Многоразовость как бизнес кейс

[Rediska]

Поэтому риски при разработке многоразовых систем гораздо выше, чем у одноразовых - степень неопределённости больше.

если не тупить то вообще нет.

был одноразовый Falcon9 совершенно одноразовый и на 100% выполняющий требования по снабжению МКС, его партер Антарес так и остался в этом статусе.

Люди которые любят и умеют работать, а не меряться гостом входит РБ в стоимость Ангары или нет,  добавили (внимание добавили) небольшие изменения к одноразовой ракете.
это ПО для посадки, решетчатые рули, газовые рули, ножки, немного доработали центральный двигатель для быстрой смены тяги.

И получили совершенно безопасно многоразовую первую ступень.
Если вдруг СпХ захочет вернуться к одноразовости, они снимут ножки, рули и закоментируют софт.

И вот у них крутая одноразовая РН которая нагибает всех конкурентов.

В каком месте тут риск ? что ступени разбивались об воду или баржу ? так каждая первая ступень запущенная СССР или РФ с 1957 года разбилась. Никакого риска особого тут не было.

Разработка ракеты стоит денег, разработка многоразового носителя дороже, а теперь представьте что вам необходимо ещё окупить расходы. Таким образом сумма запуска увеличивается, плюс увеличивает сумма межполетного обслуживания, плюс снижение масса полезного груза. Ещё есть вероятность отказа при возврате. И теперь представьте что все это надо окупить. 

[Василий Ратников]

Разработка ракеты стоит денег

одноразовая РН уже есть. уже разработана. не надо ничего тратить.

разработка многоразового носителя дороже

мммм, написать немного софта, добавить ножки и рули стоит дороже... ну окей ))

я вот думаю что не дороже, а дешевле.

Ещё есть вероятность отказа при возврате

одноразовая РН всегда отказывает при возврате. в 100% случаев.

И теперь представьте что все это надо окупить.

представил что надо окупить ножки и рули титановые. ужас ужас как же жить.


нет если конечно все разрабатывать как Ангару и Орла, то любая проблема не выполнима, все дорого и тд.
Если работать как люди, то можно постепенно тестировать свою одноразовую ступень добавляя к ней постепенно элементы, и если ВДРУГ точно многоразовость не получилась, дальше жить на одноразовой РН.
когда то не было рулей решетчатых, потом они были алюминиевые, потом титановые.
деньги тратились постепенно по мере понимания че кого.

[Верный Союзник с Окинавы]

Что-то Старый снова завирается.Считается элементарно:РН Союз -30млн баксов 10 пусков 300 млн.Одна многоразовая РН 100млн баксов плюс 10 млн на МП обслуживание.Итого 200 лимонов.Это не считая того,что можно ещё произвести из не использованных материалов и на освободившемся оборудовании.Цифры на многоразовую РН среднепотолочные,но КМК я их несколько завысил.И не забывайте,что база на Луне  по Амерским подсчётам требует грузопоток 3000 т на НОО в течении 10 лет(300 т в год) и это плюсом к уже имеющемуся.

А откуда цена на многоразовую РН за 100 млн баксов? Это же "мелочь пузатая", вроде Союза.

[strapel]

Люди которые любят и умеют работать, а не меряться гостом входит РБ в стоимость Ангары или нет,  добавили (внимание добавили) небольшие изменения к одноразовой ракете.
это ПО для посадки, решетчатые рули, газовые рули, ножки, немного доработали центральный двигатель для быстрой смены тяги.

И получили совершенно безопасно многоразовую первую ступень.
Если вдруг СпХ захочет вернуться к одноразовости, они снимут ножки, рули и закоментируют софт.

Спейсы не строили одноразовую ракету.

Они изначально строили многоразовую ракету. И стоило это им дорого, и в деньгах и в массе ПН.

