Ребят, кто-нибудь знает, почему на МКС не стоит ионный двигатель?
Сейчас на поддержание орбиты МКС требуется 7.7 тонн топлива в год. Если для доставки топлива использовать только Шаттлы, это удовольствие обойдется в 308 миллионов долларов ежегодно (реальная цена может сильно варьироваться, так как для доставки топлива используют множество ракетоносителей различной себестоимости).
Сейчас орбита станции опускается на 100 - 200 метров с сутки (в зависимости от сегодняшней высоты - со снижением оной сопротивление растет экспоненциально и очень бысто).
Если я не ошибся в арифметике, для поддержания орбиты за глаза хватило бы одного-единственного ионного двигателя тягой 21 грамм (расчеты ниже). Например, для проекта Прометей разработан ионный двигатель Геркулес тягой 60 грамм. Этого хватит с троекратным запасом.
Одним из важнейших приятных моментов будет возможность законсервировать станцию без экипажа на неопределенный срок. У человечества достаточно редко возникает потребность в астрономически дорогом эксперименте в невесомости, а станцию и экипаж приходится содежать непрерывно.
И второй вопрос - почему с МКС забирают мусор? Не проще ли сделать стенки жилых отсеков двойными и потом забивать мусором пустоты между слоями - для защиты от космического мусора, микрометеритов и радиации?
------
Обещанные рассчеты:
Масса станции 206000 kg
Суточное снижение орбиты 150 m
Earth standard gravitational parameter 398600.4418 km3/s2
В системе СИ это будет 3.986E+14 m3/s2
радиус Земли 6378.1363 km
Высота орбиты МКС 335 km
Радиус орбиты 6713.1363 km
В метрах это будет 6713136.3 m
Радиус орбиты через сутки 6712986.3 m
Скорость МКС на нижней орбите
r 6712986.3 m
a 6712986.3 m
v 7705.680668 m/s
После первой коррекции траектории
r 6712986.3 m
a 6713061.3 m
v 7705.723713 m/s
Для суточной коррекции орбиты требуется управляющий импульс 0.086089551 m/s
По формуле a=vt, ускорение составит 9.96407E-07 m/s2
По формуле f=ma, требуемая тяга двигателей 0.20525981 N
В килограммах это будет 0.020923528 kg
В граммах это будет 20.92352804 gramm
Формулы, которые можно скопировать в Excel:
Масса станции 206000 kg
Суточное снижение орбиты 150 m
Earth standard gravitational parameter 398600.4418 km3/s2
В системе СИ это будет =C3*1000*1000*1000 m3/s2
радиус Земли 6378.1363 km
Высота орбиты МКС 335 km
Радиус орбиты =C5+C6 km
В метрах это будет =C7*1000 m
Радиус орбиты через сутки =C8-C2 m
Скорость МКС на нижней орбите
r =C9 m
a =C9 m
v =SQRT($C$4*(2/C12-1/C13)) m/s
После первой коррекции траектории
r =C9 m
a =(C9+C8)/2 m
v =SQRT($C$4*(2/C17-1/C18)) m/s
Для суточной коррекции орбиты требуется управляющий импульс =(C19-C14)*2 m/s
По формуле a=vt, ускорение составит =C21/(24*3600) m/s2
По формуле f=ma, требуемая тяга двигателей =C1*C22 N
В килограммах это будет =C23/9.81 kg
В граммах это будет =C24*1000 gramm
Формула для рассчета импульса, необходимого для коррекции орбиты:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hohmann_transfer_orbit
На МКС существует единая топливная система, совместимая с кораблями Союз и Прогресс. От топливной системы на кораблях явно никто отказываться не будет из-за своих преимуществ. То есть на МКС пришлось бы дополнительно ставить систему которая была бы дополнением к уже существующей, а это дополнительный вес, дополнительный занятый объём и дополнительные деньги на разработку. К тому же при своей работе ионный двигатель будет отбирать кучу электро-энергии. Поэтому решили что лучше обойтись Гидразином.
ЦитироватьОт топливной системы на кораблях явно никто отказываться не будет из-за своих преимуществ.
С этим трудно спорить.
