и вырубился.
"It was a healthy spacecraft in a bad orbit. Mission over," commented Cesar Ocampo, who worked for Hughes at the time but is now an associate professor of aerospace engineering at the University of Texas at Austin. The craft did not have enough fuel on board to bring it back into the proper orbit using standard methods, which are analogous to changing lanes in a traffic circle.
A DARING RESCUE
However, two aerospace engineers outside the company, Edward Belbruno and Rex Ridenoure, came up with the audacious suggestion that saved the mission:
!!! they suggested saving fuel by diverting the satellite all the way to the moon and taking advantage of the moon's gravity to bring the satellite back into a usable orbit.
Belbruno is editor of the Annals volume, is visiting research collaborator at Princeton University, and president and founder of Innovative Orbital Design, Inc. Currently, Ridenoure is President and CEO of Ecliptic Enterprises Corporation of Pasadena, California.
"The suggestion to Hughes from Belbruno and Ridenoure was key," Ocampo said. "Until then nobody at Hughes had thought of using the moon to rescue this stranded satellite."
The actual route to the moon used was different than the one suggested by Belbruno and Ridenoure, but the fundamental idea of having to use the moon's gravity in some capacity was critical.
A COVER-UP
Ocampo's paper, "Trajectory Analysis for the Lunar Flyby Rescue of AsiaSat-3/HGS-1" is the first published account of the rescue, which received a great deal of attention in the press at the time of the rescue,
between April and July 1998.
However, publicity from Hughes Spacecraft never acknowledged the contributions of either Ridenoure or Belbruno, a grievous omission that the article seeks to redress.
After the mission plan had been devised and its execution initiated, Ocampo was ordered to seize further communication with Belbruno and Ridenoure and was barred from participating in any external communication activities and presentations made to the public and other organizations.
"This cover up represents a major injustice by a prominent corporation of an historical event, and is a blemish on ethical behavior in the aerospace community," says Belbruno.

NEW USES FOR THE LUNAR FLYBY TRAJECTORY CONCEPT
The rescue mission was the first commercial operation in the vicinity the moon. The free return lunar flyby trajectory concept had also been used as contingency trajectories by NASA's Apollo spacecraft. Ocampo predicts it will soon become more common.
The free return lunar fly-by trajectory is especially beneficial in terms of fuel for geostationary bound spacecraft launched from high latitude !!!! space ports.
Last August, the private space tourism firm Space Adventures, Inc., said it will be offering individuals the chance to fly around the moon and back by the year 2010 using a similar maneuver. (www.spaceadventures.com/media/releases/2005-08/284)

Если я правильно понимаю, то первая часть этого маневра (!!! they suggested saving fuel by diverting the satellite all the way to the moon and taking advantage of the moon's gravity to bring the satellite back into a usable orbit.)
c серией разгонных импульсов в перигее, когда апогей направлен в сторону Луны,
позволяет запустить больше ПН к Луне, чем в случае единичного импульса при обычных полетах Аполлонов и Лун.
Верно?  

Если да, то эту схему стоит использовать, например, при доставке топлива на окололунную орбиту для многоразового лендера.
Я припоминаю, что на Авиабазе была ссылка на американскую статью, в которой предлагался длительный полет с апогеем чуть ли не 1 миллион км с применением ЖРД, который позволял доставлять к Луне ПН на несколько десятков процентов больше, чем при обычном полете.

Американцы в ESAS такие варианты не используют. И это понятно, с кислородом и водородом не до длительных полетов.

А может быть, имеет смысл соединить эту технику (разгоны в перигее, орбиты – увеличивающиеся эллипсы) с применением ЭРД (как в случае с Smart-1)? ЭРД работают на удаленной части орбиты.

Реализация может выглядеть примерно так.
Протон М (ДМ не подходит из-за кислорода) запускает Бриз-М с контейнером ПН (6? 8?  10 ? тонн). К этому контейнеру прикреплены СБ и ЭРД (300-500 кг).
1. На исходную орбиту типа ГПО с наклонением 51,6 градуса выходит ЦРБ Бриза-М с ПН (наверняка для этого будет выработано  все топливо из ДТБ и он будет отброшен).
2. В течение нескольких месяцев, когда апогей в сторону Луны, двигатель ЦРБ Бриза-М выдает импульсы на разгон (очевидно, 3-4-5 за этот период). На всех орбитах работает ЭРД.
3. Интуитивное ощущение, что при достижении орбиты 10000/20000 – 100000/200000 км надо отбрасывать ЦРБ, который должен выработать все топливо к этому моменту. И далее как Smart-1 только на ЭРД.  
От момента старта до выхода на целевую орбиту вокруг Луны – 6-7-8 месяцев.
Интересно, насколько эта схема эффективнее (по массе ПН) в сравнении с
А) обычным запуском (единичный импульс к Луне) и далее на ЖРД;
Б) серией разгонов в апогее и далее на ЖРД.

Статья была не американская, а японская. Смысл там был в том, что, благодаря влиянию Солнца можно, запулив аппарат на орбиту с апогеем несколько больше 900 000 км, выйти на окололунную орбиту без тормозного импульса вообще. Но это не имеет отношения к разгону двигателями малой тяги.

Эта схема позволяет вывести пуском Протона корабль 7К-Л1 на окололунную орбиту, вот только лететь придётся слишком долго - больше месяца. Но она позволяет экономить до 650 м/с характеристической скорости, поэтому масса доставляемого груза может быть увеличена на 20%

ЦитироватьСтатья была не американская, а японская. Смысл там был в том, что, благодаря влиянию Солнца можно, запулив аппарат на орбиту с апогеем несколько больше 900 000 км, выйти на окололунную орбиту без тормозного импульса вообще. Но это не имеет отношения к разгону двигателями малой тяги.

Эта схема позволяет вывести пуском Протона корабль 7К-Л1 на окололунную орбиту, вот только лететь придётся слишком долго - больше месяца. Но она позволяет экономить до 650 м/с характеристической скорости, поэтому масса доставляемого груза может быть увеличена на 20%

Роясь на домашнем ПК, наткнулся на описание одного древнего, весьма минималистского, проекта:

"Moon Taxi: A European View," IAF-92-0840, J. H. Lacuze, M. Grimard, C. Fazi, and F. Theillier; paper presented at the 43rd Congress of the International Astronautical Federation, August 28-September 5, 1992, Washington, D.C.
 
The authors, engineers with the French corporation Aerospatiale, propose an international lunar base maintained by a "mixed fleet" - an automated TRUCK lander for cargoes (including moon base modules) and a TAXI system for astronauts.

The large TRUCK (which they do not describe) would launch on a Russian or U.S. heavy-lift rocket.

The TAXI vehicles would reach space on European Ariane 5 rockets. At the time this paper was presented, Ariane 5's first flight was set for 1995. Though designed to launch communication satellites into geosynchronous orbit (GEO) for paying customers, Ariane 5 was also meant to launch European astronauts into space. The authors state that the baseline Ariane 5 will be able to launch 6.8 metric tons toward GEO.

Placing a spacecraft on course for GEO requires about as much energy as launching one toward the moon. Citing approved plans for boosting Ariane 5's GEO payload capability, they assume that an upgraded Ariane 5 capable of launching 9.8-metric-ton spacecraft toward the moon will become available.

Their TAXI system includes:

?   Transfer stage: The baseline Ariane 5 third stage burns hydrazine fuel and nitrogen tetroxide oxidizer; for the lunar mission, the authors replace this with a lightweight transfer stage (2 metric tons dry weight) burning more energetic liquid hydrogen/liquid oxygen. Full propellant load is 30 metric tons.

?   The Lunar Relay is a small space station in 62-kilometer-high lunar equatorial orbit. Not permanently staffed, the station has solar panels, docking beacons and targets, a robot arm, a viewing cupola for operating the arm, an airlock and space suits for maintenance space walks, and at least two docking ports.

?   The Return Module (ReMod) transports three astronauts from Earth's surface to the Lunar Relay station and back. At launch the ReMod includes a launch escape tower for pulling the capsule to safety in the event of Ariane 5 malfunction. This is discarded during ascent to orbit. The 2.8-meter-
diameter ReMod includes a docking unit for linking up with the Lunar Relay, a propulsion package for leaving lunar orbit, a heatshield for reentering Earth's atmosphere, and parachutes and flotation aids for splashdown. Dry weight is one metric ton - adding crew, cargo, and propellants yields a weight of 2.5 metric tons at launch.

?   Lunar Vicinity Shuttle (LuViS): A reusable 2.5-ton moon lander with a spherical crew cabin, four legs, and four small rocket engines, the LuViS relies for descent and ascent propellants on an expendable propellant pack brought from Earth (see next bullet).
The LuViS can transport three astronauts and up to 500 kilograms of cargo from the Lunar Relay to the moon's surface. The authors assume that the LuViS will land at "moderate" speed a few hundred meters from the lunar base at a "semi-prepared" site with electronic landing aids. This will, they write, permit lightweight "simplified" landing gear and a minimal propellant load with little margin for seeking a suitable landing spot. The authors estimate that the longest independent LuViS flight will last only one hour, meaning that the lander can rely on batteries for electricity. Between flights the LuViS depends on electricity supplied to it by the Lunar Relay station or the lunar base.

?   LuViS propellant pack: The expendable pack consists of four spherical propellant tanks, a helium pressurant tank for driving propellants into the LuViS engines, and a shield for preventing damage from lunar dirt and rocks blown up by the engines during landing and liftoff.

The authors state that,
"[w]e consider that production of propellants on the moon is not to be expected in the medium term future. Propellant loading has therefore to be performed from earth supplies. . ." Propellant pack dry weight is about 250 kilograms; full propellant load is 6650 kilograms.

The typical TAXI lunar mission occurs as follows:
 
1.   Ariane 5 launch and lunar transfer orbit insertion: The Ariane 5'score stage and twin solid-fueled strap-on rockets ignite, lifting the 51-meter-high, 750-metric-ton rocket off its launch pad in Kourou, French Guiana. The strap-ons exhaust their propellant and detach, then the depleted core stage falls away.
The transfer stage places the payload - ReMod and fully-fueled LuViS propellant pack - into low-Earth orbit. At the proper moment the transfer stage ignites a second time to place the payload on course for the moon.

2.   Lunar orbit insertion: After a four-day flight the transfer stage ignites for the final time to put the payload into lunar orbit.
 
3.   Docking with Lunar Relay and LuViS preparation:
When the astronauts arrive at the Lunar Relay, one of its docking ports is occupied by the LuViS with an empty propellant pack. After docking, the astronauts enter the Lunar Relay and switch the ReMod to Lunar Relay electricity. They use the station's robot arm to detach the expended transfer stage from the ReMod and attach it to the empty propellant pack on the LuViS. The transfer stage and propellant pack then detach from the LuViS and crash on the lunar surface, "thus avoiding crowding the nearby orbits [with] 'space junk.'" The astronauts use the robot arm to transfer the fully loaded propellant pack they brought with them from Earth to the LuViS.

4.   Crew transfer to LuViS and landing at lunar base:
The astronauts enter the LuViS, don intravehicular suits with "limited hard vacuum endurance," undock from the Lunar Relay station, and descend to the lunar base. Descent requires about eight minutes.
At separation from the Lunar Relay the LuViS and fully loaded propellant pack weigh about 9 metric tons.
The LuViS expends 4 metric tons of propellants during descent. After touchdown, the astronauts attach oxygen bottles to their intravehicular suits, exit the LuViS through a round side hatch, and walk to the lunar base.
 
5.   Return to Lunar Relay:
The astronauts lift off in the LuViS and ascend to lunar orbit in eight minutes. Need for reusability means that, unlike the two-stage Apollo Lunar Module, the LuViS leaves behind no descent stage.
During ascent the LuViS burns 2.2 metric tons of propellants. The
astronauts dock with Lunar Relay with virtually empty tanks.
 
6.   Return to Earth:
The astronauts transfer to the ReMod, undock, and fire its propulsion package for the four-day fall back to Earth. Near Earth they cast off the propulsion package. The ReMod enters Earth's atmosphere, pops  parachutes, and splashes down at sea.

Конечно, некоторые особенности этого минималистского проекта сейчас вызывают улыбку. ReMod это вообще несерьезно.
Но все-таки что-то в этом минималистском проекте есть.

А какой может быть современная минималистская (не оптимальная!
Это в другой ветке) версия транспортной (для людей) системы Земля-Луна на основе сушествующих и ближайшего будущего средних РН и РБ?
Причем не такая стремная как у французов.

Насчет РН, я имею в виду Протон М, Ангара-5, Ariane-5 ECA/ECB, новый китайский РН класса 20-25 тонн на LEO, который находится в разработке.

Насчет РБ – это КВРБ для Протон М и Ангара 5, для Ariane-5 ECA РБ – это ее 3-я водородная ступень, для нового китайского РН на 20-25 тонн, очевидно, делается водородный РБ для запусков на ГПО/ГСО.

Будем исходить из модифицированной схемы "Moon Taxi".

Маленькая ЛОС Lunar Relay у нас будет, но другая.
Но людей и топливо для лендера к ней будет запускать отдельными запусками.
Людей:

1) на LEO из Байконура запускаем на РН Союз 2-1б Лунный КК Союз с ХС=1000 м/с. Его масса должна быть под 9-8,5 тонн, так что с РН некоторая напряженка.  
На следующей день запускаем Протон М с КВРБ (КВРБ для такого полета несколько увеличен в сравнении с объявленной версией для ГПО/ГСО). Лунный Союз стыкуется с КВРБ, тот запускается к Луне, а потом выводит Союз на низкую орбиту вокруг Луны.
Эта версия КВРБ массой 25-27 тонн довыводит себя на LEO и работоспособна в космосе не 10 часов, как объявленная, а до 5 суток.