Многоразовость требует большего запаса прочности а это отъедает приличный кусочек от грузоподьемности. Посмотрите как "хлопает ушами" половинка Ариановского обтекателя, по сравнению с ним Фалконовский дубовый, на нем океан переплыть можно. Бустер свой спокойно за две крайних точки крепят и в горизонтальном положении по дорогам со скоростью в сотню км/ч катают.

пс
Еще они, гады, от пиротехники отказались. Избавились от регуляторного и надежностного геморроя,  но пожертвовав при этом, наверное, сотней кг. ПН.
Зато теперь могут спокойно проверять как работают эти системы разделения.

[Верный Союзник с Окинавы]

А конкурентов вынудить тратить ВРЕМЯ, деньги и ресурсы, чтоб они доказывали самим себе, что это не выгодно?

Конкурентов вынудить применять многоразовость на редко летающих технологически сложных ракетах.

И, вишенка на торте, начали играть в другую/свою/настоящую/эффективную многоразовость?

Что он там получит со своего полностью многоразового шаттла - будем посмотреть. Но и тут уже запущен отвлекающий манёвр: - Вы не волнуйтесь, это для Марса! Чисто и исключительно для Марса!

Так только для Марса был ITS, а потом его начали перепиливать ещё и под НОО. Так что никакой "чисто марсовости".

[strapel]

Что он там получит со своего полностью многоразового шаттла - будем посмотреть. Но и тут уже запущен отвлекающий манёвр: - Вы не волнуйтесь, это для Марса! Чисто и исключительно для Марса!

Тут в самую точечку.

Все эти опровергатели/хейтеры если не его рук дело, то как минимум он им доплачивает, чтоб они формировали ему амплуа городского сумасшедшего 
Намного проще заниматься серьезными вещами когда всерьез тебя не воспринимают.

[Rediska]

одноразовая РН уже есть. уже разработана. не надо ничего тратить.

мммм, написать немного софта, добавить ножки и рули стоит дороже... ну окей ))

я вот думаю что не дороже, а дешевле.

Почему дешевле? Любое изменение это трудозатраты, это деньги.

одноразовая РН всегда отказывает при возврате. в 100% случаев.

1 изделие = некая сумма, в многоразовое изделие надо вкладывать сумму ремонтно-восстановительных работ

представил что надо окупить ножки и рули титановые. ужас ужас как же жить.

Не только ножки, но и все стадии проектирования, доставку с места возврата, ремонтно-восстановительные работы, содержание (хранение). Так же надо учитывать снижение массы груза, надежность программы, и среднегодовое количество запусков. В итоге мы получаем некоторое выражение, степень эффективности которого зависит от знака в этом выражении.

нет если конечно все разрабатывать как Ангару и Орла, то любая проблема не выполнима, все дорого и тд.
Если работать как люди, то можно постепенно тестировать свою одноразовую ступень добавляя к ней постепенно элементы, и если ВДРУГ точно многоразовость не получилась, дальше жить на одноразовой РН.
когда то не было рулей решетчатых, потом они были алюминиевые, потом титановые.
деньги тратились постепенно по мере понимания че кого.

Учитывая затраты, степень неопределенности, вы практически подтверждаете слова Дмитрия о том что многоразовость  связана с рисками. Значение этих рисков, ввиду неопределенности многих критериев значительно выше чем у одноразовых изделий.

[Василий Ратников]

И стоило это им дорого

дорого ? разработка Ф9 была дорого ?

напоминаю дорого это сравнительная характеристика.
дорого по сравнению с чем ? с ангарой ? арианом5 ? атласом5 ? дельтой4 ?

Ф9 сделан максимально дешево. софт на линухе, компы бытовые, в какой то момент рокеткамы были бу гоупро.
двигатель самый простой, детали разрабатывали сами под требования - максимальной дешевизны.
типа это что за рычаг за 120000 баксов, ну как разработали мне за 3 тыщи.

никакой дороговизны в Ф9 нет.
никакой дороговизны в отработке многоразовости нет. Ф9 совершал свои обычные полеты, и в момент падения 1 ступени над ней экспериментировали.