Однако, килограмм топлива, доставленный на МКС, строит астрономических денег (от 5 до 40 k$) независимо от того, везут ли его в баках корабля или в какой-нибудь канистре под креслом. Килограмм есть килограмм. Ну хорошо, в баках везти немножко удобнее, но я не вижу в этом неких сверхценных преимуществ, способных оправдать десятикратное увеличение грузопотока.
ЦитироватьТо есть на МКС пришлось бы дополнительно ставить систему которая была бы дополнением к уже существующей
С этим опять же тяжело спорить.
Цитироватьа это дополнительный вес
7.7 тонн ежегодно - это очень, очень много. Любой ионник с целым морем солнечных батарей к нему окупится максимум через несколько месяцев. Я могу подсчитать точно - за сколько именно месяцев. Мне кажется, это непринципиально, и выигрыш абсолютно очевиден.
Цитироватьдополнительный занятый объём
Поскольку нынешние отсеки МКС не расчитаны на некие дополнительные девайсы, я думаю, гораздо проще будет поставить ионник и бак с рабочим телом для него где-нибудь снаружи.
Цитироватьи дополнительные деньги на разработку
Ионники производятся массово и широко продаются. Чего разрабатывать?
Сменный бачек с рабочим телом, тоненькая трубочка трубопровода с соответствующим коннектором - на разработку это не тянет. Больше напоминает сборку на коленке из детского конструктора.
ЕМНИС, ионники не могут работать в атмосфере и у них есть ограничение по минимальной высоте. Есть ли на высоте МКС такие ограничения?
А как быть с поддержанием нужного уровня микрогравитации? Если даже без ионников её уровень не достаточен для некоторых экспериментов, которые в итоге проводились на фотоне?
ЦитироватьА как быть с поддержанием нужного уровня микрогравитации? Если даже без ионников её уровень не достаточен для некоторых экспериментов, которые в итоге проводились на фотоне?
мм ну вот и будут проводить на фотоне и дальше, в чем собственно проблема то ? когда ЖРД дает импульс там вобще не о какой микрогравитации речи быть не может. ИМХО не ставят по тому что по энергетике больно тяжко будет. Вот ежели модуль с реактором или изотопником туда бы отправить, тогда вместе с ним и ионник как раз был бы к месту))
ЦитироватьЕМНИС, ионники не могут работать в атмосфере и у них есть ограничение по минимальной высоте. Есть ли на высоте МКС такие ограничения?
Да, это был сильный аргумент. Я нашел на интернете, что SMART-1 врубил свой ионный двигатель на высоте 657 км. ASTRA 2A - вообще в апогее геопереходной орбиты.
На это у меня есть только одно встречное соображение. МКС - штука большая, по сравнению с размерами ионного двигателя. Тепловым движением молекул при температуре космоса можно вообще пренебречь - по сравнению с МКС, летящей со скоростью 7705 м/сек, они просто стоят на месте. Сделовательно, за МКС должен образовываться "кильватерный след" из абсолютного вакуума, нарушаемого разве что энергичными ионами солнечного ветра (а последний есть везде - следовательно, солнечный ветер ионным двигателям не помеха).
Даже если вакуум на высоте 335 км недостаточно чистый, ионный двигатель всё равно будет работать в абсолютном вакууме, остающемся позади МКС.
Как вам такое рассуждение?
Мне кажется, ионник могут загадить выхлопы обычных двигателей. Впрочем, проблема решаема.
ЦитироватьТепловым движением молекул при температуре космоса можно вообще пренебречь - по сравнению с МКС, летящей со скоростью 7705 м/сек, они просто стоят на месте.
Ошибка. "Температура космоса" примерно 10000, а то и 100000 градусов, и скорость "теплового движения" молекул гораздо больше скорости полёта МКС, не нагревают они МКС лишь потому, что их мало.
ЦитироватьСделовательно, за МКС должен образовываться "кильватерный след" из абсолютного вакуума, нарушаемого разве что энергичными ионами солнечного ветра (а последний есть везде - следовательно, солнечный ветер ионным двигателям не помеха).
Этот эффект специально исследовали во время одного из полётов шаттла. Действительно, улучшения качества вакуума можно достичь, но, для этого, щит должен быть ровным и большим - МКС таким щитом служить не может.
ЦитироватьДаже если вакуум на высоте 335 км недостаточно чистый, ионный двигатель всё равно будет работать в абсолютном вакууме, остающемся позади МКС.