2) А сможет ли Ariane 5 ECA (или скорее ECB) прямым запуском доставить лунный 9-тонный Союз на эту орбиту вокруг Луны?

3) Аналогично 1) Китайцы доставляют лунный Шеньчжу c ХС=1000 м/с и массой около 10 тонн на эту орбиту.  

Топливо для лендера:  

Французы везли блок с топливом.

А мы сделаем иначе.
Запускаем посадочную одноразовую ступень лендера с топливом (долгохранимым) для себя, для многоразовой взлетной ступени лендера и для маневров на трассе до Lunar Relay.
Эта посадочная ступень делается на основе ЦРБ Бриз-М, снабжена маленьким стыковочным узлом и системой стыковки, посадочными ногами.

Масса ее 14-15 (топливо 11-12 тонн) тонн и на LEO она будет запускаться из Байконура на Зенит 2/Ангара 3.
На следующий день запускается Протон М с КВРБ, они стыкуются и КВРБ запускает посадочную ступень в направлении Луны. Максимально используются японский алгоритм и/или применение нескольких импульсов вместо одного (см выше в этой ветке) и что еще возможно, чтобы доставить к Луне максимальную массу пусть это и займет несколько месяцев.
Посадочная ступень стыкуется с Lunar Relay.
Что-то подобное могут сделать европейцы и китайцы.

Lunar Relay создается на основе стыковочного отсека (5 узлов!) базового модуля Мира плюс маленький узел для посадочной ступени, через который и станцию во взлетную многоразовую ступень лендера перекачивается 2,5-3,5 тонны топлива. Масса Lunar Relay – до 9 тонн, доставляется она на окололунную орбиту так же как и лунный Союз.

Сама же взлетная ступень примерно такая, как французы предлагают, но двигатели оптимизированы только для взлета. Ее сухая масса – 2500 кг.
Запускается она к Луне на Протон М + ДМ/Бриз М, сама выходит на орбиту и стыкуется с Lunar Relay.
После перекачки топлива манипулятором станции посадочная ступень "втыкается" в днище взлетной и лендер готов.

Остальное понятно.

К моменту прилета на Lunar Relay первой пилотируемой экспедиции на лунном Союзе/Шеньцзу к этой станции пристыкованы два! готовых лендера, один запасной – на случай, например, не совсем удачного прилунения основного, которое делает проблематичным запуск его взлетной ступени.

Ваша критика и усовершенствования, господа!

Получится ли удержаться в рамках двух запусков к Луне для обеспечения одной пилотируемой экспедиции с применением существующих и ближайшего будущего РН и РБ?

Я как раз собирался в рамках ветки

Проблемы орбитальных станций

 предложить обсудить идею Михальчука об:

        Электролизно-криогенный производственный комплекс
                              в орбитальных условиях
 
    Ниже рассматривается орбитальный заправочный комплекс, оснащённый оборудованием, предназначенным для получения из воды основных компонентов топлива - жидкого водорода и жидкого кислорода. ОЗК предназначен для обеспечения годового грузопотока на ГСО 22.5 т при работе в составе системы средств выведения КА на ГСО, хотя
!!!! ничто не мешает его многоцелевому использованию. Наклонение орбиты базирования ОЗК составляет 51.6°.

 применительно к развитию МКС и реализации возможной российской лунной программы.

РККЭ подчеркивает роль МКС в реализации предлагаемой ею лунной программы, но обоснования этой роли слабоваты.
МКС как место сборки лунных комплексов? И все?

Идея Михальчука об ОЗК и его использовании, в частности, для пилотируемых полетов к Луне действительно придает смысл применению МКС, если в ее составе развернуть ОЗК.
Возможно, РККЭ имеет в виду примерно такое использование МКС, но пока она об этом не говорит.

Но сам товарищ Михальчук опередил J меня и открыл ветку

Лунная экспедиция от общ-ва Энергообменных технологий

 хотя он и не привязывает реализацию ОЗК к МКС. Но, я полагаю, он не будет против этого возражать J

Здесь я хотел бы предложить рассмотрение идеи Михальчука применительно к ЛОС (лунной орбитальной станции).

Я полагаю, в случае РЕГУЛЯРНЫХ полетов к Луне и вместе с ОЗК на околоземной орбите, и независимо от этого имеет смысл применение ЛОС, особенно если в ее составе будет миниОЗК (мини в сравнении с предложенным Михальчуком ОЗК на околоземной орбите).
Далее я предполагаю, что ОЗК на околоземной орбите нет.

Грузовики к ЛОС, сейчас нас интересует только с водой, запускаются прямо существующими РН и РБ (Протон, ДМ-3 или Бриз-М), или теми, кто вскоре будут (Ангара-5 и КВРБ).

Они летят долго – несколько недель или месяцев - с применением всех приемов и двигателей – ЖРД и/или ЭРД – что доставить максимальное количество воды к ЛОС с миниОЗК.  

Доставленную ими воду миниОЗК преобразует в топливо: кислород+водород для ЕЛМ (Единый лунный модуль).
Но этот ЕЛМ, в отличие от ЕЛМ Михальчука, полностью многоразовый. Его основные двигатели – две пары, основная и дублирующая, навешаны по бокам ЕЛМ, как у французов в Moon Taxi (см. предыдущее сообщение).
 
ЛОС имеет смысл разместить на экваториальной, и поэтому стабильной, окололунной вытянутой (!) орбите типа 100-500 км.

Почему такой вытянутой?
ЕЛМ после отделения от ЛОС в дальней точке орбиты (500 км от поверхности) меняет наклонение орбиты, максимально на 90 градусов в случае перехода на полярную орбиту чтобы произвести высадку на полюс, северный или южный!
Такие изменения орбиты надо производить подальше, что хорошо известно по запускам на ГПО/ГСО!    

Если полная масса ЕЛМ после отстыковки от ЛОС 12 тонн, то будет ли достаточно 6 тонн топлива: 1 тонна водорода+5 тонн кислорода – для такого полета? С возвратом на ЛОС, разумеется J  

Если в год два пилотируемых полета по такой схеме, то миниОЗК должен выработать 2 тонны водорода и 10 тонн кислорода ежегодно.
Но он должен вырабатывать их быстро! Так как долго хранить водород сложно!

В идеальном случае выработка топлива для одного рейса ЕЛМ начинается как только стартует пилотируемый КК и должна завершиться через 5-6 суток. Но это вряд ли ... L
 
Товарищ Михальчук, вам карты в руки!
Что скажете об этой проблеме и в целом о характеристиках миниОЗК, массовых и энергетических?

Олигарху:

Сложно непредвзято оценивать чужие идеи, когда есть свои. Здесь надо смотреть так. Если ставнивать с околоземным ОЗК, то нужно иметь в виду новую стратегию, с которой предстоит бороться. Концепция основывается на меньшей стоимости топлива по сравнению с выведением груза традиционной РН. Отсюда стратегия удешевления миссии:
1. Ещё, насколько можно, удешевлять топливо на ОЗК.
2. Наращивать характеристическую скорость УРБ.
Последнее стоит рассмотреть особо, так как здесь определяется сфера действия ОЗК, за которой способы перелётов от него не зависят. Характеристическая скорость УРБ зависит от ХС последней ступени, но может быть несколько повышена недозаправкой баков на старте с Земли. Для отлёта к Луне достаточна ХС 3,2 км/с. Если научиться хранить водород в баках на трассе перелёта, то имеет смысл УРБ с ХС около 4 км/с, он позволяет вывести ЛК на низкую ЛО. Наконец, ХС 5,8-5,9 позволит совершить посадку непосредственно на Луну. Такая ХС близка к предельной, для которой имеет смысл использовать только одну степень. Но такой УРБ будет довольно тяжёлым и "съест" значительную массу ПГ на Луне. Напрашивается другой вариант: достигнуть ЛОС, слить оставшееся топливо и использовать его в многоразовом ЕЛМ (а, возможно, и для ОБ). Так что идея ЛОС имеет смысл: не нужно тащить паразитный груз на Луну, не нужно тащить ЕЛМ к Луне. С этой схемой использования ЛОС и следует сравнивать другие. Правда, есть и конкурирующий вариант без ЛОС: ХС 4 км/с, а ЕЛМ заправляется на ОЗК.

   Переработка воды в топливо на ЛОС даст немного. ЭОРД эффективен для аппаратов с большой долей массы конструкции в конечной массе, использовать его на трассе Земля-Луна нецелесообразно. Ускоренная переработка в течение 5 дней потребует несоразмерно больших энергомощностей, в остальное время они будут простаивать. Но хранить водород на ОЗК, в отличие от разгонного блока, можно долго, так как нетрудно сделать термоизоляцию любой мыслимой толщины и обеспечить затенение. Единственное, я не представляю работу ОЗК в отдалении от Земли без присмотра людей. Любая мелкая авария, и полёты на Луну отменяются, а ремонтная экспедиция обойдётся в копеечку. При медленной транспортировке я бы предложил доставлять готовое топливо, хотя бы кислород-метан.

  Если же рассматривать переработку воды и без ОЗК, то тут важнее, а есть ли МКТ? Если многоразовый паром заливать на орбите дешёвой водой из МКТ, то можно получить дешёвую воду и на ЛО. Если же для доставки на НКО воды использовать традиционные РН, то мы не сможем вторично использовать последнюю ступень, тогда фактор многоразовости парома сам по себе ничего не даёт. Совершенно бессмысленнен многоразовый паром, использующий ЖРД.

Что касается ЕЛМ на водороде, здесь требуется большая уверенность в нём. Посадка на Луну и её покидание - критичный этап миссии, поэтому мы в своих расчётах использовали ЕЛМ с совершенством 60-х. Есть сомнения в надёжности хранения ж.водорода на Луне. Скорее всего, такой способ пригоден для смены персонала ЛБ: прилунение, высадка-посадка людей и старт в течение короткого времени. В исследовательских экспедициях для возвращения надёжнее вместо водорода использовать другой компонент, его масса будет относительно невелика.

Об орбите. Из-за возмущений со стороны Земли, сложной формы Луны и наличия масконов такая орбита, хоть и экваториальная, нестабильна. Может статься, что уже через 3 месяца аппарат жёстко прилунится. Но более высокая орбита не отменяет идею ЛОС.

И ещё. Есть конкурирующие варианты с доставкой кислорода с Луны.

Водород – это хорошо, но хлопот с ним много. Прежде всего из-за проблем его хранения, а также из-за сложности всей работы с ним.

Американский Старый J проницательно заметил в одном конкретном случае:

Apollo 2.0: Moon Program on Drugs

By Jeffrey F. Bel

Teaser: Many critics say that Mike Griffin's planned Moon program is too much like Apollo to excite anyone.  
!!! The real problem is that it is not enough like Apollo to be affordable.
...
The Earth Departure Stage and the spacecraft will require even more development.  The traditional corrosive hypergolic propellants have been replaced with cryogenics.  The LCH4 and LO2 in the CEV and LSAM ascent stage must be stored in space for 6 months.  The LH2 and LO2 in the EDS and LSAM descent stage may have to be stored in Earth orbit for 1 month while waiting for the CEV and crew to be launched separately.  This will require the development of superinsulation or compact reliquification plants.
...
Acid Trip Mission Plan: But the most dubious aspect of Apollo 2.0 is the EOR+LOR or "1.5-launch" mission plan.  
...
!!! But consider the situation once the HLV is launched and waiting in LEO.  The EDS and LSAM have an orbital life of only 30 days due to the boil-off of their cryogenic fuels. !!! L
 This ticking clock will hang over the heads of the program managers as they prepare for the manned launch of the CLV.  
!!! If the CLV is delayed too long for safety reasons, the whole mission has to be
!!! written off as a dead loss. !!:(  
Inevitably, those managers will be forced to ignore problems and launch anyway – just like they did with Challenger and Columbia.

Если вспомнить как часто, точнее регулярно :), переносились запуски шаттлов, то такая ситуация вполне вероятна ...
 Американцы сейчас подчеркивают, что почти все пилотируемые запуски Союзов происходят без задержек. Если бы в РН Союз использовался водород, то вряд ли бы удавалось их запускать так точно по расписанию.

Кстати, эта морока с синхронизацией запуска двух водородных РН дает хороший шанс реализации одной идее.

КК Союз будет развиваться и далее, очевидно, в направлении ТМС и ТММ. Об этом Севастьянов говорил недавно.
Кроме того, раз объявили о возможности коммерческих облетов Луны, значит проектируется и лунная модификация КК Союз.

Имеет смысл все будущие модификации КК Союз пересадить на РН Союз 2-1б, перейти к более тяжелому (более чем на тонну) КК, чем КК Союз ТМА.
 
Об этом тоже говорили давно, но, если не ошибаюсь, только в контексте обеспечения запусков КК Союз из Плесецка к МКС.
Очевидно, в этом случае КК выводится на орбиту с наклонением 63 градуса, и с этой орбиты он переходит на орбиту с наклонением 51,6 градуса, используя эту дополнительную тонну (топлива), ну и далее понятно.    
 