у первой ступени Ф9 тотальное преимущество над первой ступенью зенита2, у второй еще больше.
сухой массы к топливу.

Если прямо сейчас снять все прибамбасы многоразовости это все равно будет самая дешевая и лучшая тяжелая РН на земле. никакая ангара или атлас5 и рядом не будет стоять по цене.

дорого это СЛС. когда потрачено десятки миллиардов долларов а результат и рядом не на горизонте.

[opinion]

Ник Старого взломали, что-ли? Что-то он начал повторять ангарские антинаучные теории о серийности.

Организация серийного производства требует огромных капиталовложений и окупается только при наличии неограниченного рынка сбыта. В космической отрасли этого нет.

Делаете ли вы многоразовые ракеты кустарно в арендованном сарае или одноразовые серийно на суперсовременном заводе, вы получаете один и тот же доход (при условии, что можете захватить весь рынок сбыта, что Маск и сделал). Поэтому разница в прибылях определяется только разницей расходов при той и другой организации производства (включая проценты на первоначальные инвестиции).

Теперь сравните два варианта: а) вы сделали 10 многоразовых ракет, после чего перепрофилировали или закрыли завод, и следующие 10 лет получаете доходы от запусков; б) все 10 лет вы не разгибаясь производите серийно, ага, ракеты на своём заводе, платите рабочим, покупаете комплектующие и т.п. В каком случае расходы меньше?

[Василий Ратников]

Про дорого

Миллиардер Илон Маск удачно испытал многоразовую ракету-носитель Falcon 9. По оценкам НАСА, она обошлась компании SpaceX втрое дешевле, чем государству.

В 2006 компания Маска заключила контракт с НАСА на сумму $1,6 млрд на поставку 20 т грузов на Международную космическую станцию транспортным космическим кораблем Dragon, единственным транспортником, способным возвращаться на землю. Первый такой полет компания осуществила в декабре 2010 года. Всего Dragon должен совершить 12 полетов. Почти $280 млн из суммы этого контракта выделялись на создание собственной ракеты-носителя, которой и стала Falcon 9.

В 2011 году SpaceX обнародовала оценку затрат на разработку ракеты Falcon 9 v1.0 в размере $300 млн. Всего же, по первоначальным оценкам НАСА

и это в США их зарплатами, ценой электричества, отопления, аренды.

Ф9 по меркам индустрии был создан за бесплатно.
Маск настолько жадный что даже обтекатели спасает и повторно использует. В отличии от остальных, которым - а сгорел сарай гори и хата. Денег попой жуй.

[cross-track]

плюс снижение масса полезного груза

Пусть предельная масса ПН задана - 20 тонн на НОО, и пусть одноразовая ракета имеет массу 500т, а многоразовая - 700т (в реальности, сравнивая Протон с Ф9 получается наоборот, но это особенности сравнения ). В избыточные 200 тонн входит увеличенная масса конструкции (однократные затраты, которые размазываются на все пуски), и добавочная масса горючего для посадки. Если эти траты много меньше стоимости теряемых в каждом пуске первых одноразовых ступеней, то 200 добавочных тонн никак не влияют на заданную предельную массу ПН - 20 тонн на НОО будут выводиться многоразовой ракетой точно так же, как и одноразовой, только дешевле.

[Rediska]

плюс снижение масса полезного груза

Пусть предельная масса ПН задана - 20 тонн на НОО, и пусть одноразовая ракета имеет массу 500т, а многоразовая - 700т (в реальности, сравнивая Протон с Ф9 получается наоборот, но это особенности сравнения ). В избыточные 200 тонн входит увеличенная масса конструкции (однократные затраты, которые размазываются на все пуски), и добавочная масса горючего для посадки. Если эти траты много меньше стоимости теряемых в каждом пуске первых одноразовых ступеней, то 200 добавочных тонн никак не влияют на заданную предельную массу ПН - 20 тонн на НОО будут выводиться многоразовой ракетой точно так же, как и одноразовой, только дешевле.