Как вам такое рассуждение?
Мало того, МКС "газит" сама непрерывно, у неё есть своя "псевдоатмосфера", и вакуум вокруг неё хуже, чем в среднем на этой высоте.
ЦитироватьМне кажется, ионник могут загадить выхлопы обычных двигателей. Впрочем, проблема решаема.
Просто не использовать ионный и химический движки одновременно и рядом.
ЦитироватьОшибка. "Температура космоса" примерно 10000, а то и 100000 градусов, и скорость "теплового движения" молекул гораздо больше скорости полёта МКС
Это рассуждение по меньшей мере странно. Две оценки, отличающиеся на порядок, воспринимать научно как-то не получается. Космос большой - в нем есть радиационные пояса, солнечный ветер, межзвездный водород и т.д. Тепература - это скорость, а скорость - понятие очень осносительное. Первый вопрос: о температуре чего вы говорите? Второй вопрос: относительно чего температуру меряете? Например, я не вижу ничего удивительного в том, что молекулы атмосферы имеют астрономическую скорость и температуру относительно МКС, но это число не имеет к данной задаче никакого отношения. Нас интересует именно скорость хаотического движения относительно Земли.
Атмосферная модель MSIS-E-90 для высоты 315 км даёт такие параметры:
MASS DENSITY: 1.610E-14 m/g*cm-3
TEMPERATURE: 1006.8 TN/K
http://modelweb.gsfc.nasa.gov/models/msis.html
Для обоих показателей выбраны максимальные значения на протяжении суток, то есть плотность взята в 11:00, а температура в 13:00, когда они достигают своих максимумов.
Короче говоря, вакуум там очень высокий, а температура во много раз меньше той, которая могла бы позволить молекуле догнать МКС.
ЦитироватьЭтот эффект специально исследовали во время одного из полётов шаттла. Действительно, улучшения качества вакуума можно достичь, но, для этого, щит должен быть ровным и большим - МКС таким щитом служить не может.
Очевидно, что повышения качества вакуума обеспечивается препятствием любого размера - отличается лишь уровень этого повышения. У вас нет каких-нибудь конкретных данных по этому эксперименту (диаметр щита - достигнутая плотность)? Согласитесь, что само упоминание данного эксперимента не говорит мне ровным счетом ничего.
ЦитироватьМало того, МКС "газит" сама непрерывно, у неё есть своя "псевдоатмосфера", и вакуум вокруг неё хуже, чем в среднем на этой высоте.
С этим опять же тяжело спорить, но это и не имеет никакого отношения к рассматриваемой задаче. Достаточно нормально экранировать одну лишь заднюю стенку (чтоб дырок не было), а утечки из стыков и шлюзов, направленные в сторону от неправления движения, не должны нас волновать. Нас так же не могут волновать молекулы воздуха, испущенные МКС на прошлом витке, так как они не могут сохранить скорость.
ЦитироватьА как быть с поддержанием нужного уровня микрогравитации? Если даже без ионников её уровень не достаточен для некоторых экспериментов, которые в итоге проводились на фотоне?
ЦитироватьИМХО не ставят по тому что по энергетике больно тяжко будет.
IMHO разумнее всего было бы поставить ионник с запасом мощности (например, Геркулес) и включать его только тогда, когда космонавты дрыхнут, электричество не особенно нужно, экперименты ставить некому и микрогравитация никого не волнует. Вполне достаточно, если двигатель будет работать 8 с половиной часов в сутки.
ЦитироватьНас интересует именно скорость хаотического движения относительно Земли.
Атмосферная модель MSIS-E-90 для высоты 315 км даёт такие параметры:
MASS DENSITY: 1.610E-14 m/g*cm-3
TEMPERATURE: 1006.8 TN/K
http://modelweb.gsfc.nasa.gov/models/msis.html
Короче говоря, вакуум там очень высокий, а температура во много раз меньше той, которая могла бы позволить молекуле догнать МКС.
Зачем догонять - достаточно залететь сбоку.
ЦитироватьОчевидно, что повышения качества вакуума обеспечивается препятствием любого размера - отличается лишь уровень этого повышения.
Нет. Для того, чтобы препятствие работало, нужно, чтобы оно было как минимум порядка величины свободного пробега. А она и так немаленькая там.