Сейчас же эту тонну можно направить на увеличение топлива в основном, а также на увеличение объема БО и/или массы груза ...
Такой Союз, будучи пристыкован к МКС, мог бы подталкивать ее, используя свой увеличенный запас топлива, а Прогрессы возили бы меньше топлива и больше других грузов.    

Из Куру РН Союз 2-1б сможет вывести на LEO 9-9,2 тонны, то есть на две тонны больше, чем Союз ФГ из Байконура.
То есть эта РН может запустить на LEO с наклонением 28-34 градуса лунный КК Союз массой 9 тонн с ХС = 1000 м/с. Масса топлива КК в этом случае примерно 2,7 тонн, то есть втрое больше, чем сейчас (900 кг), что обеспечивает ХС=390 м/с.
То есть в американской схеме CEV заменяется на этот лунный КК Союз!

Это может быть востребовано в совместных полетах NASA и ESA, NASA и Роскосмоса  как вклад наших, России и Европы, сторон.

Ну, а когда американцы потеряют EDS/LSAM из-за проблем с CLV (или даже не потеряют, но потрепят нервы), то они будут заказывать Союз 2-1б/Лунный Союз в качестве дублера CLV/CEV!

Примерно так, Союз 2-1б/Лунный Союз должен быть готов к установке на старт через 20 дней после старта HLV. Если к этому времени становится ясно, что с CEV/CLV проблемы, Союз вывозится и дублеры основного экипажа CEV (не 4, а 3 человека) стартуют на нем к EDS/LSAM – чтобы добро не пропадало!
Если же полетит CEV, то РН и лунный КК Союз на расподготовку и обратно на склад, до следующего запуска CEV.

Сколько может стоить подготовка и расподготовка Союз 2-1б/Лунный Союз к одному старту? Несколько десятков миллионов USD (до 30?), от стоимости всей экспедиции по американской схеме вряд ли более 3-4%!

Но этот лунный Союз мог бы использоваться и в других схемах!
Например, запущенный из Куру он стыкуется на LEO с 3-я водородной ступенью Ariane 5 (ECA или ECB?), которая могла бы доставить этот Союз на низкую орбиту вокруг Луны к лендеру или ЛОС.

А если ЛОС будет на ДОСТАТОЧНО вытянутой орбите, то, возможно, пройдет и такая схема:
Из Байконура на Союз 2-1б запускается этот недозаправленный лунный Союз. Недозаправленный, так как эта РН на LEO выводит 8350 кг. Затем запускается Протон М с КВРБ, Союз стыкуется с КВРБ, который сначала отправляет КК к Луне, а затем выводит его на орбиту вокруг Луны. КК Союз стыкуется с ЛОС.

Михальчук:
Об орбите. Из-за возмущений со стороны Земли, сложной формы Луны и наличия масконов такая орбита, хоть и экваториальная, нестабильна. Может статься, что уже через 3 месяца аппарат жёстко прилунится. Но более высокая орбита не отменяет идею ЛОС.

Насчет трех месяцев для экваториальной орбиты 100-500 км товарищ Михальчук, похоже, явно погорячился.
Орбиту можно немного :) отодвинуть: 200-500 км, 200-700 км ...

Но вытянутость орбиты ЛОС я предложил, чтобы обеспечить доступ к любой точке Луны.
У Левантовского на стр. 251:
Большие энергетические затраты требуются для поворота плоскости орбиты спутника. Так, для поворота на 51 градус плоскости круговой орбиты, расположенной на высоте 50 км, без изменения ее формы понадобился бы импульс 736 м/с.

Понятно, что если такой поворот делать на высоте 500 км, то импульс уменьшится. Насколько?
Если значительная часть высадок придется на полярные/приполярные районы, то орбита ЛОС с наклонением 30-45 градусов подойдет больше, чем экваториальная.

Но за вытянутость орбиты ЛОС надо платить повышенным расходом топлива лендера в сравнении с низкой круговой орбитой ЛОС. Если используется водород, то, я на глаз прикидываю, на 10-15% больше.

НО с водородом (да и с кислородом! Хотя и в меньшей степени) сложно, поэтому и хочется на каких-то стадиях – перевозка и хранение – использовать воду вместо них. Тем более, что на долгих маршрутах можно увеличить массу.

Михальчук:
Ускоренная переработка в течение 5 дней потребует несоразмерно больших энергомощностей, в остальное время они будут простаивать. Но хранить водород на ОЗК, в отличие от разгонного блока,
!!! можно долго, так как нетрудно сделать термоизоляцию любой мыслимой толщины и обеспечить затенение.
Единственное, я не представляю работу ОЗК в отдалении от Земли без присмотра людей. Любая мелкая авария, и полёты на Луну отменяются, а ремонтная экспедиция обойдётся в копеечку. При медленной транспортировке я бы предложил доставлять готовое топливо, хотя бы кислород-метан.          
 
Если можно обеспечить долгое хранение водорода на миниOЗК в составе ЛОС, то и ускоренная переработка не нужна!!
Тогда пусть эти 6, нет, возьмем побольше – 8 тонн топлива для одного рейса лендера:
1,5 т водорода и 6,5 т кислорода – вырабатываются за 3-4-5 месяцев!
Пусть за 120 дней.  Товарищ Михальчук, каковы должны быть характеристики миниОЗК в этом случае – масса и энергопотребление?
Насчет работы миниОЗК без присмотра людей ... :( Автору виднее.
А насчет кислорода- метана это идея!


Михальчук:
И ещё. Есть конкурирующие варианты с доставкой кислорода с Луны.

Вряд ли они будут реализованы в  первые 10-15 лет после возвращения людей на Луну.

 
Михальчук:
Что касается ЕЛМ на водороде, здесь требуется большая уверенность в нём. Посадка на Луну и её покидание - критичный этап миссии, поэтому мы в своих расчётах использовали ЕЛМ с совершенством 60-х. Есть сомнения в надёжности хранения ж.водорода на Луне. Скорее всего, такой способ пригоден для смены персонала ЛБ: прилунение, высадка-посадка людей и старт в течение короткого времени. В исследовательских экспедициях для возвращения надёжнее вместо водорода использовать другой компонент, его масса будет относительно невелика.


Американцы используют водород в LSAM на посадке, а при взлете хотели использовать метан. Сейчас они вроде бы от метана отказались в пользу вонючки.

Но я бы не спешил отказываться от водорода на лендере и ЛОС.


Подумаем об общем контексте.
Он заключается в том, что американцы делают упор на ЛБ, первые несколько (4?)  экспедиций разведывательные, а потом на базу в основном. И под это они разработали свою транспортную систему – ESAS на базе сверхтяжелого РН.

Стоит ли России, Европе, Китаю городить свою, даже если они объединятся, ЛБ?
Не уверен.

Я думаю, что исследование и освоение Луны будет происходить примерно так же, как сейчас используется МКС, то есть международное сотрудничество на основе вкладов.

И чтобы принять участие, нужны свои вклады! Которые не только и не столько дублируют возможности американцев, а скорее дополняют их.
Про один такой вклад я выше сказал – лунный Союз из Куру вместо CEV.

На первое десятилетие как минимум, вполне достаточно будет одной общей (американской) ЛБ!

Но помимо рейсов к этой ЛБ понадобятся и другие, короткие в другие места для исследования интересных мест, которые трудно изучить автоматами
(пещеры, ущелья, ... ),
для развертывания и настройки радиотелескопов и других автоматов, и т.д.
Да и в случае с ЛБ нужно альтернативное средство доступа помимо LSAM!

Экономичная транспортная система на основе ЛОС и многоразового лендера, с возможностями не меньшими чем у Аполлона, на базе средних РН, которые есть или вскоре будут у России, Европы, Китая, может подстраховывать/дублировать американскую и дополнять, обладать преимуществами над ней, в каких-то аспектах.

Насчет экономичности, неплохо выйти на такой уровень:
один рейс многоразового лендера обеспечивается одним запуском с Земли грузовика-танкера. Что наверняка требует долгого перелета.

И России, Европе, Китаю следовало бы обсудить объединение своих усилий в этом деле.
Здесь возможны варианты.

Минимальный:
Оговариваются возможности и интерфейсы ЛОС. Вместе или кто-то один ее делает и, очевидно, доставляет на место.
Потом все используют ее, но индивидуально, по очереди, со своими пилотируемыми КК, грузовиками-танкерами и лендерами (возможно и одноразовыми).

Средний:
оговариваются возможности и интерфейсы некоторых других элементов транспортной системы, которые совместно или отдельно изготавливают,  и используют вместе.
Например, многоразовый лендер на водороде или метане. И после этого напрашивается и грузовик-танкер для него.

Михальчук:
Сложно непредвзято оценивать чужие идеи, когда есть свои.

Это точно. Мы с Михальчуком это и доказали :)

Олигарх:

ЦитироватьЯ думаю, что исследование и освоение Луны будет происходить примерно так же, как сейчас используется МКС, то есть международное сотрудничество на основе вкладов.

Вот только не надо нам, как МКС! Семь хирургов над одним пациентом. За 100 млрд. построить нечто равное "Миру", за то же время. Правда, современнее, но пока почти не работает. С такими темпами до Луны не доживём.

Михальчук, товарищ Олигарха :P

Максимальное разумное взаимодействие сегодня - это уровень "обговорить интерфейсы"
Всё остальное - не просто глупо, а...

PS.
От некоторых ваших рассуждений, господа, происходит странное впечатление:
у американцев только зачесалось, а эти рашенс уже несутся со своим стулом (Союзом и проч)
Ды не возьмёт, тем более - платить-то уж точно не будет

PPS.
Есть МКС
Прекрасный полигон для сотрудничества
В перспективе взаимодействие "по Луне и Марсу" вполне возможно, если только "с нашей стороны" вообще хоть что-то будет ("в чём я лично сомневаюсь" (С) Иа)

Но со своим транспортом
И другими СОБСТВЕННЫМИ средствами

"Есть лодка - можешь плавать за буйки
Нет лодки -... " (С) какое-то старое кино про чилийскую диктатуру

Взгляд со стороны:

 Невозможно охватить все сразу. Да нужно думать далеко вперед - делать заделы. Но, чисто ИМХО,  нужно разбить общую задачу
на решение конкретных. В данном случае кажется, что конкретной
задачей является ОЗК и соответствующая для него заправочная система (МКТ).
 В современном мире не спрос рождает предложения - а предложения
рождает спрос. Ну нет сейчас РБ, которые могли бы подзаправляться
на орбите, будет ОЗК - будут под него проектировать и строить.
 Да и для Михальчук:
На мощностях какого завода возможно проектирование ОЗК + МКТ?
Вы им уже предложение отсылали?
Что нужно проектировать в начале:
1. МКТ
2. ОЗК
3. метод долговоременного хранения кислорода и водорода?

 На самом деле, идея она мгновенна - сейчас эта идея может оказаться
прорывом в будущее или покрайней мере целью на ближайшие 5 лет,
а завтра ее возъмут у нас америкосы, пока мы тут обсуждаем. Выше нужно брать...

Олигарх:

ЦитироватьАмериканцы сейчас подчеркивают, что почти все пилотируемые запуски Союзов происходят без задержек. Если бы в РН Союз использовался водород, то вряд ли бы удавалось их запускать так точно по расписанию.

Думаю, это неприкрытая лесть. Американские водородные блоки "Центавр" довольно надёжны.

ЦитироватьНасчет трех месяцев для экваториальной орбиты 100-500 км товарищ Михальчук, похоже, явно погорячился.
Орбиту можно немного  отодвинуть: 200-500 км, 200-700 км ...

Прочитайте у того же Левантовского "Орбиты спутников Луны и их эволюция" в книге "Механика космического полёта".
 

ЦитироватьТоварищ Михальчук, каковы должны быть характеристики миниОЗК в этом случае – масса и энергопотребление?

Те характеристики, которые приведены нами делите пропорционально производительности.

ЦитироватьМихальчук:
И ещё. Есть конкурирующие варианты с доставкой кислорода с Луны.

Вряд ли они будут реализованы в первые 10-15 лет после возвращения людей на Луну.

Я на вашем фоне скептик. Думаю, что с началом полётов на Луну в течение 10-15 лет ЛОС точно не понадобится. Лунные базы и гелий-3 - об этом ещё рано говорить. Пока нам хватит одного полёта в 1-2 года - отработать технологии, присмотреться к Луне, ну и престиж - опосредованные деньги. Можно и в 2 раза чаще, если с политическими туристами.

По поводу изменения наклонения ЛО. В программе Аполлон я заметил одну странность, которой пока не нашёл объяснения. Американцы высаживались в разных местах и находились на Луне сутками. За это время Луна поворачивалась и место посадки уплывало из-под орбиты корабля. Так вот, у них не было проблем взлететь и состыковаться с основным блоком.
По поводу подсуетиться и американцам что-нибудь продать. А вы думаете, им нужна Луна? А если вся космическая программа - это прежде всего способ субсидирования высокотехнологичных предприятий?
О кислороде и водороде. На Земле жидкий водород очень дорог, его производство энергоёмко. Причина: приходится работать в условиях кругового теплового излучения (от поверхности и атмосферы). В условиях космоса температура на теневой стороне КА (да и местами на Луне ночью) может опуститься до -200 С. Т. е., можно создать условия для сжижения кислорода и метана без холодильных агрегатов. Правда, на практике это будет длиться недопустимо долго, лучше поставить холодильник. Но жидкий кислород не будет нагреваться вообще, если его хорошо экранировать от Солнца и Земли (или Луны в случае ЛОС). При этом конфигурацию отражателей нужно менять с периодом год у Земли и месяц - у Луны. С ж.водородом сложнее, но его производство в космосе намного дешевле. На ОЗК для хранилища водорода нет ощутимых массовых ограничений, при необходимости можно организовать бесконтактное удержание бака. Так что на ОЗК водород можно хранить долго, в баках ракетной ступени - сложнее.

