Дальнейшая модернизация КК Союз

[Asteroid]

А когда наступит время, что астронавты и тайконавты начнут летать за орбиту Земли

Для этого делается модернизация Союза - агрегатный отсек с КТДУ заменяется на Фрегат с запасом топлива 6-7 т, делается новый цилиндрический БО, обновляется начинка СА, вносятся все изменения и дополнения, необходимые для полетов за пределы ЛЕО, да там много чего можно придумать.

И вперед, с песнями. Всем говорим, что у нас  корабль нового поколения, для полетов в дальний космос, пусть завидуют.

Еще добавлю.
Такой модернизированный ПТК "Союз" нового поколения может иметь массу порядка 12,5-13 т, причем будет способен самостоятельно выйти на окололунную орбиту. а на ней еще будет иметь запас ХС около 500 м/с на орбитальные маневры. Ну и запас топлива на возвращение к Земле.
Но при всем этом, за счет малой массы, его можно будет выводить на отлетную траекторию сравнительно небольшой РН.
Итого получиться экономичная транспортная система для национального доступа к Луне, к ближним астероидам, точкам Лагранжа и т.д. и т.п.

Вот, кстати, интересно, что такая модернизация вполне реальна, а главное, если не заморачиваться на экипажи больше трёх человек, более чем достаточная. А цилиндрический БО и для нынешних Союзов/Прогрессов бы пригодился, как мне кажется. И ЛВПК на его и Бриза базе вполне можно было бы реализовать.

[Quetzalcoatl]

Такой модернизированный ПТК "Союз" нового поколения может иметь массу порядка 12,5-13 т, причем будет способен самостоятельно выйти на окололунную орбиту. а на ней еще будет иметь запас ХС около 500 м/с на орбитальные маневры. Ну и запас топлива на возвращение к Земле.

Не слишком ли оптимистично? Древний Аполлон весил под 29 тонн, модерновый Орион - за 26 тонн. А у Вас тут такой революционно-прорывной лунный корабль с массой Крю Дрэгона! 

[Asteroid]

Кстати, цилиндрический БО надо делать с возможностью автономного полёта - как у китайцев - и с возможностью установли возвращаемых баллистических блоков (типа Радуги у Мира)

[Большой]

Это было давно. Очень давно.

[Bell]

Это было давно. Очень давно.

Не-не, замена АО на Фрегат! 
Кроме КТДУ там практически ничего интересного нет. Панели теплообменников можно переставить на баки Фрегата. Двигатели малой тяги СОУ тоже с него запитать, к тому же сам Фрегат изначально способен управлять ориентацией себя и выводимой ПН. Вопрос только с панелями СБ... Но можно вообще обойтись аккумуляторами, на пару недель полета хватит.

[Leonar]

Такой модернизированный ПТК "Союз" нового поколения может иметь массу порядка 12,5-13 т, причем будет способен самостоятельно выйти на окололунную орбиту. а на ней еще будет иметь запас ХС около 500 м/с на орбитальные маневры. Ну и запас топлива на возвращение к Земле.

Не слишком ли оптимистично? Древний Аполлон весил под 29 тонн, модерновый Орион - за 26 тонн. А у Вас тут такой революционно-прорывной лунный корабль с массой Крю Дрэгона! 

Вообще слишком оптимистично, да же с учетом того, что аполлон выводил на орбиту луны себя с лунным модулем, который еще 15т. На это естественно больше нужно топлива.

[Asteroid]

Это было давно. Очень давно.

Тут Союз просто стоит на Фрегате. Bell предложил заменить ПАО на Фрегат. Ну и БО у Зака, по-моему, классический.

[Leonar]

Такой модернизированный ПТК "Союз" нового поколения может иметь массу порядка 12,5-13 т, причем будет способен самостоятельно выйти на окололунную орбиту. а на ней еще будет иметь запас ХС около 500 м/с на орбитальные маневры. Ну и запас топлива на возвращение к Земле.

Не слишком ли оптимистично? Древний Аполлон весил под 29 тонн, модерновый Орион - за 26 тонн. А у Вас тут такой революционно-прорывной лунный корабль с массой Крю Дрэгона! 