Все так, только получается что Вы как заказчик пусковых услуг оплачиваете ОКР по многоразовости, практически вместо такси оплачиваете грузовик. Соответственно логично предположить что одноразовое изделие может использовать грузовик как грузовик, полностью используя возможности носителя.

Опять же все это определяется конкретным соотношением текущих возможностей носителя в одноразовом и многоразовом варианте, и предложений конкурентов. Но в любом случае надо учитывать возможности которые теряет носитель в многоразовом варианте, возможно что на 200Т найдутся клиенты готовые вывести соответствующую ПН.

[Верный Союзник с Окинавы]

Что он там получит со своего полностью многоразового шаттла - будем посмотреть. Но и тут уже запущен отвлекающий манёвр: - Вы не волнуйтесь, это для Марса! Чисто и исключительно для Марса!

Тут в самую точечку.

Все эти опровергатели/хейтеры если не его рук дело, то как минимум он им доплачивает, чтоб они формировали ему амплуа городского сумасшедшего 
Намного проще заниматься серьезными вещами когда всерьез тебя не воспринимают.

Starship и вправду сейчас неопределённая система, которую сложно воспринимать, а вот Raptor, который имеет весьма высокие характеристики, да ещё и скорее всего при многоразовом применении сможет по цена/тяга за глаза побороть Merlin и другие простые ракетные двигатели... Как минимум он заставляет задуматься о конкуренции с этой штукой и тем, что на базе этой штуки сделают. 

SpaceX неплохо и с "низов" на рынок пробиваются, а как упорно они будут давить тех, кто снизу к ним ползёт? Сейчас ведь это сильный игрок.

Но кмк, конкуренцией никто с ними заниматься не будет. Также, как и в 2016-м, просто примут это как факт, пообещают Ангару/Ариану новую, да забудут. Да побугуртят про нечестную политику, мол мы не Маску проиграли, против нас весь мир объединился, а мы как герои все эти пять лет против них всех сражались, у нас денег мало было. Вообщем, дайте нам ещё пять лет и много денег.

Вот б*****, какая в космонавтике сейчас ж. Мне кажется, что Маску вообще ничего не надо против этих тугодумающих мастодонтов делать. 

Да даже лоботомированный Королёв в гараже бы состряпал что-то такое, что смогло бы занять на рынке такую же позицию, как сейчас занимает Falcon 9. 

Можно даже остановить разработку Starship/Super Heavy, а взять Falcon Heavy, покрыть золотом, возить наполовину наполненным виски и шлюхами, и всё равно SpaceX будет иметь немалый кусок рынка просто из-за того, что пока Vulcan/Ariane-6/Ангара-А5 появятся, они в цене будут дороже предшественников просто из-за затянувшейся разработки и применения "необкатанных" технологий (хотя смотря сколько NASA маятся с RS-25...).

Забанили китайцев на рынке и сидят довольные. Госзаказ обеспечен, у коммерсов нет выхода.

Хотя кмк, не будь Маск американцем... А так он в выгодную "сильным мира сего" парадигму вписывается.

Короче, всерьёз о многоразовости задумаются когда:

Начнут думать о себестоимости вывода ПН на орбиту (об этом редко задумываются)

Когда понадобится обеспечивать орбитальные заводы/лунные базы/мегасозвездия/масштабную космическую штуку, когда вопрос обеспечиваемого грузопотока важнее вопроса цены, т.к. польза от этих масштабный космических штук (тм) перекрывает издержки их обеспечения.

Когда она будет уже почти у всех, и чисто для приличия понадобится иметь свою, чтобы не выглядеть "лузером" в космической тусовке. Как сейчас любой приличный и уважающий себя человек должен иметь проект многоразовой РН.