ЦитироватьНа мощностях какого завода возможно проектирование ОЗК + МКТ?
Вы им уже предложение отсылали?
Что нужно проектировать в начале:
1. МКТ
2. ОЗК
3. метод долговоременного хранения кислорода и водорода?

Вначале нужна эскизная разработка МКТ на конкурсной основе. От неё зависит, что будет доставляться на ОЗК - вода или готовые компоненты. Затем - ОЗК, на фоне которого проблемы хранения компонентов не выпирают. Делать это будут предприятия, которые имеют такие возможности (такие в нашей стране есть) и желание. Предложения пока не находят отклика, но, думаю, их всерьёз никто не разбирал. И - будем на Марсе!

ЦитироватьНа самом деле, идея она мгновенна - сейчас эта идея может оказаться
прорывом в будущее или покрайней мере целью на ближайшие 5 лет,
а завтра ее возъмут у нас америкосы, пока мы тут обсуждаем. Выше нужно брать...

Думаю, тут нечего бояться. Предлагаемая система СВ имеет ярко выраженный национальный характер. Американцы такое не потянут, да оно для них и не будет выгодно. В-общем, у них так: страна богатая, а потому - бегство от всякой возни. Будут делаться просто большие носители, и всё. Денег хватает.
Думаю, также, что нам не надо дёргаться, смотреть на других, нужно неотступно осмысленно проводить свою линию в области ракетостроения.

ЦитироватьЯ на вашем фоне скептик. Думаю, что с началом полётов на Луну в течение 10-15 лет ЛОС точно не понадобится. Лунные базы и гелий-3 - об этом ещё рано говорить. Пока нам хватит одного полёта в 1-2 года - отработать технологии, присмотреться к Луне, ну и престиж - опосредованные деньги. Можно и в 2 раза чаще, если с политическими туристами.

Чё-то мне так кажется, что "сначала" ЛОС нужнее полетов НА Луну
Если, конечно, речь не идет о "политических туристах"
И что "должна" она появится, соответственно, раньше
В отличие от "политических туристов", которые ваще не нужны никому
Я, очевидно, ... э... романтик? :wink:  :mrgreen:

Цитата: "mihalchuk"

ЦитироватьНа мощностях какого завода возможно проектирование ОЗК + МКТ?

ЦитироватьНа самом деле, идея она мгновенна - сейчас эта идея может оказаться
прорывом в будущее или покрайней мере целью на ближайшие 5 лет,
а завтра ее возъмут у нас америкосы, пока мы тут обсуждаем. Выше нужно брать...

Думаю, тут нечего бояться. Предлагаемая система СВ имеет ярко выраженный национальный характер. Американцы такое не потянут, да оно для них и не будет выгодно. В-общем, у них так: страна богатая, а потому - бегство от всякой возни. Будут делаться просто большие носители, и всё. Денег хватает.
Думаю, также, что нам не надо дёргаться, смотреть на других, нужно неотступно осмысленно проводить свою линию в области ракетостроения.

  1. Не могли бы вы сказать номер патента на ОЗК и МКТ?
Или полезной модели?
  Если патент у вас уже получен - то проблем нет.
 
2. Если вы всерьез хотите, что бы ваша идея нашла воплощение
в реальности, а я по вашим словам и объяснениям могу предположить,
что вы в своей области специалист. То я бы очень советовал взять
патенты и сходить либо в Хруничева, либо РККЭ (лично).  Более чем уверен, что вас там выслушают.

  3.  Полностью с вами согласен, что космос - это
в первую очередь именно субсидирование высоких технологий.

  4. Для начала - может предложить вариант небольшого блока к
МКС (на основе Прогресса, например), который мог бы обеспечить
хотя бы ее саму (МКС) водородным топливом. (Правда здесь озникает
вопрос безопасности). Как вариант советую  вам его рассмотреть,
оформить патент, либо заявку на полезную модель и сходить в
Хруничева.

Зомби. Просто Зомби:

ЦитироватьВ отличие от "политических туристов", которые ваще не нужны никому

Это о представителях других стран. Берём же мы их на МКС, не отказываемся.

Нужно понять, зачем ЛОС для первых полётов? Многоразовый ЛМ нужно испытать на долгохранимость, а это дело не быстрое. Просто так в ЛМ, который год автономно находился в космосе, людей сажать нельзя.

Pyhesty

на 1: Здесь патенты не играют такой роли, которая может показаться. Полезная модель делается с облика будущего изделия, поэтому реально её может запатентовать изготовитель или проектировщик. Но зачем она - чтобы не скопировали конкуренты? На всё, в чём была найдена новизна, поданы заявки, проходят рассмотрение по существу.
на 2: Спасибо за совет, туда мы уже стучались. Пока везде свои проблемы и они ещё не "созрели". Но решения о полётах на Луну принимаются выше.
на 4: А вот это как раз тот случай, когда полумеры хуже, чем не делать ничего. Да и новизны тут нет.

ЦитироватьНужно понять, зачем ЛОС для первых полётов?

1) Вывод модуля ЛОС (15-20 тонн) - это само по себе "окончание разработки минимальной транспортной системы" для пролетов на Луну
Так или иначе, а в 10 тонный ЛМ я не верю, во всяком случае, в его... э... даже не то, что "полезность", а хотя бы "безвредность"
2) Поддержка ЛЮБЫХ полетов к Луне, есть как минимум некий "резерв на случай чего", и "база отдыха", Союз всё же небольшой корабль, и "было бы неплохо"
3) Всё таже пресловутая "платформа для размещения КОНТРОЛИРУЕМОЙ аппаратуры ДЗЛ" (т.е. такой, у которой можно и пленку и плату поменять и, на худой конец, по корпусу кулаком въехать :mrgreen:
4) Ну и, наконец, "накопитель всякого барахла" для экспедиций, те же самые ЛМ могут там кучковаться, топливный склад действительно можно устроить (не ЖВ, конечно, а нормальную гидразинку) и тп
5) Ну и в качестве бонуса можно изучать "замагнитосферную медикобиологию"

А впервых полетах всякие стыковки-расстыковки с ЛОС будут практикой для освоения управления полетом "в районе Луны"

И тд

Зомби. Просто Зомби

Забыли упомянуть, как убежище на случай аварий. Но долго там сидеть не следует, за стенкой 1 г/кв. см радиация галактического происхождения 50-100 БЭР/год. Так что пока нет базы с укрытием - нужно быстрее делать дело и сматываться. Кроме любителей "замагнитосферной медикобиологии".

ЦитироватьОлигарх:

ЦитироватьЯ думаю, что исследование и освоение Луны будет происходить примерно так же, как сейчас используется МКС, то есть международное сотрудничество на основе вкладов.

Вот только не надо нам, как МКС! Семь хирургов над одним пациентом. За 100 млрд. построить нечто равное "Миру", за то же время. Правда, современнее, но пока почти не работает. С такими темпами до Луны не доживём.

Михальчук, товарищ Олигарха :P

Товарищи,

Не понимаю вашей озлобленности к международному сотрудничеству.
В случае с МКС сначала тормозила Россия, потом погибла Колумбия ...
Стали очевидны хронические проблемы шаттлов и NASA. Стал очевиден и кризис мировой пилотируемой космонавтики, которая остается "вещью в себе" ...
Но американцы ведут себя порядочно, саботажа с их стороны я не вижу.

Что касается Луны, то возвращение человека к ней намного сложнее околоземных полетов и объединение усилий всех участников еще более нужно, чем в случае с МКС.

Михальчук:
Цитата:
Американцы сейчас подчеркивают, что почти все пилотируемые запуски Союзов происходят без задержек. Если бы в РН Союз использовался водород, то вряд ли бы удавалось их запускать так точно по расписанию.

Думаю, это неприкрытая лесть. Американские водородные блоки "Центавр" довольно надёжны.  


Центавр-то надежен. В контексте цитаты Михальчук, очевидно, имеет в виду, что переносы запусков из-за него редки.
Но про шаттл этого сказать нельзя. Хотя мы не знаем в какой степени виноват :) именно водород, его инфраструктура.
Но полностью водородная Delta 4 – чемпион по переносам!
Atlas 5 намного стабильнее, Ariane 5 между ними.

Вообще-то, плюсы и минусы водорода и инфраструктуры для него для стабильности запусков и в целом эксплуатации – очень хорошая тема!
Но если есть желающие  ее обсудить, то стоит это сделать не здесь, а в форуме по средствам выведения.      

Михальчук:
Цитата:
Насчет трех месяцев для экваториальной орбиты 100-500 км товарищ Михальчук, похоже, явно погорячился. Орбиту можно немного отодвинуть: 200-500 км, 200-700 км ...

Прочитайте у того же Левантовского "Орбиты спутников Луны и их эволюция" в книге "Механика космического полёта".

Я то прочитал, поэтому так и ответил. Рекомендую :) и вам почитать.

Москали, хохлы и товарищ Михальчук!

Читайте классиков – Толстого, Достоевского, Левантовского ... :)
 

Цитата:
Михальчук: И ещё. Есть конкурирующие варианты с доставкой кислорода с Луны. Вряд ли они будут реализованы в первые 10-15 лет после возвращения людей на Луну.

Я на вашем фоне скептик. Думаю, что с началом полётов на Луну в течение 10-15 лет ЛОС точно не понадобится. Лунные базы и гелий-3 - об этом ещё рано говорить.
!!!! Пока нам хватит одного полёта в 1-2 года – ПОЛНОСТЬЮ СОГЛАСЕН! Думаю, что это верно и для Китая, и для Европы

отработать технологии, присмотреться к Луне, ну и престиж - опосредованные деньги. Можно и в 2 раза чаще, если с политическими туристами.


Так как у Европы, России, Китая нет свертяжелого РН, а есть, вскоре будут, средние РН 20-35 (насчет 35 – Протон М2 c УКВМ – потянет?) тонн на LEO, то попытки создать, вместе или поодиночке, свою транспортную систему для регулярных (! Пусть и редких – 1 раз в 2 года)  полетов к Луне, неизбежно приведут к схеме Moon Taxi с ЛОС.

Именно поэтому и нужно кооперироваться России, Европе, Китаю. Тем более, что возможны разные варианты: минимальный, средний ...

При 3-4 полетах Европы/России/Китая за два года, 15-20 за 10 лет, небольшая, минимальная ЛОС – скопище стыковычных узлов – массой 10-12 тонн вполне оправдает себя!

Михальчук:
По поводу изменения наклонения ЛО. В программе Аполлон я заметил одну странность, которой пока не нашёл объяснения. Американцы высаживались в разных местах и находились на Луне сутками. За это время Луна поворачивалась и место посадки уплывало из-под орбиты корабля. Так вот, у них не было проблем взлететь и состыковаться с основным блоком.

Моя версия:
Луна вращается очень медленно, один оборот за месяц. Поэтому за 1-2-3 суток плоскость орбиты основного блока уходила недалеко J от места посадки ЛМ.
Я думаю, ЛМ стартовал c Луны так, чтобы пересечь орбиту основного блока через ¼ - 1/3 – ½ своего витка. И в момент пересечения угол между обеими орбитами был небольшим – несколько (1-3-5?) градусов.
В этом момент ЛМ и должен выдать импульс, что повернуть свою орбиту и перейти на орбиту основного блока. Соответствующий импульс должен быть небольшим (до 10 м/с.?).

Михальчук:
По поводу подсуетиться и американцам что-нибудь продать. А вы думаете, им нужна Луна?


А не надо суетиться.
М и М: Не просите у них. Они сами придут и все предложат.

Запуски КК Союз из Куру к МКС весьма желательны, желание у европейцев есть.
Летом 2003 года я открыл здесь тему:

Arezn99:

Запуски КК Союз из Куру

На космодроме Куру уже идут подготовительные работы по созданию старта для РН Союз.
Окончательное решение об этом было принято весной этого года:
The construction of the Soyuz Launch Complex, located some 10 km North of the existing Ariane 5 launch facilities, would last 2,5 years and enable the start of the exploitation by Arianespace in 2006. The ESA Director General has tabled a programme proposal encompassing the development, construction and exploitation of the necessary facilities and means of exploitation of Soyuz at the GSG,
!!!! including the provision for its further upgrading to the manned flight.

А зачем нужны эти возможные запуски КК Союз?
Здесь на форуме прошло обсуждение таких запусков к МКС, которое показало, что никаких преимуществ по ПН в сравнении с запусками из Байконура, в этом случае нет. А других преимуществ, кажется, вообще нет.

Во Французском культурном центре в Библиотеке иностранной литературы (ВГБИЛ, напротив к-ра Иллюзион) я прочитал в сентябрьском номере журнала Ciel&Espace статью:

Des astronautes a Kourou en 2007, c'est possible!
(Астронавты в Куру в 2007 году, это возможно!)

