Модификация КК Союз для дальних полетов

[Shin]

А вот, кстати, новая "пропаганда" по поводу Lunar Express:
http://www.msnbc.msn.com/id/6558855/

Такое впечатление, что Джим Оберг и контора Constellation Services International читают наш форум регулярно      

[X]

Естественно читают

A trip around the moon? It could happen   
Experts say it's technically possible but expensive

[avmich]

Там речь о схеме VK, тщательно обсуждённой здесь. Почти совсем вписывается в имеющиеся запасы по массе, с использованием последней версии :) кислород-керосинового РБ ДМ.

[avmich]

"It's a unique and non-obvious idea and nobody thought of it before," Miller insists. And the strategy has a patent pending, he announced, that he expected the Russians to honor.

Вот это уже интересно :) . Джентльмены, у кого-нибудь остались свидетельства того, что эта идея обсуждалась на форуме?

[AlexB14]

На самом деле - так ли уж нужен большой импульс у собственно Союза? Ну, там еще полтонны залить - это да, увеличить заправку на 50-70%, в пределах грузоподемности Союза-2.

ПАО Союза, мне кажется, всё равно мало приспособлен для таких операций - и надо или лететь без него, или дорабатывать его до того, чтобы он существенно использовался - скажем, с дополнительным запасом топлива усиленная ДУ может использоваться вместо Фрегата. Это, кстати, хорошо укладывается в повышенную ПН для Союза-2 - можно поставить более мощный и/или дублированный двигатель и  систему перекачки топлива, ...

Да! Похоже появление на сцене Союза-2 действительно достаточно удобный момент для того, чтобы привести АО в более приличное состояние. Наверное, максимальный выигрыш от модификации можно было-бы получить интегрируя в него ОО. Ну, типа, a-la Клипер, со стыковочным узлом в зад... э... в корме. Я полагаю, массу вновь созданного бытового отсека в таком интегрированном ПАО всё равно можно сделать меньше, чем масса ОО у Союза-ТМА. Т.е. получился бы ещё дополнительный выигрыш по массе. Заодно и клиперовские технологии бы откатались. Хотя вполне возможно, что это уже излешне радикальное для Союза предложение, - диаметр Союза меньше, чем у Клипера на 0,5 метра и такая интеграция может не получится чисто из геометрических соображений.

[Shin]

Вот это уже интересно . Джентльмены, у кого-нибудь остались свидетельства того, что эта идея обсуждалась на форуме?

Не-е. Скорей всего они сами додумались , т.к. все эти фигни были уже обнародованы еще в июле, а презентухи с этой страницы сделаны для конференции в MTI к 13 ноября. Хотя...

http://www.constellationservices.com/lunarexpresssmsystem.html

[avmich]

Шин, VK заявил идею о коммерческих полётах Союзами с разгонными блоками на Луну до падения сервера НК. Я говорил об использовании КК Союз для лунных экспедиций после завершения вахты на МКС ещё раньше. В активе CSI (что тоже обсуждаемо) - только логистический модуль, который, вероятно проиграет по эффективности - технической и экономической - модификации Союза. Единственно что, это бы надо даказать поубедительнее :) - these ideas originated in russian media, and I would expect CSI to honor it.

[Shin]

Значит надо ставить копирайты на свои посты   И не давать обсуждать свои идеи в ru.space и в "друзьях-портнерах"  

[avmich]

Зачем не давать? :) Они вон в MSNBC печатаются - и ничего :) . А у нас как раз для этого есть форумы...

[X]

Шин, VK заявил идею о коммерческих полётах Союзами с разгонными блоками на Луну до падения сервера НК. Я говорил об использовании КК Союз для лунных экспедиций после завершения вахты на МКС ещё раньше. В активе CSI (что тоже обсуждаемо) - только логистический модуль, который, вероятно проиграет по эффективности - технической и экономической - модификации Союза. Единственно что, это бы надо даказать поубедительнее - these ideas originated in russian media, and I would expect CSI to honor it.

Da BbI  4To  ucTopuu He  3HaeTe  4To-/\u??

Bce"  eTo  y>ke  O6CY>KDA/\OCb[/size]  B 1960-70x  ~200 TbIcR4  pa3......................... :wink:

[Зомби. Просто Зомби]

Чего-то вас от темы унесло  :wink:

"Модификация КК Союз для дальних полетов" это:
1. Усиленная ТЗП СА
2. Увеличенный ресурс автономного полета - раза в 2-3
3. Увеличенный запас ХС - до 1000-1100 м/с, что влечет за собой ощутимую переделку ПАО (увеличение баков, конструкций => массы)

Имхо, такой Союз потянет на 10-10,5 т и Бриз-М едва-едва дотянет до Луны, еще и самому доразгонятся приходится. Про ГСО я вообще молчу - там топлива впритык.