Вообще слишком оптимистично, да же с учетом того, что аполлон выводил на орбиту луны себя с лунным модулем, который еще 15т. На это естественно больше нужно топлива.

[Bell]

Это было давно. Очень давно.

Ну и БО у Зака, по-моему, классический.

Не, он же цилиндрический! Это на самом деле давняя идея, РККЭ работала над этим.

[Leonar]

Это было давно. Очень давно.

Тут Союз просто стоит на Фрегате. Bell предложил заменить ПАО на Фрегат. Ну и БО у Зака, по-моему, классический.

В пао всего 900кг топлива и называется он пао - приборноагрегатный - там приборы и агрегаты есть еще как бы...

[Asteroid]

Не слишком ли оптимистично? Древний Аполлон весил под 29 тонн, модерновый Орион - за 26 тонн. А у Вас тут такой революционно-прорывной лунный корабль с массой Крю Дрэгона!

Зачем гадать, когда можно посчитать? Развесовка Союза давно известна: БО-1300кг, СА-3000 кг, ПАО-2500кг.

Предположим, цилиндрический БО будет весить 2000кг, масса Фрегата-6635кг. Итого: 2000+3000+6635=11635кг - Bell оценил с запасом в тонну

[Leonar]

Допустим...

[Quetzalcoatl]

Предположим, цилиндрический БО будет весить 2000кг, масса Фрегата-6635кг. Итого: 2000+3000+6635=11635кг - Bell оценил с запасом в тонну

Давайте сравним с Аполлон 8, который летел на Луну без лунного модуля. Масса командного отсека - 5621 кг, масса служебного отсека - 23250 кг. И если командный отсек чуть больше по массе БО+СА, то горючки во Фрегате+ПАО раза в два меньше чем в сервисном отсеке. Стремно на Луну лететь без топлива! 

[Leonar]

Зачем гадать, когда можно посчитать? Развесовка Союза давно известна: БО-1300кг, СА-3000 кг, ПАО-2500кг.

Предположим, цилиндрический БО будет весить 2000кг, масса Фрегата-6635кг. Итого: 2000+3000+6635=11635кг - Bell оценил с запасом в тонну

Сухой тапок по тп - 11474кг - заправка в 8374кг
Сухой союз мсл - 11635 - 900 (топляк в пао) =10735кг + сухая фрегата 1000кг =11735кг - нужно топлива = 8564кг.
Вместе = 20300

[Leonar]

Предположим, цилиндрический БО будет весить 2000кг, масса Фрегата-6635кг. Итого: 2000+3000+6635=11635кг - Bell оценил с запасом в тонну

Давайте сравним с Аполлон 8, который летел на Луну без лунного модуля. Масса командного отсека - 5621 кг, масса служебного отсека - 23250 кг. И если командный отсек чуть больше по массе БО+СА, то горючки во Фрегате+ПАО раза в два меньше чем в сервисном отсеке. Стремно на Луну лететь без топлива! 

Не забывайте, что он еще и лунный модуль на орбиту луны выводил!!! Некорректно

[Asteroid]

Давайте сравним с Аполлон 8

Трудно сравнивать корабль 60-х с кораблём, у которого от 60-х остаются только стенки СА.

Стремно на Луну лететь без топлива!

ХС предложенного Bell'ом варианта примерно 2180м/с - для выхода на орбиту Луны, возврата с неё к Земле и сопутствующих коррекций орбиты более чем достаточно. На Луну на этом варианте никто садиться не предлагал.

[Leonar]

Давайте сравним с Аполлон 8

Трудно сравнивать корабль 60-х с кораблём, у которого от 60-х остаются только стенки СА.

Стремно на Луну лететь без топлива!

Х/c предложенного Bell'ом варианта примерно 2180м/с - для выхода на орбиту Луны, возврата с неё к Земле и сопутствующих коррекций орбиты более чем достаточно. На Луну на этом варианте никто садиться не предлагал.

А как у Белла получилась хс в 2180м/с?