Предлагаю несколько записей, которые я тогда сделал.
Основная часть статьи – это интервью с Жан-Пьер Эньере (он, кажется, летал на Мире полгода с Авдеевым), который был директором корпуса европейских астронавтов, а теперь надзирает за строительством нового старта для РН Союз, в частности за тем, чтобы он, создаваемый для коммерческих запусков, был совместим и с пилотируемыми запусками.

Ciel&Espace: Смогут ли однажды астронавты стартовать из Космического центра Гайаны (Centre spatial guyanais, CSG)?
Jean Pierre Haignere: Ответ –да. .... Поскольку это практически те же самые РН Союз, которые используются для запуска космонавтов.

C&E: Почему вы рассматривали эти возможности?
J.-P.H. Из-за трех причин.


Думаю, для российской космонавтике они были бы не менее выгодны, чем продажа запусков КК Союз из Байконура.

Но началась операция по впариванию Клипера, да и европейского модуля еще нет на МКС.
Но, я уверен, этот вопрос еще не закрыт окончательно.        

Ну а если бы КК Союз летал из Куру на МКС (это первично!), то возможно и его использование вместо CEV (это вторично!).

И если бы КК Союз летал бы из Куру, а американцы потеряли бы EDS/LSAM из-за проблем с РН CEV, о чем и пишет американский Старый, то читайте классиков, в том числе и Булгакова – М и М ...

Михальчук:
А если вся космическая программа - это прежде всего способ субсидирования высокотехнологичных предприятий?

Отчасти – да. НО, уверен, не "прежде всего".
Прежде всего – для достижения политических, экономических, научных и др. целей.
Agent и ratman могут более полно ответить на этот вопрос.
 
Но сам вопрос характерен для российской космонавтики, перед которой целей не ставят и которая не может или не пытается помочь обществу, стране сформулировать эти цели.

 И которая живет по принципу:
Жить, чтобы выживать. Летать, чтобы летать/выживать ... :(

товарищ Олигарх:

ЦитироватьНе понимаю вашей озлобленности к международному сотрудничеству.

Озлобленности нет, есть трезвый взгляд. Что дало сотрудничество? В деньгах - немного: $400 млн. - ФГБ, продали часть рабочего времени, продали европейцам технологию для Верна, ещё немного по мелочам. Туристов и европейцев и так могли бы возить, без МКС. Научный выход - минимален. Собственные затраты значительны - с 1998 года строим. Очевидная с самого начала низкая надёжность проекта - слишком много и слишком разных участников. Дело не в международном сотрудничестве - если бы все они находились в нашей стране, было бы не намного легче.
В наших интересах надо было бы поступить так. Произвести все составляющие на Земле, собрать, проверить, разобрать и в течение 1-2 лет запустить. А пока идёт сборка, погонять "Мир", а потом запустить маленькую ОС типа "Салют-6".
Но не в интересах американцев. Им нужно было другое - продолжение эксплуатации Шаттлов. Посмоитрите хронику их запусков, выкиньте полёты к Миру и МКС, и увидите, что программа давно загнулась. Не зря Боинг дал 400 млн на ФГБ, а как только запустили, денежный поток и закончился.
С нашей стороны тоже не гладко - чистая политика. Проамериканское правительство денег на Мир не давало, надеялись получить под международные обязательства перед США и Европой. Как же!
Я не против сотрудничества, но без политики. А если лететь далеко, на Луну или Марс, то можно и вместе, но каждая сторона должа быть способна достигнуть цели самостоятельно.

ЦитироватьВ случае с МКС сначала тормозила Россия, потом погибла Колумбия ...
Стали очевидны хронические проблемы шаттлов и NASA. Стал очевиден и кризис мировой пилотируемой космонавтики, которая остается "вещью в себе" ...

Это всё стало очевидно гораздо раньше, потому и появилась МКС.

ЦитироватьНо американцы ведут себя порядочно, саботажа с их стороны я не вижу.

Откуда вы знаете?

ЦитироватьТак как у Европы, России, Китая нет свертяжелого РН, а есть, вскоре будут, средние РН 20-35 (насчет 35 – Протон М2 c УКВМ – потянет?) тонн на LEO, то попытки создать, вместе или поодиночке, свою транспортную систему для регулярных (! Пусть и редких – 1 раз в 2 года) полетов к Луне, неизбежно приведут к схеме Moon Taxi с ЛОС.

Почему неизбежно? Можно летать и без ЛОС, как американцы. Подозреваю, что эта ЛОС не столько даст преимуществ, сколько прибавит возни, и на первых порах будет просто не до неё.

ЦитироватьИменно поэтому и нужно кооперироваться России, Европе, Китаю. Тем более, что возможны разные варианты: минимальный, средний ...

Что значит "кооперироваться"? Если между полётами наших на ЛОС побывают китайцы или европейцы, то никто не даст гарантию на многоразовый ЛМ. Если сделать свою систему - пусть китайцы и европейцы присоединяются с тем, что есть.

 :D  :D  :D Договорились американская курица и русская свинья сотрудничать. Русская свинья спрашивает:
- А что делать-то будем?
- Яичницу с салом! :(  :(  :(

ЦитироватьА если лететь далеко, на Луну или Марс, то можно и вместе, но каждая сторона должа быть способна достигнуть цели самостоятельно.

Которое желтеньким - в рамку и на стенку, перед глазами
У кого нет денег на рамку - распечатать и наклеить на монитор
 :shock:  :wink:  :mrgreen:

PS.
Остальное: Луна - это не "далеко"

Цитировать:D  :D  :D Договорились американская курица и русская свинья сотрудничать. Русская свинья спрашивает:
- А что делать-то будем?
- Яичницу с салом!

А что, это анекдот? :shock:
А мне казалось - суровая реальность

Ну, на этот счёт есть разные мнения; не стоит так уж однозначно судить.

Цитироватьтоварищ Олигарх:

ЦитироватьНе понимаю вашей озлобленности к международному сотрудничеству.

Озлобленности нет, есть трезвый взгляд. Что дало сотрудничество? В деньгах - немного: $400 млн. - ФГБ, продали часть рабочего времени, продали европейцам технологию для Верна, ещё немного по мелочам.

Делать ОС на продажу - это пока слишком здорово, чтобы этим мерять успех проекта. Не в этом дело.

ЦитироватьТуристов и европейцев и так могли бы возить, без МКС.

А могли бы и не возить вообще, не умерли бы. Это если доводить рассуждения до, э, логического конца :) .

С другой стороны, возить на МКС и не возить на МКС - это всё же две большие разницы, так сказать. Без МКС куда менее интересно было бы. Так и индустрия космотуризма могла бы не родиться до сих пор.

ЦитироватьНаучный выход - минимален.

Экая обтекаемая формулировка... Уж очень субъективно. При желании можно о том же сказать - новые эксперименты, на новой аппаратуре, масса научных программ. И тоже быть правым. Так что этот аргумент как минимум нуждается в уточнении.

ЦитироватьСобственные затраты значительны - с 1998 года строим.

Это да. Но в космонавтике - особенно пилотируемой, а её дороговизну давайте оставим за скобками данного обсуждения - это обычное дело. Поэтому - чего же Вы хотите.

ЦитироватьОчевидная с самого начала низкая надёжность проекта - слишком много и слишком разных участников.

Ой, как интересно! :) А почему Вы думаете, что надёжность снижается с ростом количества участников? Я так убеждён в обратном. Вначале у России денег было маловато - проект спасали американские заказы; потом шаттлы встали на прикол - и станцию держат российские средства. Так что тут всё с точностью наоборот.

ЦитироватьДело не в международном сотрудничестве - если бы все они находились в нашей стране, было бы не намного легче.

Ну, я уверен, что было бы намного тяжелее. А так - разные возможности разных участников стремятся к дополнению друг друга.

ЦитироватьВ наших интересах надо было бы поступить так. Произвести все составляющие на Земле, собрать, проверить, разобрать и в течение 1-2 лет запустить.

Так не бывает :( . Это совершенно неподъёмная оргзадача - продумать работу комплекса такой сложности "одним куском". Гораздо, принципиально проще планировать систему модульной, и соответственно действовать - с обратной связью в процессе создания.

ЦитироватьА пока идёт сборка, погонять "Мир", а потом запустить маленькую ОС типа "Салют-6".
Но не в интересах американцев.

Вы забыли, в каком состоянии тогда был российский космос. Стоял вопрос о его выживании... Ценой отказа от беспилотного космоса было решено сохранить более важный сегмент - пилотируемый - а он весьма дорог. Без участия в МКС сейчас у России могло не быть космонавтики вообще. Это нельзя недооценивать.

Это, конечно, моё субъективное мнение.

ЦитироватьС нашей стороны тоже не гладко - чистая политика. Проамериканское правительство денег на Мир не давало, надеялись получить под международные обязательства перед США и Европой. Как же!
Я не против сотрудничества, но без политики.

Так не бывает. Если хочется участия в проекте - а в МКС у России очень выгодные условия - приходится учитывать и интересы других сторон. Американцы боялись, что мы будем поддерживать Мир на их деньги - и опасения были достаточно оправдываемы. Решение переходить на МКС имеет ряд плюсов, которых не было бы при попытке сохранить Мир. Так что - политику приходится учитывать, без неё никак.

ЦитироватьА если лететь далеко, на Луну или Марс, то можно и вместе, но каждая сторона должа быть способна достигнуть цели самостоятельно.

Хорошо, но как? Даже сейчас России нужны немалые деньги, чтобы самой полететь на Луну - таких денег нет, точнее, их нечем оправдать. А уж когда закладывался проект МКС - тогда вообще речь о другом шла: не до жиру, быть бы живу.

Цитировать

ЦитироватьВ случае с МКС сначала тормозила Россия, потом погибла Колумбия ...
Стали очевидны хронические проблемы шаттлов и NASA. Стал очевиден и кризис мировой пилотируемой космонавтики, которая остается "вещью в себе" ...

Это всё стало очевидно гораздо раньше, потому и появилась МКС.

Сейчас зато кризис в целом пройден.

Цитировать

ЦитироватьТак как у Европы, России, Китая нет свертяжелого РН, а есть, вскоре будут, средние РН 20-35 (насчет 35 – Протон М2 c УКВМ – потянет?) тонн на LEO, то попытки создать, вместе или поодиночке, свою транспортную систему для регулярных (! Пусть и редких – 1 раз в 2 года) полетов к Луне, неизбежно приведут к схеме Moon Taxi с ЛОС.

Почему неизбежно? Можно летать и без ЛОС, как американцы. Подозреваю, что эта ЛОС не столько даст преимуществ, сколько прибавит возни, и на первых порах будет просто не до неё.

ЛОС имеет плюсы и минусы. Думаю, поначалу будут стараться обойтись без ЛОС, чтобы удешевить начальные траты, а потом ЛОС станет просто выгодна.

Цитировать

ЦитироватьИменно поэтому и нужно кооперироваться России, Европе, Китаю. Тем более, что возможны разные варианты: минимальный, средний ...

Что значит "кооперироваться"? Если между полётами наших на ЛОС побывают китайцы или европейцы, то никто не даст гарантию на многоразовый ЛМ. Если сделать свою систему - пусть китайцы и европейцы присоединяются с тем, что есть.

Слишком пессимистичный взгляд на вещи, мне кажется :) . Вполне можно кооперироваться, во всяком случае, в этой области. И гарантии вполне останутся. Всё это вполне достижимо.

Цитировать

ЦитироватьНе понимаю вашей озлобленности к международному сотрудничеству.

Озлобленности нет, есть трезвый взгляд. Что дало сотрудничество? В деньгах - немного: $400 млн. - ФГБ, продали часть рабочего времени, продали европейцам технологию для Верна, ещё немного по мелочам.

Делать ОС на продажу - это пока слишком здорово, чтобы этим мерять успех проекта. Не в этом дело.

Комсомольское собрание, в начале "перестройки"
О(б)суждается молодая сотрудинца, застуканная на подработке валютной проституткой
"Ну", типа, говорит председательствующий, "расскажи нам, твоим товарищам, как дошла до жизни такой"
"Ну что сказать, родные мои :roll:
Честно скажу: ну просто повезло"[/quote]

Цитировать

ЦитироватьА если лететь далеко, на Луну или Марс, то можно и вместе, но каждая сторона должа быть способна достигнуть цели самостоятельно.

Хорошо, но как? Даже сейчас России нужны немалые деньги, чтобы самой полететь на Луну - таких денег нет...

Это "не так" до такой степени, до какой только может быть

Цитировать...точнее, их нечем оправдать.

Это ближе
Но надо напомнить, что "оправдать" подразумевает не только "предмет" или "персонаж", который "надо" оправдать, но и некоего "субъекта", перед которым это якобы необходимо
Политика, да
Безусловно

ЦитироватьСейчас зато кризис в целом пройден.

Хи-хи-хи

Цитировать

Цитировать...неизбежно приведут к схеме ... с ЛОС.

Почему неизбежно? Можно летать и без ЛОС, как американцы. Подозреваю, что эта ЛОС не столько даст преимуществ, сколько прибавит возни, и на первых порах будет просто не до неё.

Подозреваю, что никакой Луны не будет
"Какая подковка?
Какое золото-бриллианты?" (С)
Какая-такая Луна?
Никакой Луны в ФКП нет
И не предвидется
"Только теоретически" - для упертых
Если найдутся еще

ЦитироватьЛОС имеет плюсы и минусы. Думаю, поначалу будут стараться обойтись без ЛОС, чтобы удешевить начальные траты, а потом ЛОС станет просто выгодна.