ЦитироватьУ вас нет каких-нибудь конкретных данных по этому эксперименту (диаметр щита - достигнутая плотность)? Согласитесь, что само упоминание данного эксперимента не говорит мне ровным счетом ничего.
Диаметр щита соответствовал размеру грузового отсека шаттла, т.е. около 4 метров. Этот прибор отцеплялся от шаттла на два часа и затем его ловили обратно. Номер полёта не помню. Вроде бы, этот эксперимент ставили дважды. Рассчитывали на два порядка - получили меньше одного.
ЦитироватьМало того, МКС "газит" сама непрерывно, у неё есть своя "псевдоатмосфера", и вакуум вокруг неё хуже, чем в среднем на этой высоте.
С этим опять же тяжело спорить, но это и не имеет никакого отношения к рассматриваемой задаче. Достаточно нормально экранировать одну лишь заднюю стенку (чтоб дырок не было), а утечки из стыков и шлюзов, направленные в сторону от неправления движения, не должны нас волновать. Нас так же не могут волновать молекулы воздуха, испущенные МКС на прошлом витке, так как они не могут сохранить скорость.
[/quote]
Ну, как же, никакого - размер газового облака составляет многие сотни метров... вынести ионник так далеко не получится...
ЦитироватьК тому же при своей работе ионный двигатель будет отбирать кучу электро-энергии.
Во первых, я ошибся в названии двигателя - Herakles. Он забирает 3.75 киловатт при тяге 60 грамм.
http://www.membrana.ru/articles/technic/2005/05/30/205700.html
Рассчетная (будущая) мощность солнечных батарей МКС - 100 киловатт. Из них сейчас смонтированно порядка двух третей.
http://www.nasa.gov/worldbook/intspacestation_worldbook.html
Herakles можно использовать только ночью, когда электроэнергия не очень нужна. Если поставить двигатель послабее, без запаса тяги, то забираемая мощность будет втрое меньше (1.31 кВт), но и работать он должен круглосуточно.
ЦитироватьЗачем догонять - достаточно залететь сбоку.
Нет, сбоку залететь совершенно недостаточно. Ну стукнется она по борту МКС, та и не почешется. Молекула должна иметь достаточную скорость, чтобы догнать МКС сзади и попасть на решетку ионного двигателя. Там она может притянутся к катоду, вступить в химическую реакцию с металлом сетки и способствовать ее коррозии и износу. Энергичные ионы солнечного ветра могут и короткое замыкание устроить, но на орбите МКС их должно быть немного. Я не могу себе представить других проблем, которые может причинить ионнику атмосфера.
Отсюда следует интересный вывод: атмосфера смертельно опасна только нынешним ионникам автоматических зондов. А если имеется человек, который износившуюся сетку катода может и заменить при случае, то и беспокоится об атмосфере нечего.
ЦитироватьНет. Для того, чтобы препятствие работало, нужно, чтобы оно было как минимум порядка величины свободного пробега. А она и так немаленькая там.
Вот этой мысли я не очень понял. Если у молекулы не хватает скорости, чтобы догнать МКС и приблизится к двигателю, какое влияние может оказать длина свободного пробега? Да хоть километр будет.
ЦитироватьРассчитывали на два порядка - получили меньше одного.
А вот здесь вот написано, что на два порядка удалось снизить количество частиц, вместо рассчетных шести порядков. Причем те молекулы, что остались, предположительно произошли от загрязненности самого щита (что в данной задаче нас не должно волновать - двигателель будет работать много лет, и любая грязь будет рано или позно закончится).
"Analysis of the pressure and temperature data gathered from the two flights and presented here concludes that the decrease was some 2 orders of magnitude..." (ссылку поставить форум не даёт - можете найти этот абзац в Гугле)
http://en.wikipedia.org/wiki/Wake_Shield_Facility
А два порядка - это уже, как говорится, "плывет". Это практически на грани достижения той чистоты вакуума, в котором стартовал SMART-1. Напомню, он включил свой ионный двигатель на высоте 657 км, где плотность атмосферы 4.419E-17 m/g*cm-3. На два порядка менее чистый вакуум - на высоте около 378 км. Это в пределах максимальной орбиты МКС, которая составляет 450 км (после подъема орбиты).