Давайте лучше конструктив обсудим, а не туристов на Луне  :evil:

Во!
А ведь идея-то богатая, если вопрос ставить в следующем аксепте-разрезе:

Какой ракеты (Протон, Ангара...) хватит для того, чтобы однопусковым способом обеспечить систему снабжения окололунной ОС, аналогичную системе Союз-Прогресс?

Я чё-то не совсем врубился (и считать разучился  :mrgreen: ), но если старый Протон запускал "Зонд" на пролетную траекторию, то, может, новый, с каким-нибудь КВРБ, может обеспечить вывод полноценного Союза (с бытовым отсеком) и с усиленным АО под запас топлива на возвращение АО на околунную орбиту?

Тогда станция сооружается с использованием сборки разгонных блоков на LEO, а её обеспечение-поддержание будет стоить не намного дороже Мира или МКС'а

[serb]

Ну, чтобы доставить 7 т на LLO, к Луне надо запулить 10 тонн "чистыми". Ангара-5 с КВРБ-12.5х2.5 вполне пойдет.

[hcube]

Очень неудобно, обьединять АО и ОО. Можно, но неудобно. При старте фара однозначно размещена дном вниз. Значит либо мы ее САС выдергиваем вместе с ОО+АО - в которых тонна топлива, либо у нас есть в центре СА дырка люка. Оба варианта не очень хороши. Если уж полностью переделывать конструкцию - то делать СА типа 'несущий корпус', с размещением космонавтов треугольником - один впереди, два сзади. Мини-Клиппер.

IMHO, OO трогать не надо. А вот ПАО - я думаю, можно ОБЛЕГЧИТЬ. Сейчас 21 век или где? ;-). Композиты, титан, спецстали... новое оборудование... пленочные СБ... двигатели наконец с бОльшим УИ и ресурсом... в общем, в тот же вес уложить вдвое больше топлива и в полтора - энергии - думаю, получится.

Далее, по поводу однопусковой схемы - это НЕ-ПРА-ВИЛЬ-НО. Это не приведет к улучшению характеристик, к эволюционному росту и со он. ЗНАЧИТЕЛЬНО выгоднее, если у нас корабль будет собираться из блоков типовой массы, доставляемых полу или полностью многоразовыми носителями средней (от 5 до 15 тонн) грузоподъемности.

[Зомби. Просто Зомби]

...Далее, по поводу однопусковой схемы - это НЕ-ПРА-ВИЛЬ-НО. Это не приведет к улучшению характеристик, к эволюционному росту и со он. ЗНАЧИТЕЛЬНО выгоднее, если у нас корабль будет собираться из блоков типовой массы, доставляемых полу или полностью многоразовыми носителями средней (от 5 до 15 тонн) грузоподъемности.

(1) А где он есть, этот "полу или полностью многоразовый носитель" любой грузоподъемности?
Если не считать "полу-"многоразовую Ангару, конечно :mrgreen:
(2) Эволюционный рост contra идеологии "почти всё есть"
Эволюционный рост, тем не менее, будет в "освоении Луны" (извиняюсь, конечно, за выражение :mrgreen: )
Примерно, так:
Небольшая посещаемая орбитальная станция типа "Мира" (ну, несколько поменьше) на околополярной орбите,
задачи:
- систематическое высококачественное картографирование, включая разные области спектра и проч.премудрости, и поиск полезных ископаемых, насколько это возможно с орбиты (а также, и поиск возможных... хм... артефактов :roll:  :lol: )
- телеуправляемые автоматические посадочные станции (через систему автоматических спутников - ретрансляторов)
- сборка пилотируемых посадочных аппаратов (с прямым возвращением на землю) для "точечных" исследовательских миссий
С общей задачей - подготовкой к созданию лунной базы
(3) "НЕ-ПРА-ВИЛЬ-НО" и "ЗНАЧИТЕЛЬНО выгоднее" - не из области ли - "лучшее - враг хорошего"?
Многопусковая схема ЗНАЧИТЕЛЬНО хуже однопусковой при условии любой "полумногоразовости"
Для запуска модулей ОС и посадочных аппаратов - еще туда-сюда, операции достаточно редкие и "безответственные" (беспилотные) но для операций снабжения и смены экипажей - ни в какие ворота :mrgreen:
Только чистый-чистый, идеальный, белый и пушистый АКС системы "заправил-полетел" был бы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО выгоднее
Все остальное - см. Шаттл как "перспективную экономичную транспортную систему Земля-орбита-Земля"
(4) Конечно, хотелось бы - на базе конкретного Протона :roll:
Может, на водород что-то где-то поменять? :?  :roll:  :mrgreen:

[avmich]

Чем больше модулей, тем меньше массовое совершенство - по причине стыковочных узлов и размеров; кроме того, больше затраты на пуск - один большой груз проще везти, чем много малых. Так что тут тоже оптимум нужен.