ЛОС - это еще и политика
Только другая
"Техническая"
ЛОС - это когда "всеръез и надолго"
Без ЛОС или "суперсистемы" выведения и/или транспорта "всё это" сегодня может быть только цирком
И фальсификацией: вместо реальной работы покажут "кино"

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьИменно поэтому и нужно кооперироваться России, Европе, Китаю. Тем более, что возможны разные варианты: минимальный, средний ...

Что значит "кооперироваться"? Если между полётами наших на ЛОС побывают китайцы или европейцы, то никто не даст гарантию на многоразовый ЛМ. Если сделать свою систему - пусть китайцы и европейцы присоединяются с тем, что есть.

Слишком пессимистичный взгляд на вещи, мне кажется :) . Вполне можно кооперироваться, во всяком случае, в этой области. И гарантии вполне останутся. Всё это вполне достижимо.

Ну, кому-то нравится и "на трассе" работать
ШОферов обслуживать, дальнобойщиков
"Профессиональный секс" называется, политкорректно
Но не всегда клиент идет

avmich:

ЦитироватьОй, как интересно! :) А почему Вы думаете, что надёжность снижается с ростом количества участников? Я так убеждён в обратном.

Действительно, в МКС есть системы, которые дублируют друг друга и повышают надёжность. Манипуляторы, гиродины, шлюзовые камеры... Но держат стройку не они! Слишком много уникальных систем в этом деле завязано. А ещё выскажу крамольную мысль. С ростом числа участников (элементов) системы нелинейно возрастает количество связей. Производимая системой энтропия (если упрощённо) пропорциональна количеству связей. Или кто меня поправит?

ЦитироватьВначале у России денег было маловато - проект спасали американские заказы; потом шаттлы встали на прикол - и станцию держат российские средства.

Вначале американцы спасали шаттлы, потом шаттлы встали на прикол - и станцию держат российские средства.

Цитироватьmihalchuk писал(а):
В наших интересах надо было бы поступить так. Произвести все составляющие на Земле, собрать, проверить, разобрать и в течение 1-2 лет запустить.

Так не бывает :( . Это совершенно неподъёмная оргзадача - продумать работу комплекса такой сложности "одним куском". Гораздо, принципиально проще планировать систему модульной, и соответственно действовать - с обратной связью в процессе создания.

Так поднимем! Не так давно в космонавтике вообще ничего не было.

Цитироватьmihalchuk писал(а):
А пока идёт сборка, погонять "Мир", а потом запустить маленькую ОС типа "Салют-6".

Вы забыли, в каком состоянии тогда был российский космос. Стоял вопрос о его выживании... Ценой отказа от беспилотного космоса было решено сохранить более важный сегмент - пилотируемый - а он весьма дорог. Без участия в МКС сейчас у России могло не быть космонавтики вообще. Это нельзя недооценивать.

Конечно, в отношении МКС мои мудрствования выглядят задним умом. Но речь шла о ЛОС. Забыл упомянуть - на МКС мы получили ещё и опыт, отсюда и новые взгляды - и на такое строительство, и на международное сотрудничество. Надеюсь, впредь будем умнее. Действительно, обстановка в космонавтике тогда была сложная, и это оправдало бы в наших глазах зачинателей МКС, если бы было известно, что рассматривались и другие серьёзные варианты.

Цитировать"Профессиональный секс" называется, политкорректно

Не, вы не подумайте, что я так уж "против" :mrgreen:
Только, образно говоря, если уж жизнь вынуждает, ОС'ами торговать, и проституток в "лидеры" выбирать, то чтоб уж не в президенты
Ну, там, премъером - еще куда ни шло :mrgreen:
Но чтоб уж совсем "президентом", чтоб "коммерческий космос" шел как "ведущая национальная идея" - это, по-моему, некоторый перебор
Не находите?

avmich:

ЦитироватьТак и индустрия космотуризма могла бы не родиться до сих пор.

Так уж и родилась? Так уж и индустрия?
 

ЦитироватьТак что - политику приходится учитывать, без неё никак.

И я за политику! Но почему бы ей не быть национальной? Слетать, например, на Луну с политическими целями.

ЦитироватьТак не бывает :( . Это совершенно неподъёмная оргзадача - продумать работу комплекса такой сложности "одним куском".

То, о чём все думали, но не решались сказать. Ввяжемся в бой, а там посмотрим.

Выбранные места из переписки с Резидентом

В одной из стран ближнего зарубежья – У., обладающей немалым потенциалом в космонавтике, один человек (Резидент :)) снабжает меня конфиденциальной :) информацией.

Я попросил его узнать кое-что на тему этой ветки.
Резидент сам не технический человек, поэтому некоторые моменты я несколько раз пытался уточнить и не всегда успешно (но не все зависело от Резидента), в целом я структурировал и объединил его сообщения, изменил стиль, чтобы местное КГБ (СБУ) его не вычислило :).


Китайцы не первый год интересуются нашим космическим потенциалом, в том числе и нашими наработками в рамках советской пилотируемой лунной программы.

Амбиции в отношении Луны у них точно есть!
И если они почувствуют, что могут всех опередить в возвращении на Луну, они рванут!

Некоторое время назад в неформальной обстановке один наш человек на клочке туалетной бумаги :)  нарисовал им схемку, которая возможна если они смогут доставить на окололунную орбиту 10 тонн.

В 2010 году эта возможность у китайцев появится, они планируют новый РН с 25 тонн на LEO к этому времени.
Этот РН выводит на LEO водородный РБ. К нему стыкуется объект массой 10 тонн и РБ доставляет его на окололунную орбиту.

1. На LEO выводится блок (на базе РБ, не водородного) массой 12-13 тонн с солнечными батареями, способный к многомесячному автономному полету вблизи и вдали от Земли.
Спустя несколько недель/месяцев на LEO выводится новым РН водородный РБ. С ним стыкуется блок и РБ запускает его к Луне. Блок летит не прямо, через несколько недель/месяцев выходит на орбиту вокруг Луны.

2. Через несколько месяцев на LEO выводится лендер массой 10 тонн. И сразу же на LEO новым РН выводится водородный РБ.
С ним стыкуется лендер и РБ выводит его на орбиту вокруг Луны после 3-5 суточного перелета.
Блок стыкуется с лендером (и берет его на обслуживание: снабжение энергией, ориентация и т.д., то есть выполняет функции ЛОС – Олигарх).

3. Через несколько месяцев на LEO выводится новым РН водородный РБ. На следующий день запускается лунный Шеньчжу. Он стыкуется с РБ, который отвозит его на орбиту вокруг Луны.      

4. Лунный Шеньчжу стыкуется с лендером и два тайконавта переходят в лендер, третий остается в Шеньчжу.
Лендер+блок идут на посадку, блок отрабатывает как блок Д в советской программе, отделяется и Лендер дотормаживает и садится. После выполнения программы лендер стартует, выходит на окололунную орбиту и Шеньчжу стыкуется с ним. Тайконавты переходят в него и возвращение на Землю.

Резидент сообщает, что по изменению интереса китайцев стало понятно, что эта схемка их заинтересовала.
И недавнее изменение пилотируемой программы Китая в У. Интерпретируют как подтверждение того, что схемка серьезно заинтересовала китайцев.
А именно: после полета двух тайконавтов, планировался полет с выходом в открытый космос, затем стыковка двух пилотируемых Шеньчжу.
Теперь они планируют после полета с выходом в открытый космос, запуск одного автоматического Шеньчжу, затем второго, они стыкуются, затем запуск третьего пилотируемого, который стыкуется со связкой двух автоматических.

Понятно, что стыковки на окололунной орбите – это не тоже самое, что на околоземной орбит. Тем не менее, ...
У меня лично есть ряд вопросов, но, похоже, схема работает!
It is possible!

Самое большое сомнение в связи с этой информацией заключается в том, что в стране У. невозможны никакие секреты.
Почему же газеты и телеканалы У. не вопят об этом?

Да, Резидент еще сообщает: :):)

Возвращение к Луне может выглядеть так:

2016 год: Китай (+У.:))
2017 год: США
202? Год: Европа + Россия

Севастьянов, Andy_K64 и Старый нервно курят. В сторонке. Три раза!

Но вряд ли так будет. Ю-ш будет продан Боингу и the Boeing Pivdenmash Plant не будет помогать китайцам опережать американцев! А без нас китайцы вряд ли смогут в 2016 ...

ЦитироватьТеперь они планируют после полета с выходом в открытый космос, запуск одного автоматического Шеньчжу, затем второго, они стыкуются, затем запуск третьего пилотируемого, который стыкуется со связкой двух автоматических.

Понятно, что стыковки на окололунной орбите – это не тоже самое, что на околоземной орбит. Тем не менее, ...

Mini Station 1
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/225/37.shtml
на китайский лад, как отработка ЛОС на LEO, по аналогии с Аполло-9.

Посмотрел в Nescafe IMAX (м. Речной вокзал Посмотреть на карте
Официальный сайт www.nescafe-imaxcinema.ru) стереофильм Путешествие на Луну 3D (в оригинале Magnificent Desolation).

Здорово, не хуже чем "Космическая станция", которую, кстати, продолжают показывать в этом кинотеатре.
Рекомендую для просмотра.

После такого фильма, когда возвращаешься к современной космонавтике, понимаешь, что  поколение, американское и советское, времен аполллоновых и покоренья Луны:  "Богатыри! Не мы!"  

Ну, а в современности прошумела публикация
на NasaSpaceflight.com статьи VSE: Less steroids or less Apollo

Причем редакция этого сайта уже дала отбой, якобы источник подкорректировал исходный материал NASA.
США не Россия, общественность и пресса заставят прояснить эту ситуацию.
Но пока мы можем только гадать, что же было изменено.

А нужно ли всегда летать к Луне со стыковкой CEV с EDS/LSAM на околоземной орбите?

Ведь большинство полетов предполагается к лунной базе!

Я полагаю, что полет такого типа вполне можно выполнить с единственным запуском CaLV по схеме Аполлона!
Такая возможность рассматривалась в ESAS? Кажется, нет.
Предлагаю обсудить эту возможность.

Для полетов к базе нынешний LSAM избыточен!

Для этих полетов вполне достаточен небольшой лунной модуль типа аполлоновского, но на 4-х человек + небольшой (100-400 кг) груз, с небольшим ресурсом поддержки экипажа, например, в течение 2-3 суток. При полетах к базе вполне можно обойтись без шлюзовой камеры!  
 Больше и не нужно для полетов к ЛБ.

Нынешний LSAM нужно заточить под это требования!

Взлетная ступень LSAM в этом случае 6-7 тонн, из них 3,5-4 тонны топливо (у Аполлона-11 сухая масса взлетной ступени (без космонавтов) – 2181 кг, топливо 2367,2 кг + 274,2 кг; ХС=2,3 км/с).  
Посадочная ступень LSAM, которая тормозит для выхода на орбиту вокруг Луны связки LSAM+CEV (в случае Аполлона это делал CEV), а потом делает посадку, использует водород.
Какова должна быть ее масса? В 20 тонн получится?
     
Масса КК Аполлон-11 – 44 тонны, Аполлон-15 -- 48 тонн 760 кг (Левантовский, стр. 282).

Сколько ПН может отправить CaLV к Луне?
85-90% от того, что отправлял Сатурн-5?

Тогда получается, что заточенный LSAM и CEV в сумме должны уложиться и 40-42 тонны. Отсюда масса CEV около 15 тонн ...

Кто умеет считать и знает точные данные, please, пройдитесь по этому варианту.

Насчет китайцев.
На uplink.space.com разбираются J с применением их новой РН для полетов к Луне:

Latest on Chicom 'Long March 5' 25 tonne payload rocket
(http://uplink.space.com/showflat.php?Cat=&Board=missions&Number=479300&page=0&view=collapsed&sb=5&o=0&fpart=all)

"To restate the obvious, why cut down the Shenzou for a flyby mision when the proposed launch vehicle, the CZ-5, already has gobs of excess capacity to do the job? That doesn't make any sense. "
To prepare for a CZ-5 launched lunar landing mission, of course. Without the OM, you could pack a one man open layout "jumper" style lander in there for the same mass. They could launch a Shenzhou with the existing launcher and a large transtage and full size lander with the CZ-5, dock in LEO and do the mission. Given they are going to be assembling a mini-station from OM modules left in orbit, they are going to be building up the skillsets for in orbit rendezvous.
Используя предложение с У., китайцы обойдутся без этого экстрима.

Цитировать

ЦитироватьТеперь они планируют после полета с выходом в открытый космос, запуск одного автоматического Шеньчжу, затем второго, они стыкуются, затем запуск третьего пилотируемого, который стыкуется со связкой двух автоматических.

Понятно, что стыковки на окололунной орбите – это не тоже самое, что на околоземной орбит. Тем не менее, ...

Mini Station 1
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/225/37.shtml
на китайский лад, как отработка ЛОС на LEO, по аналогии с Аполло-9.

Кажется, на нашем форуме это не обсуждалось.

РИА Новости - Аналитика и комментарии - Российско-американский лунный тандем
                  16:56|28/ 03/ 2006
Политический обозреватель РИА Новости Андрей Кисляков.
 