[cross-track]

плюс снижение масса полезного груза

Пусть предельная масса ПН задана - 20 тонн на НОО, и пусть одноразовая ракета имеет массу 500т, а многоразовая - 700т (в реальности, сравнивая Протон с Ф9 получается наоборот, но это особенности сравнения ). В избыточные 200 тонн входит увеличенная масса конструкции (однократные затраты, которые размазываются на все пуски), и добавочная масса горючего для посадки. Если эти траты много меньше стоимости теряемых в каждом пуске первых одноразовых ступеней, то 200 добавочных тонн никак не влияют на заданную предельную массу ПН - 20 тонн на НОО будут выводиться многоразовой ракетой точно так же, как и одноразовой, только дешевле.

Все так, только получается что Вы как заказчик пусковых услуг оплачиваете ОКР по многоразовости, практически вместо такси оплачиваете грузовик. Соответственно логично предположить что одноразовое изделие может использовать грузовик как грузовик, полностью используя возможности носителя.

нет, заказчик оплачивает лишь доставку ПН на орбиту. Заказчику совершенно все равно, кАк это будет сделано, главное - безопасно, в срок и подешевле

[Василий Ратников]

одноразовое изделие

единственное объяснение одноразовости РН это то что их делали как ошметки от МБР.

какие две РН у РФ сейчас летают ? Союз и Протон.
и каждая была МБР в детстве.
МБР не нужно быть многоразовой.

почему потому не переделали те же США ? потому что тут так принято. Типа вот задан стандарт и надо делать вот так.
попытки сделать силами боингов и прочих сосателей бюджета Шатл закончились ожидаемо, что бы жизнь бюджету медом не казалось, они цену задрали такую что дешевле одноразово было все взрывать, чем их техобслуживание.
(не они одни так делают.  у нас стоимость иногда продуктов ниже, чем у конкурентов цена годовой техподдержки)

по итогу оказалось что если не жить по парадигме тут так принято, минимальными изменениями в строении первой ступени РН можно добиться многоразовости.
ну серьезно ? рули, ножки, софт ? тфу. дай бог 10% от конструкции.

тут правда тонкость есть - надо это того на этого - поработать головой.
а не эксплуатировать двигатель от советской программы 8х годов, как делает атлас5,
и не пытаться пристроить ТТУ от шатла в РН 202х годов.
Но если цель максимально долго, за максимально дорого зарабатывать на бюджете то нормально, все правильно делают.

[Rediska]

плюс снижение масса полезного груза

Пусть предельная масса ПН задана - 20 тонн на НОО, и пусть одноразовая ракета имеет массу 500т, а многоразовая - 700т (в реальности, сравнивая Протон с Ф9 получается наоборот, но это особенности сравнения ). В избыточные 200 тонн входит увеличенная масса конструкции (однократные затраты, которые размазываются на все пуски), и добавочная масса горючего для посадки. Если эти траты много меньше стоимости теряемых в каждом пуске первых одноразовых ступеней, то 200 добавочных тонн никак не влияют на заданную предельную массу ПН - 20 тонн на НОО будут выводиться многоразовой ракетой точно так же, как и одноразовой, только дешевле.

Все так, только получается что Вы как заказчик пусковых услуг оплачиваете ОКР по многоразовости, практически вместо такси оплачиваете грузовик. Соответственно логично предположить что одноразовое изделие может использовать грузовик как грузовик, полностью используя возможности носителя.

нет, заказчик оплачивает лишь доставку ПН на орбиту. Заказчику совершенно все равно, кАк это будет сделано, главное - безопасно, в срок и подешевле

Все верно, но опять же это все определяется соотношением которым могут воспользоваться конкуренты на рынке пусковых услуг.