[Bell]

Такой модернизированный ПТК "Союз" нового поколения может иметь массу порядка 12,5-13 т, причем будет способен самостоятельно выйти на окололунную орбиту. а на ней еще будет иметь запас ХС около 500 м/с на орбитальные маневры. Ну и запас топлива на возвращение к Земле.

Не слишком ли оптимистично? Древний Аполлон весил под 29 тонн, модерновый Орион - за 26 тонн. А у Вас тут такой революционно-прорывной лунный корабль с массой Крю Дрэгона! 

Вообще слишком оптимистично, да же с учетом того, что аполлон выводил на орбиту луны себя с лунным модулем, который еще 15т. На это естественно больше нужно топлива.

Следите за руками

Масса отсеков ПТК Союз:
БО - 1030 кг (без традиционного груза, доставляемого на ОС - 170 кг)
СА - 2905 кг (в том числе балансировочный груз 220 кг, который заменяет недостающее лунную ТЗП)
ПО с переходным отсеком - 987 кг
АО - 1980 кг
плюс еще резерв 75 кг и всякая фигня, общая для нескольких отсеков 80 кг

Анализ РККЭ по облетному Союзу-Л дает суммарную массу корабля 7020 кг, что практически точно соответствует массе нынешнего орбитального, за минусом доставляемого груза. То есть замена и установка систем, необходимых для дальних полетов, за пределы низкой околоземной орбиты практически не влияет на массу корабля.

Выбрасываем нахрен Агрегатный Отсек.
В нем находятся, из существенного по массе:
СОТР - 62,4 кг + 22 кг теплоносителя
Системы электропитания - 204 кг
КТДУ с топливом - 343+906 кг
БКС - 70 кг
Масса конструкций - 375 кг
Еще там где-то 20 кг всяких датчиков, часть из которых в дальних полетах нафиг не нужна (типа ИК-вертикаль, показывающая направление на Землю)

СОТР, электрику и кабели придется переставить на Фрегат. Кабелей наверно будет немного меньше, но бог с ним, пусть остается как есть. Солнечные батареи меняем на аккумуляторы с емкостью на 2 недели полета. Ну или на топливные элементы. Наверняка можно уложиться в вышеуказанные 200 кг. Систему обеспечения теплового режима переносим на боковую поверхность Фрегата.

Сухая масса Фрегата, допустим 1050 кг при объеме баков под 7100 кг топлива. Убираем оттуда дублирующиеся системы - СУ и аккумуляторы. Засовываем на освободившееся место новую электрику, СОТР и пр.

ПО с ПхО оставляем как есть, двигатели ориентации запитываем от Фрегата. ну или делаем им отдельные маленькие бачки.

В СА по массе существенно ничего не меняется, балансировочный груз убираем, вместо него наносим "изначальный" толстый слой ТЗП для спуска со второй космической скоростью.

Бытовой отсек переделываем в цилиндрический, на современных материалах слегка экономим массу и она остается примерно прежней.

В результате имеем:
Суммарная масса БО+СА+ПО - 5540 кг
КТДУ Фрегат - 1050 кг
Топливо - 7100 кг
Итого - 13690 кг

Удельный импульс С5.92 - 333 сек
Тогда располагаемый запас ХС - 2390 м/с

Выход на окололунную орбиту - 900 м/с
Запас на орбитальные маневры - 500 м/с
Отлетный импульс к Земле - 800 м/с
Коррекции траектории на обратном пути - 50 м/с
 Резерв - 140 м/с

Как-то так

[Asteroid]

Сухой союз мсл - 11635 - 900 (топляк в пао) =10735кг + сухая фрегата 1000кг =11735кг - нужно топлива = 8564кг.
Вместе = 20300

Что-то Вы странное насчитали. 11635 - это было с заправленным Фрегатом без ПАО, если считать, что ПАО остаётся, просто без топлива, то: 6800+700-900+6635=13235кг (как раз сколько Bell насчитал) ХС в этом случае 1825 м/с - тоже хватит.

[Asteroid]

А как у Белла получилась хс в 2180м/с?

Это не у Белла, это я по формуле Циолковского насчитал:
333,2*9,81*ln(11635/5970) ~= 2180

333,2*9,81*ln(13235/7570) ~= 1825