Причем, если SMART-1 стартовал на некоторой высоте, это еще не значит, что это и есть минимальная возможная высота для ионников. SMART-1 всё же был рассчитан на бесперебойную работу в высоком вакууме. Отсюда еще не следует, что девайс попроще не сможет работать с разумным количеством перебоев в менее чистом вакууме.
ЦитироватьНу, как же, никакого - размер газового облака составляет многие сотни метров...
Вот этого я опять же не очень понимаю. Я понимаю, что за МКС может тянутся след наподобие кометного хвоста. Я понимаю, что газ может "застрять в складках" (в промежутках между отсеками). Я понимаю, что МКС может засорить выхлопными газами свою орбиту и создать эдакий тор загрязненного вакуума вокруг Земли, в котором она и будет летать.
Но как низкоскоростная молекула может попасть на ионный двигатель, расположенный сзади от МКС?
Да зачем ей попадать НА ионный двигатель? Достаточно, чтобы выхлопная струя ионника тормозилась в верхней атмосфере. а для этого нужно совсем небольшое количество молекул.
ЦитироватьОднако, килограмм топлива, доставленный на МКС, строит астрономических денег (от 5 до 40 k$) независимо от того, везут ли его в баках корабля или в какой-нибудь канистре под креслом. Килограмм есть килограмм. Ну хорошо, в баках везти немножко удобнее, но я не вижу в этом неких сверхценных преимуществ, способных оправдать десятикратное увеличение грузопотока.
Техника техникой, а мне кажется здесь чисто экономическая ошибка.
Доставка 7.7 т не стоит столько, поскольку для Шаттла это по сути попутный груз.
Ведь никто не загружает Шаттл под самую завязку топливом.
А 7.7 т к массе самого Шаттла + другой полезный груз это мизерный процент. Тем более, что эти 7.7 т надо забросить раз в год или размазать частями на несколько пусков.
Иначе это все равно, что везти ящик водки на не полностью загруженном КАМАЗе.
Поэтому пока летает Шаттл проблемы нет.
Вот если доставлять топливо только Прогрессами, то Ваши оценки становятся правильными.
А что, шаттл оборудован баками для перевозки топлива и на МКС есть оборудование для перекачки его с шаттла в СМ?
ЦитироватьА что, шаттл оборудован баками для перевозки топлива и на МКС есть оборудование для перекачки его с шаттла в СМ?
Именно такая была постановка вопроса.
ЦитироватьСейчас на поддержание орбиты МКС требуется 7.7 тонн топлива в год. Если для доставки топлива использовать только Шаттлы, это удовольствие обойдется в 308 миллионов долларов ежегодно (реальная цена может сильно варьироваться, так как для доставки топлива используют множество ракетоносителей различной себестоимости).
Шаттл хоть пустой (только с экипажем) хоть с полной загрузкой стоит одинаково много.
А Шаттла всегда есть основная задача.
Поэтому доставка любых вспомогательных грузов порядка нескольких тонн можно считать попутным грузом. Значит можно было бы доставлять топливо как бы «на шару».
Видимо стоимость доставки ПГ в 18 к$ на Прогрессе считается нормальным.
Есть такая экономическая сторона: для подъёма орбиты МКС используется запас топлива, необходимый для гарантированного выполнения миссий грузовых и пилотируемых кораблей.
И такой вопрос: не будут ли молекулы и частицы собственной атмосферы станции электростатически притягиваться к ионнику.
ЦитироватьИ такой вопрос: не будут ли молекулы и частицы собственной атмосферы станции электростатически притягиваться к ионнику.
Для избежания этого в ионных двигателях и применяется "нейтрализатор".
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/59770.gif)
Может по тойже пречине что на гусничный трактор МТЗ не ставят бензиновый двигатенль с турбонаддувом.
ЦитироватьЦитироватьИ такой вопрос: не будут ли молекулы и частицы собственной атмосферы станции электростатически притягиваться к ионнику.
Для избежания этого в ионных двигателях и применяется "нейтрализатор".
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/59770.gif)
Почему так мало колец?
Американцы собирались испитывать ЭРД на МКС, но случилась катастрофа с Колумбии, пошли новые приоритеты и об этом я больше не слышал ... :(
Кстати, я такую тему (про ЭРД на МКС) открывал и обсуждали. Попробую найти.