      Без всяких сомнений  нынешний март можно охарактеризовать как месяц далеко
      идущих международных космических проектов с непосредственным российским
      участием. Судите сами. Утвержден долгожданный план дальнейшего
      строительства Международной космической станции, Роскосмос и Европейское
      космическое агентство подписали специальное соглашение о широкомасштабном
      участии России  во всех европейских космических начинаниях.

      Последние же дни месяца ознаменовались тем, что находившийся в Москве
      директор американского Института космической политики Джон Логсдон
      !!! открыто заявил о том, что США готовы начать диалог с Россией
          о совместной лунной программе.
 
      По мнению американцев, строительство лунной базы может начаться уже с
      первой пилотируемой  экспедиции, так как перспективный лунный модуль в
      отличие от корабля «Аполлон» сможет доставлять на спутник Земли гораздо
      больше грузов.
      Кроме лунного модуля американская программа предусматривает разработку
      нового пилотируемого корабля и носителя для него, тяжелой ракеты-носителя
      и отдельной верхней ступени с системой спасения экипажа. Отмечается,
      однако, что все перечисленные элементы НАСА собирается строить
      самостоятельно.

      С другой стороны, будут приветствоваться усилия других !!!!
      стран по разработке средств доставки людей и грузов на Луну.
     
      Если так, то нельзя не
      сказать, что в России, точнее, в московском Институте Космических
      исследований (ИКИ) Российской Академии Наук уже  разработана принципиально
      новая соответствующая система.
     
      «Тросовая    система   для   межпланетных   перелетов   разработана
      коллективом  ученых  Института космических исследований под руководством
      Игоря Сидорова.  
      Она  может  использоваться  как для создания постоянной
      базы на  Луне,  так  и  в  проектах  пилотируемой экспедиции на Марс», -
      сообщил в середине марта один из руководителей ИКИ Юрий Зайцев.
     
      Он  пояснил,  что  под  тросовой  системой  понимается  связка из двух
      космических  аппаратов,  соединенных  тросом  длиной  в  десятки и сотни
      километров.
      «Соединенные  тросом  аппараты  вращаются  наподобие  пращи,  
      а вся система  находится на орбите вокруг Земли или какой-либо другой
      планеты. Если от  одного  из  аппаратов в нужный момент времени отделить
      груз, то ему за счет     высвобождения    энергии   вращения   пращи  
      сообщается поступательное  движение,  которое  обычно придается работающим
      ракетным двигателем», - сказал эксперт.
     
      Самое главное состоит в том, что использование такой системы позволит
      разрешить принципиальный вопрос любого межпланетного полета  - непомерно
      высокая стоимость. Вспомним, что уже в далекие 60-е годы прошлого века
      каждая экспедиция на Луну по программе «Аполлон» обходилась в 2 млрд.
      долл. В целом сегодня этот показатель окажется значительно выше, если
      сделать ставку на тяжелый носитель наподобие «Сатурна-5».

      «Создание  сегодня нового тяжелого носителя на базе элементов «Спейс
      Шаттл»,  по экспертным оценкам, будет стоить 10 млрд. долл., а каждый
      запуск примерно  столько  же,  что  и  полет «Сатурн-5». Таким образом,
      ставка на тяжелые  носители  делает межпланетные проекты дорогостоящим
      тупиком», - сообщил Зайцев.
 
      По  его словам, разработка ученых ИКИ  позволит решить данную проблему,  
      несмотря   на   то,  что  время  доставки  грузов  при  этом
      увеличивается.  
      Если  сейчас  полет к Луне занимает около трех суток, то
      груз, запущенный   с  помощью  тросовой  системы,  может  идти  к  месту
      назначения около месяца.
      «Осуществлен   ряд   модельных   экспериментов  
      в   водной ????
      среде, подтверждающих основные характеристики системы».
     
      Для циклической доставки груза, например, с Земли на  Луну  и  обратно  
      предлагается  создать  группировку  из  трех тросовых  систем  -  двух на
      околоземной орбите и одной - на лунной.
      При этом низкая   круговая   и  
      эллиптическая   околоземные  орбиты  должны располагаться  в  полярной  
      плоскости,  а  вокруг  Луны тросовая система вращается на круговой
      экваториальной орбите.
     
      Как пояснил Юрий Зайцев, для выполнения перелета на окололунную орбиту
      параметры  вращения  «запускающей»  тросовой  системы и момент отделения
      груза выбираются  таким образом, чтобы обеспечить его контакт с концевым
      блоком окололунной  тросовой системы на расстоянии 2-3 км от поверхности
      Луны с относительной  скоростью  50-100  м/сек.  
      Последующую  посадку на
      лунную поверхность  транспортный  блок  совершается  с  помощью ракетных
      двигателей.
      Таким образом, Россия уже может разнообразить содержание предстоящей в
      этом году в США  встречи 13 стран по обсуждению стратегии освоения и
      использования Луны.

      Мнение автора может не совпадать с позицией редакции

1. Насчет этой тросовой системы. Ваше мнение?

2. Насчет транспортной системы для Луны в целом.
   В случае МКС есть две транспортные системы:
   - тяжелая - Space Shuttle;
   - легкая  - КК Союз и Прогресс.

Очевидно, что для Луны США уже предложили тяжелую транспортную систему
на основе сверхтяжелого носителя.
Поэтому и, что не менее важно, исходя из реальных возможностей,
 России и/или Европе стоит подумать о более легкой системе
на основе средних РН.
Кажется, такой системой может быть подмножество
второго этапа лунной программы РККЭ.  
Кстати, тросовой системы ИКИ в программе РККЭ нет ...

Очень интересное предложение на space.com:

The Grand SLAM: Rocketing Water to the Moon  
 
By Leonard David
Senior Space Writer
posted: 24 May 2006
06:41 am ET

BOULDER, Colorado - A strikingly simple concept would provide efficient water provisions for human outposts/bases on the Moon.
The idea is to repeatedly clobber our already crater-rich neighbor with tons
of water ice-to establish an "anywhere, anytime" delivery system.

Not only could chucking a payload of water ice to the Moon help sustain an expeditionary crew there, the impact mimics-in experimental form-a comet strike. Therefore, it's a double-whammy:

!!! A science mission wrapped within an exploration capability test mission.

Spearheading the speculative ploy-called SLAM-is Alan Stern, executive director of the Space Science and Engineering Division here at Southwest Research Institute (SwRI). He's the lead scientist on another far out, but on the way, endeavor - the New Horizons spacecraft that is outbound for Pluto.

"I hope the SLAM idea stimulates thought and gets people thinking a little bit more out of the box," Stern told SPACE.com.
"When we have people on the Moon, they are going to need water. This is an
exceptionally efficient, low-cost way to get it there."

Cold traps, lukewarm thoughts

One perplexing issue for scientists and lunar exploration planners is just how much water ice is at the Moon's poles in the first place.

Spacecraft that orbited the Moon-the Pentagon's Clementine (1994) and NASA's Lunar Prospector (1998-1999)-relayed data that hydrogen, arguably in the form of water ice, might be stashed within permanently shadowed craters-called "cold traps"-at the lunar poles.
And, if water ice is there, that resource could be used by visiting astronauts to make rocket fuel and oxygen.
But is it there or not? And if so, how much water ice is available and in what condition for processing?
NASA's back to the Moon thinkers are anxious to sort out the truth about this possible lunar water inventory.
For instance, joining in on the robotic assault on the Moon by several nations over the coming years is NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
 
Thermal jacket

On LRO's 2008 mission a newly announced "secondary payload" is the Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS). The LCROSS will monitor the impact of a spent upper stage from the same mission, leftover hardware that would impact a crater in the Moon's south pole area. A plume of material should be tossed high above the Moon's desolate landscape-then sensor-scanned in a look for lunar water ice.
If found, getting at that water ice at the poles won't be easy. Working people and machinery in those cold trap climes would be tough. Light and power reserves aren't easy to come by. Communications in and out of those locales is an issue too.

And that's where SLAM meets these difficulties-head on.

SLAM needs no mid-course correction en route to the Moon, nor a spacecraft for that matter.
All that's necessary is

!!! a thermal jacket for the water ice payload
that's flung by rocket booster toward any selected
spot on the Moon.

"It appears to be entirely feasible, simple, and really cheap," Stern said. A proprietary technique would be utilized to keep the water ice ball from being buried too deep on impact.

At lunar impact speeds, virtually
!!! all of the ice will come to rest
less than 5 feet (1.5 meters) below the
surface
??? if properly pre-fractured. НЕПОНЯТНО, КТО-НИБУДЬ ОБЪЯСНИТ?

Also, work done on the concept indicates that
!!! a majority of the water ice
that is slammed into the Moon is retained, !!!
with only !!!  15 percent vaporized.

Clean water act

SLAM could even serve as an emergency, launch-on-demand service, Stern continued, for lunar-situated crews in need of a rapid recharge of oxygen, hydrogen, or liquid water to drink.
 
SLAM is also, in a way, a "clean water act" for the Moon.
No telling what the quality of water ice, bacteria-wise, might be available in those darkened polar craters-if indeed it's there.

Another ballistic bonus of SLAM is creation of a calibrated comet impact crater.

The shot-to-the-Moon ball of ice is a little comet, Stern noted.

Moreover, scientists could study the transport efficiency of water on the Moon.

Molecules of water that are introduced into the lunar environment from outside sources hop around like being on a griddle - but a certain percentage make their way to the poles.
The survival rate of those water molecules is a great scientific question, Stern said.

"SLAM is a nexus of three or four things in exploration and science," Stern said.
"I defy you to find a space mission that's cheaper or simpler" than a mission that involves just two things:

A rocket and a
garden hose left behind at the pad,
he pointed out.

Breaking the Gordian Knot

Rockets lifting thousands of gallons of water skyward has been part of U.S. space history.
In the early 1960's, test missions for the Saturn 1 booster included hurling water-filled upper stages into space, even dumping loads of water into Earth's upper atmosphere under Project Highwater.

"SLAM was designed to take advantage of the high performance and precision injection capability of the
!!! existing Atlas 401," said Bernard Kutter, Manager of Advanced Programs at Lockheed Martin Space Systems in neighboring Denver.

Kutter explained to SPACE.com that, by utilizing existing Atlas capabilities, SLAM can provide a low cost, low risk, novel lunar science mission furthering our understanding of the Moon and water transport around the Moon.

SwRI's Stern emphasized that SLAM is the output of roughly a dozen people that tackled a set of issues...to break the Gordian Knot between the value of polar volatiles and the difficulty of polar operations.

"To us it made a lot of sense. We couldn't find an obvious flaw in it...not to say that it doesn't have pros and cons," Stern explained.
One constraint is that an Earth-to-Moon ice ball strike must take place during
lunar night, he said, with mining recovery necessary before sunrise to prevent ice sublimation after impact.

That's a practical, real-world problem, Stern observed, just as deep ocean drilling here on Earth has its problems too. In exchange for those troubles there are great rewards, he said.
 
"We're proud of the SLAM idea," Stern concluded. "It'll be up to others to see if this concept, I guess you could say, 'holds water'."

Идея классная, но ее можно развить в нескольких направлениях.

А) Итак, лед в Thermal jacket со 2-й космической скоростью
(для Луны 2,4 км/сек.) врезается в поверхность, при этом испаряется
около 15% льда и остальной находится на глубине в несколько метров.

Что если снизить скорость падения? Например, до 1-й космической – 1,7 км/сек.
Очевидно, что испарится льда меньше.

В этой ветке упоминается алгоритм запуска к Луне, при котором КА придается меньше скорости, чем при прямом быстром перелете, но полет продолжается несколько недель (кажется, три) и КА выходит на орбиту спутника Луны с массой на 20% больше, чем при прямом перелете.  
Возможно, стоит лед посылать по такой траектории. Хотя Thermal jacket должен быть потолще, потребуется дополнительный небольшой приборно-агрегатный отсек с ЖРД/ЭРД, системами ориентации и связи и т.д.    

Может быть, в случае если скорость падения равна 1-й космической, можно сделать такую оболочку (Thermal jacket), которая переживет падение и не разрушится? Например, металлический нос оболочки, который при падении поглощает основную часть энергии столкновения. А лед внутри оболочки находится в небольших емкостях, мешках? J которые все-таки разлетятся, но которые потом можно легко собрать.

Б) Насколько я понимаю, из лунных ресурсов проще и дешевле всего добывать кислород. После некоторой начальной стадии, когда производство местного кислорода налажено, имеет смысл посылать не водяной лед, а лед другого вешества, более богатого водородом, чем вода.
Метан! Посылать метановый лед!

Что бы это значило?
Ноавя лунная гонка?
http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=1131

ЦитироватьЧто бы это значило?
Ноавя лунная гонка?
http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=1131

кстати весь текст дословная перепечатка вот отсюда
http://www.aviationnow.com/avnow/news/channel_awst_story.jsp?id=news/aw060506p2.xml

ЦитироватьRussia Plans Ambitious Robotic Lunar Mission  
By Craig Covault  
06/04/2006 03:31:23 PM  

А почему гонка? Это же просто подробное описание уже давно известного проекта "Луна-Глоб":

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1620

Цитировать

ЦитироватьЧто бы это значило?
Ноавя лунная гонка?
http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=1131

кстати весь текст дословная перепечатка вот отсюда
http://www.aviationnow.com/avnow/news/channel_awst_story.jsp?id=news/aw060506p2.xml

ЦитироватьRussia Plans Ambitious Robotic Lunar Mission  
By Craig Covault  
06/04/2006 03:31:23 PM  

А почему гонка? Это же просто подробное описание уже давно известного проекта "Луна-Глоб":

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1620

Я прочитал об этом сразу после сообщения Шамса о том, что РККЭ
раскручивает Путина на обгон американцев при возвращении на Луну
и, сложив эти два сообщения, пришел к этому выводу ...