[cross-track]

плюс снижение масса полезного груза

Пусть предельная масса ПН задана - 20 тонн на НОО, и пусть одноразовая ракета имеет массу 500т, а многоразовая - 700т (в реальности, сравнивая Протон с Ф9 получается наоборот, но это особенности сравнения ). В избыточные 200 тонн входит увеличенная масса конструкции (однократные затраты, которые размазываются на все пуски), и добавочная масса горючего для посадки. Если эти траты много меньше стоимости теряемых в каждом пуске первых одноразовых ступеней, то 200 добавочных тонн никак не влияют на заданную предельную массу ПН - 20 тонн на НОО будут выводиться многоразовой ракетой точно так же, как и одноразовой, только дешевле.

Все так, только получается что Вы как заказчик пусковых услуг оплачиваете ОКР по многоразовости, практически вместо такси оплачиваете грузовик. Соответственно логично предположить что одноразовое изделие может использовать грузовик как грузовик, полностью используя возможности носителя.

нет, заказчик оплачивает лишь доставку ПН на орбиту. Заказчику совершенно все равно, кАк это будет сделано, главное - безопасно, в срок и подешевле

Все верно, но опять же это все определяется соотношением которым могут воспользоваться конкуренты на рынке пусковых услуг.

Пусть конкуренты предложат более дешевую цену, какие проблемы?!

[Василий Ратников]

Пусть конкуренты предложат более дешевую цену, какие проблемы?!

как то так неловко получилось что многоразовая первая ступень оказалась дешевле в

1) разработке
2) использованию как одноразовая.
по сравнению с старинными одноразовыми.

[Rediska]

одноразовое изделие

единственное объяснение одноразовости РН это то что их делали как ошметки от МБР.

какие две РН у РФ сейчас летают ? Союз и Протон.
и каждая была МБР в детстве.
МБР не нужно быть многоразовой.

почему потому не переделали те же США ? потому что тут так принято. Типа вот задан стандарт и надо делать вот так.
попытки сделать силами боингов и прочих сосателей бюджета Шатл закончились ожидаемо, что бы жизнь бюджету медом не казалось, они цену задрали такую что дешевле одноразово было все взрывать, чем их техобслуживание.
(не они одни так делают.  у нас стоимость иногда продуктов ниже, чем у конкурентов цена годовой техподдержки)

по итогу оказалось что если не жить по парадигме тут так принято, минимальными изменениями в строении первой ступени РН можно добиться многоразовости.
ну серьезно ? рули, ножки, софт ? тфу. дай бог 10% от конструкции.

тут правда тонкость есть - надо это того на этого - поработать головой.
а не эксплуатировать двигатель от советской программы 8х годов, как делает атлас5,
и не пытаться пристроить ТТУ от шатла в РН 202х годов.
Но если цель максимально долго, за максимально дорого зарабатывать на бюджете то нормально, все правильно делают.

Многоразовые варианты ракет прорабатываются каждым поколением инженеров которые приходят в космическую отрасль и тем не менее сталкиваются о грабли которые связаны с неопределенностью, и это не только о РФ. То же самое в США, в Европе, вероятно в Китае. В настоящее время SpaceX утверждает что у них получилось снизить стоимость вывода за счет многоразовых компонентов, однако в виду отсутствия реальных цифирь, мы не можем говорить о правильной парадигме. Все что можем, взять имеющиеся данные о них самих, о предыдущих ОКР по теме многоразовости и только исходя из этого выстраивать более-менее справедливую картинку о полной эффективности многоразовости, и о правильной парадигме.

Важный факт который стоит учитывать, это то что без всякой многоразовости, спейсикс выводило грузы больше всех, и дешевле всех на тот момент.

[Rediska]

Пусть конкуренты предложат более дешевую цену, какие проблемы?!

А зачем если их это не устраивает? Цена это параметр складывающийся для заказчика из многих факторов, таких как время, условия запуска, транспортировки и т.д и т.п. Как пример представьте что Вам надо сейчас выехать на такси с ребенком и на 50 км. Дешевый оператор не предлагает сейчас, детское кресло и на расстояние 50 км. Поэтому с точки зрения экономической эффективности, дешевый для вас является дорогим. Поэтому цена не ключевой фактор.