Пока нашел вот это:
коректировка орбиты МКС с помощью ионных двигателей (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=3936&start=0&sid=6ff8b355694d6a151c9277945858e3a8)
Российские ЭРД и их перспективы (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7128&sid=d0c6eca1223aba11700891075a38a435)
VASIMR - эго собираются тащить на МКС
http://en.wikipedia.org/wiki/Variable_specific_impulse_magnetoplasma_rocket
Current VASIMR designs should be capable of producing specific impulses ranging from 3,000 to 30,000 seconds (jet velocities 30 to 300 km/s).
The engine is expected to perform the following functions at a fraction of the cost of chemical technologies:
- drag compensation for space stations.
The Ad Astra Rocket Company plans to test a ground prototype rocket in early 2008, the VX-200, to demonstrate the required efficiency, thrust and specific impulse. A flight version of the VASIMR, the VF-200, is expected to be tested in space in late 2010.
ЦитироватьЦитироватьОднако, килограмм топлива, доставленный на МКС, строит астрономических денег (от 5 до 40 k$) независимо от того, везут ли его в баках корабля или в какой-нибудь канистре под креслом. Килограмм есть килограмм. Ну хорошо, в баках везти немножко удобнее, но я не вижу в этом неких сверхценных преимуществ, способных оправдать десятикратное увеличение грузопотока.
Техника техникой, а мне кажется здесь чисто экономическая ошибка.
Доставка 7.7 т не стоит столько, поскольку для Шаттла это по сути попутный груз.
Ведь никто не загружает Шаттл под самую завязку топливом.
А 7.7 т к массе самого Шаттла + другой полезный груз это мизерный процент. Тем более, что эти 7.7 т надо забросить раз в год или размазать частями на несколько пусков.
Иначе это все равно, что везти ящик водки на не полностью загруженном КАМАЗе.
Поэтому пока летает Шаттл проблемы нет.
Вот если доставлять топливо только Прогрессами, то Ваши оценки становятся правильными.
7.7 тонны это четверть ПН шатла!
Цитировать7.7 тонны это четверть ПН шатла!
Верно, если считать к массе ПН в грузовом отсеке. Но ведь я обсуждал массу всего что выводит Шаттл.
ЦитироватьА 7.7 т к массе самого Шаттла + другой полезный груз это мизерный процент.
Это примерно 7-8%.
Можно гипотетически представать, что Союз выведет на орбиту только бочку с топливом в 7.7 т, где топлива будет примерно 7 т и доля топлива от выведенного на орбиту будет 90%. А система Шаттл такое не умеет делать, там ПН это все, что выводится на орбиту (орбитальный самолет + загрузка). Отсюда и стоимость запуска надо относить к полной массе, я так думаю.
Стоимость запуска видимо мало зависит от степени загрузки Шаттла.
Выводится 29 т или 21 т, насколько сэкономит американский налогоплательщик? Я не знаю. Но мне кажется, что ничего не сэкономит.
.
ЦитироватьЦитироватьИ такой вопрос: не будут ли молекулы и частицы собственной атмосферы станции электростатически притягиваться к ионнику.
Для избежания этого в ионных двигателях и применяется "нейтрализатор".
Без нейтрализатора, конечно, двигатель долго не проработает. Но всё-равно, может образоваться какой-нибудь диполь или квадруполь, и ионы будут слабо притягиваться или отталкиваться.
ЦитироватьСтоимость запуска видимо мало зависит от степени загрузки Шаттла.
Выводится 29 т или 21 т, насколько сэкономит американский налогоплательщик? Я не знаю. Но мне кажется, что ничего не сэкономит.
А шаттлы часто летают недогруженными? :wink:
Можно посмотреть статистику. Но мне помнится полная загрузка это большая редкость. Если у Вас есть данные – выкладывайте.
При 29 т ПН, два спейснаба могут взять на борт порядка 9 т сменных материалов для снабжения МКС. При этом сами спейсхабы весят примерно столько же. Часто берут один спейсхаб и еще какие-нибудь запчасти для МКС.
Но вопрос в другом. Зависит ли от ПН стоимость запуска?
ЦитироватьМожно посмотреть статистику. Но мне помнится полная загрузка это большая редкость. Если у Вас есть данные – выкладывайте.