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьЧто бы это значило?
Ноавя лунная гонка?
http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=1131

кстати весь текст дословная перепечатка вот отсюда
http://www.aviationnow.com/avnow/news/channel_awst_story.jsp?id=news/aw060506p2.xml

ЦитироватьRussia Plans Ambitious Robotic Lunar Mission  
By Craig Covault  
06/04/2006 03:31:23 PM  

А почему гонка? Это же просто подробное описание уже давно известного проекта "Луна-Глоб":

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1620

Я прочитал об этом сразу после сообщения Шамса о том, что РККЭ
раскручивает Путина на обгон американцев при возвращении на Луну
и, сложив эти два сообщения, пришел к этому выводу ...

Как сообщил тов. Краснов после запуска последнего Прогресса, получено задание Родины возвращаться на Луну.
Значит, недаром год назад Н.Н. Севастьянов раскручивал Путина ...
Но плодами этой раскрутки воспользуются другие – C'est la vie!

Я начал эту ветку, чтобы рассмотреть варианты транспортной системы, альтернативные ESAS.
Было у меня ощущение, что в ESAS слишком много от Apollo.
Но другие – Россия, ESA, Китай – даже если и захотят, то не смогут в такой же мере заимствовать от Apollo.

Впрочем, зная страсть советских/российских начальников съобезьянничать американское, можно предположить,
что такие попытки будут.
Или повторить свои же разработки 40-летней давности.

Кстати, на ленте новостей:
08.08.2007 / 21:05    Новые назначения в РКК "Энергия"
     Оптимизируется структура управления ОАО "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева".
     Как сообщает сайт Корпорации, в рамках утвержденной 6 августа 2007 года новой организационной структуры
ОАО "РКК "Энергия" им. С.П. Королева" проведены назначения:
     первым вице-президентом, первым заместителем генерального конструктора и первым заместителем руководителя
Головного конструкторского бюро (ГКБ) назначен Зеленщиков Николай Иванович,
     вице-президентом, первым заместителем генерального конструктора, заместителем руководителя ГКБ по ракетно-космическим
системам – Филин Вячеслав Михайлович,
...
...
Очевидно, что это тот Филин, который ушел, когда пришел Севастьянов. Верно?
И который руководил разработкой нашего лунного кораблика :) - ЛК.
Я читал книжечку Филина об этом проекте, интересно.

ЛК - это фактически взлетная ступень, практически все торможение с лунной орбиты делал блок Д, который отделялся
почти перед посадкой (американцы назвают такой вариант crash stage), ЛК гасил последние около 100 м/с, зависал и садился.
Ну, и потом взлетал.

Как могла бы выглядеть современная инкарнация ЛК с crash stage?

Новый ЛК должен быть побольше, по грузоподъемности в несколько (3-4-) раз.
Понятно, его сухая масса увеличивается раза в 2-3- .
Такой ЛК доставляет 2-3 космонавтов и обеспечивает их жизнь и работу на поверхности луны до 7-10 суток.

А что могло быть crash stage для такого большого ЛК?

Может быть, что-то типа КВРБ?
Это типа КВРБ запускается к Луне типа Ангарой 5 с УКВБ.
Это типа КВРБ выходит на орбиту вокруг луны, где уже находится новый многоразовый (!) ЛК.

У этого ЛК двигатели не в днище, как у старого, а навешаны по бокам - две пары,
одна основная - другая запасная (КВД-1М не подойдет?).

А на днище у него маленький стыковочный узел.
ЛК, он активный, стыкуется с типа КВРБ.
В ЛК через этот стыковочный узел передавливается несколько тонн водорода и кислорода для основных двигателей ЛК
и несколько десятков КГ вонючки для двигателей ориентации и причаливания.

К Лк стыкуется лунный ЕвроСоюз, космонавты переходит и Евросоюз отделяется.

И далее по схеме 40-летней давности.
Типа КВРБ сводит ЛК с орбиты, как блок Д, и почти перед посадкой отделяется, ЛК садится.
После пребывания на Луне ЛК взлетает, Включив обе пары основных двигателей. Затем одна пара отключается, и на другой
он выходит на орбиту вокруг Луны, где происходит стыковка с Евросоюзом. Космонавты переходят в него и улетают.

А одинокий новый ЛК ждет следующего типа КВРБ и следующего ЕвроСоюза ...

В общем, я симпровизировал все это как шутку.    

ПОсмотрим, что теперь придумает Филин и РККЭ.

Меня давно снедает мысль из разряда ценных/бредовых, что при современном уровне технологии разработать  автоматизированный холодильник-рекуператор для  ожижения  испаряющегося водорода на турбодетандере для относительно большого бака, находящегося в космическом пространстве проше и выгоднее с точки зрения массового совершенства, чем заморочки с теплоизоляцией.

И тогда вопрос о длительном хранении ЖВ исчезает сам собой.

Я не представляю, как угнаться за американцами и даже обогнать их, не используя орбитальную заправку. Но и этот путь не самый быстрый, зато самый верный.

sychbird:

ЦитироватьМеня давно снедает мысль из разряда ценных/бредовых, что при современном уровне технологии разработать автоматизированный холодильник-рекуператор для ожижения испаряющегося водорода на турбодетандере для относительно большого бака, находящегося в космическом пространстве проше и выгоднее с точки зрения массового совершенства, чем заморочки с теплоизоляцией.

Идея интересная. Вообще-то космическая изоляция достаточно лёгкая. Но в ней может образоваться дыра, и тогда туда хлынет тепло. Кроме того, нагревание идёт неуклонно, срок выдерживания ограничен.
Параметры детандера можно оценить. Взять площаль бака, посчитать поток тепла на внешнюю поверхность, учесть его уменьшение от термоизоляции, помножить на 50 (меньше у маленького детандера едва ли получится), найдём мощность детандера. Далее оцениваем его массу, прибавляем массу радиалора и источника тока - задача решена.
Но на орбитальной станции - надёжнее :wink: .

ЦитироватьВ ЛК через этот стыковочный узел передавливается несколько тонн водорода и кислорода для основных двигателей ЛК
и несколько десятков КГ вонючки для двигателей ориентации и причаливания.

Использование на ЛК криогенки означает крайне короткую миссию. Потому как куда днём радиатор выпихнуть?

Весь холодильник будет весить заведомо больше хорошей ЭВТИ. Без вопросов.

Испарившийся водород отводить в надувной баллон, типа Бигелоу :D

Есть же опыт разработки криогенных блоков для Луны. Это наши Д и СР. Д получился достаточно тяжелым. В результате при очень неплохом двигателе он не выигрывает у Бриза М по полезной нагрузке. СР был очень проблемным, массы не хватало, и самое главное он требовал особой ориентации на трассе перелета, что вообще ставило под сомнение возможностьего использования при существующей системе ориентации комплекса.

Вонючка едва ли проигрывает керосину/ЖК с учетом массового совершенства, а водород все-таи слишком рискованно ханить неделю и больше...

ЦитироватьВесь холодильник будет весить заведомо больше хорошей ЭВТИ. Без вопросов.

Да не ЭВТИ дело. Там внутрибаковая теплоизоляция, предохраняющая алюминиевые сплавы от охрупчивания. А на участке выведения если ЭВТИ, то надо учитывать вес ГО.

ЦитироватьВонючка едва ли проигрывает керосину/ЖК с учетом массового совершенства, а водород все-таи слишком рискованно ханить неделю и больше...

Вот именно. Лишние 20 с. создают уже трудноразрешимые проблемы. Водород - почти неразрешимые. Все это оттягивает полет и дает возможность тратить деньги на эксперименты и НИР.

С водородом есть надежда на организацию дозаправки на Луне. С кислородом там вообще проблем нет ( в породе).
 А с гептилом - увы.
 Но это конечно больше вопрос того будем ли на луне что то серьезное строить.

ЦитироватьС водородом есть надежда на организацию дозаправки на Луне. С кислородом там вообще проблем нет ( в породе).
 А с гептилом - увы.
 Но это конечно больше вопрос того будем ли на луне что то серьезное строить.

Во-первых - это проблема не первого этапа. Во-вторых для запарвки на Луне все равно будет другая размерность блоков. И логика короткой работы - заправил и полетел. Технологии длительного хранения топлива в баках для этого не нужны.

Что технологии длительного хранения не нужны это я согласен.
 А первый этап как раз и может состоять в создании заправочной базы, откуда уже Луна и исследуется - полеты по балистической траектории в разные районы.
 Хотя конечно этот вариант нам просто не по карману.

ЦитироватьЧто технологии длительного хранения не нужны это я согласен.
 А первый этап как раз и может состоять в создании заправочной базы, откуда уже Луна и исследуется - полеты по балистической траектории в разные районы.
 Хотя конечно этот вариант нам просто не по карману.

Как ЕвроСоюз и типа КВРБ могли бы добраться до орбиты вокруг Луны, для встречи с новым ЛК?
Например, они добираются вместе и одновременно.
 
На LEO выходит 3-я ступень РН с типа КВРБ (в качестве ПН). К этому типа КВРБ стыкуется Евросоюз.
3-я ступень РН включается и направляет связку типа КВРБ+Евросоюз к Луне. После отделения от этой 3-й ступени
типа КВРБ добавляет 200-300- м/сек. и через трое с половиной суток связка достигает окрестностей Луны,
типа КВРБ выдает импульс около 800 м/сек. и связка выходит на орбиту вокруг Луны, где ее поджидает новый ЛК.
Евросоюз отстыковывается от типа КВРБ, к которому стыкуется ЛК и далее как выше.  

З-я ступень РН, выходящая на LEO с типа КВРБ, что это такое?
Это типа УКВБ :), которое в отличие от УКВБ включается дважды, 1-й раз после отделения от 2-й ступени РН
для выхода на LEO, 2-й раз для направления связки типа КВРБ+Евросоюз к Луне.
А что такое 2-я ступень РН?
Это большая водородная ступень на РД-0120 (за подробностями о ней - к ncube и ДмитрийВ :))
А что такое 1-я ступень РН?
Это, по сути, моноблок-пакет из 5 УРМов Ангары, которые отрабатывают вместе как единое целое и после
завершения работы этот моноблок отделяется целиком и падает как единое целое (за подробностями
об этом моноблоке-пакете - к ncube и ДмитрийВ :))
Да, к этому моноблоку, к центральному УРМу цепляются 4 блока 1-й ступени Тополя в качестве ТТУ.

Многих заволновал водород в типа КВРБ, не испарится ли он?
 От старта РН до схода типа КВРБ+ЛК с орбиты Луны - это время жизни типа КВРБ - проходит 5-7 суток.
Мне кажется, что такое время жизни типа КВРБ можно вполне обеспечить.
 
Ладно, пошутили ...    

Транспортную систему к Луне в целом только до некоторой степени можно придумывать
независимо от транспортного потока, который определяется тем, ЗАЧЕМ летим на Луна.
Хотя некоторые ее элементы можно разрабатывать в общем-то независимо.

Так зачем мы летим на Луну, если, конечно, вообще летим?

Для политического руководства, похоже :), нужно лететь, так как другие летят ...
И, пожалуй, более конкретно поставить задачу - что же именно там делать оно просто не может.
Да и, наверное, не должно.

Эту задачу надо сформулировать самой космической отрасли.
Единственного применения типа Killer application, то есть применения, которое снимает все вопросы - ЗАЧЕМ и определяет КАК именно, включая транспортную систему, -  не просматривается.
NASA искало такое применение или хотя бы нескольких таких, которые в совокупности снимали бы эти вопросы, но ... :(
Севастьянов пытался продвинуть в качестве такого Killer application добычу гелия-3 ...  

Если полеты к Луне долговременный проект, то, пожалуй, можно отложить вопрос о killer application на потом, после первых этапов, сосредоточившись на создании инфраструктуры, включая транспорт, которая будет эффективна, дешева и будет востребована и потом.

Мне кажется, можно предложить разумную стратегию возвращения на Луну для России,
для первых его этапов.

ЦитироватьНа LEO выходит 3-я ступень РН с типа КВРБ (в качестве ПН). К этому типа КВРБ стыкуется Евросоюз.
3-я ступень РН включается и направляет связку типа КВРБ+Евросоюз к Луне. После отделения от этой 3-й ступени
типа КВРБ добавляет 200-300- м/сек. и через трое с половиной суток связка достигает окрестностей Луны,
типа КВРБ выдает импульс около 800 м/сек. и связка выходит на орбиту вокруг Луны, где ее поджидает новый ЛК.
Евросоюз отстыковывается от типа КВРБ, к которому стыкуется ЛК и далее как выше.  

3-я ступень чего? Если Протона, то сколько в ней топлива, если КВРБ весит 19 т? Если новой мощной РН, то зачем вообще весь этот цирк со стыковкой?

Гнать к Луне водородный блок, да ещес неполной заправкой - это наступать на те же грабли, что и с блоком СР.

Если уж очень хочется на Луну, то в пару к КВРБ на протоне нужно делать не Еврособз, а новый предельно обжатый ЛОК с массой ВА 2,5 т. И тогда "все возможно" безо всякой стыковки.