При 29 т ПН, два спейснаба могут взять на борт порядка 9 т сменных материалов для снабжения МКС. При этом сами спейсхабы весят примерно столько же. Часто берут один спейсхаб и еще какие-нибудь запчасти для МКС.
Данные есть в НК, но я что-то не помню сколь-нибудь существенно недогруженных шаттлов.
ЦитироватьНо вопрос в другом. Зависит ли от ПН стоимость запуска?
Почти не зависит.
Вот, что считать загруженным. Если два спейсхаба занимают почти весь грузовой отсек.
А реально доставляется полезного груза только 9 тонн. Таких полетов с двумя спейснабами было 8.
Вот статистика - за 116 полетов Шаттлы доставил на орбиту 1.36*10^6 кг. http://ru.wikipedia.org/wiki/Спэйс_Шаттл
Или 11.7 т. за один полет или загрузка 40%.
Прикольно другое.
1360 т это 98 пусков Зенита или 65 пусков Протона.
Суммарная масса 116 Шаттлов - 237220 т
Суммарная масса 65 Протонов - 46800 т
Или эффективность Шаттла только 20% от эффективности Протона.
Доставляйте грузы ракетам Роскосмоса!
Доставляйте грузы ракетам Роскосмоса?
А как?
Использовать Зенита или Протона сейчас НЕВОЗМОЖНО, просто потому что для них не созданы транспортные корабли! А ПН нужно не просто вывести на орбиту, а еще и доставить к МКС и пристыковаться к ней.
Кроме РН, еще и корабль нужен! Лучше сделать Паром - он универсальный - только контейнеры для ПН надо делать под конкретных РН.
А пока есть только Прогресс. Он может доставить в 10 раз меньше груза, чем Шаттл и эго запуск стоит также в 10 раз меньше. Тка что стоимость 1 кг ПН на МКС примерно одинакова.
Вот Шаттл может еще и возвращать грузы, а Прогресс не может... :(
Это все конечно правильно.
Вопрос был почему не используют ионный движок. Мой ответ такой.
На фоне затрат на содержание Шаттла не слишком накладно возить топливо Прогрессами.
Американцам конечно в облом ставить систему заправки на Шаттл и возить топливо по 2-7 т. Так сказать попутным грузом. Хотя резервы у Шаттла есть. Тогда можно экономить на Прогрессах. Но им это надо?
Если заткнуть диапазон ПН от 3 т до 20 т то потребность в Шаттле существенно сужается. Остается доставка экипажей и особо тяжелых и габаритных грузов.
Поэтому пока летает Шаттл скорее всего никто не будет думать про паром или транспортный корабль на базе Зенита-Протона.
Кстати наверно можно сделать универсальный ТКС.
Полная загрузка – Протон, 60% - Зенит. По габаритам видимо пройдет.
И если под Зенит сделали бы Клипер, то Шаттл вообще становится не нужным.
А ТКС с возвращаемым модулем под Протон уже когда-то делали.
Ваши рассуждения не совсем правильны. Кроме, собственно "полезного груза", на Шаттлах летают астронавты и все нужное для обеспечения их жизни и конкретнего полета. ИМХО - недогруженные КК - это нонсенс.
Почему не используют ионный движок на МКС? Мой ответ такой:
ИНЕРТНОСТЬ МЫШЛЕНИЯ у конструкторов. Надеюсь, на следующей ОС это будет исправлено.
Пока ждем успешных испитаний VASIMR-а. В этом году - на земле, в 2010-11 г. - на МКС.
ЦитироватьПочему не используют ионный движок на МКС? Мой ответ такой: ИНЕРТНОСТЬ МЫШЛЕНИЯ у конструкторов. Надеюсь, на следующей ОС это будет исправлено.
Я не совсем понимаю: а если станции надо быстро скорректировать орбиту, например, чтобы уйти от куска мусора? Ионником это делать?
Очевидно, что орбиту "быстро" не корректируют - каждая коррекция просчитывается заранее.
Так что тут ионник - не проблема.
Опять же, и Зенит, и Протон могут доставить новый модуль на станцию, просто нужно поступить так, как было с модулем Пирс.
Опять же, стоимость Пирса, доработка его для Протона или Зенита будут существенно ниже одного запуска Шаттла. Уж лучше Шаттл берет больше топлива и занимается по ходу Хаблами =)