[Bell]

Вот так я вижу "Этапы большого пути":

1. Отработка Союза-Л
Главное, что необходимо для полетов к Луне: увеличения ТЗП СА, увеличение баков в ПАО, создание нового БО и значительное изменение СУ. Запуски Бризом, 12КРБ. Можно немного покатать туристов. Порядка 4-5 полетов. Срок - 2007-2009 г.г.

2. Отработка РБ
КВРБ. Идет параллельно, поскольку необходим для запусков больших спутников на ГСО. Плюс - отработка стыковок и совместной работы с Союзом.
Адаптация 12КРБ для однопусковых облетов на Союзе-Л.

3. Создание земной инфраструктуры
а) ЦУП, измерительные пункты, корабли
б) Восстановление водородной инфраструктуры на Байконуре для обслуживания РБ (не только Луна, в основном ГСО и т.п. "высокоэнергетические задачи")
Начиная с 2007 г.

4. Запуск 2 полярных ретрансляторов
Обеспечение связи с экспедициями и ОС, а также исследования, особенно полярных районов и картографирование. Ресурс - 10-12 лет. Срок - 2008-2010 г.

5. Создание и испытания ЛМ
а) полноценный, как в 70-е - с кабиной и системой СЖО. До 2010 г.
б) упрощенная версия - легкая посадочная платформа для "быстрых" экспедиций и посадок на базе (на основе РБ Бриз-КМ?). На базе такого ЛМ могут создаваться автоматические посадочные станции типа Лун. Срок - до 2015 г.г.

6. Дополнительно - создание Прогресса-Л (- заправочный отсек, + увеличенный цилиндричекий отсек ПН), может использоваться для снабжения МКС как вариант ГТК. Вообще-то это и есть ГТК, только небольшой, тонн 6 сухого веса + 2,5 т топлива. Срок - с сегодня до создания лунной ОС.

7. Сборка лунной ОС
Посещаемая ОС с конфигурацией типа Мира. Располовиненная Заря - 2 модуля по 10 т + 2-3 модуля на базе Прогрессов по 6 т. Жизнеобеспечение экспедиций и исследования в автоматическом режиме. Обслуживается Прогрессами-Л (он же - ГТК-Л). Срок - с 2015 г.

8. "Лунная" РН
Подгонка Ангары под лунные задачи, увеличение грузоподъемности до 35 т. Создание предпосылок для регулярных однопусковых полетов.

[Зомби. Просто Зомби]

Если мы имеем лунный орбитальный однопусковый на, типа, Протоне, типа, "Союз" в полном объеме, то все остальное, типа, "уже есть" :mrgreen:
Ну, еще разгонный блок, типа - орбитальная ракетная ступень, для сборки "паровозиком" , чтобы саму станцию запулить
А так - есть, по крайней мере, прототипы:
- орбитальных блоков
- луноходов
- посадочных ступеней...
Есть также опыт длительной орбитальной работы...
Вся разница-то - вместо 1-2-х дней пути будет 3-4 от старта до прибытия на станцию

Осталось все переосмыслить и собрать в одно целое :roll:

PS.
Да, и деньги с кого-то вытрясти :twisted:  :mrgreen:

[Зомби. Просто Зомби]

... Располовиненная Заря - 2 модуля по 10 т + 2-3 модуля на базе Прогрессов по 6 т...

В общем-то, половинить - нет необходимости: какая разница, где собирать станцию, если только разгонники можно стыковать в любой конфигурации
То есть, здесь есть определенная "свобода маневра", если оптимальнее иметь небольшие блоки в составе станции - ничто не мешает, но также ничто (кроме грузоподъемности на LEO... э... основного "коня" :mrgreen: ) не мешает иметь и крупногабаритные объемы

[avmich]

Белл, глянь, что CSI упоминает в своём анализе - http://www.constellationservices.com/Lunar_ExpressSM_Transportation_System.pdf . Среди прочих вещей они, например, упоминают, что туалет на Союзе рассчитан на 3 дня - до Луны и обратно не хватит.

Дальше, зачем ПАО переделывать? Чтобы иметь 2 км/с ХС? Так это не переделка - топлива надо будет раз в 5 больше как минимум; с такой переделкой КК Союз до орбиты не дотянет. Если, конечно, сам довыводиться не начнёт, но тогда сожжёт топливо - не говоря о нештатном режиме.

Вот здесь упоминается о РН Союза-2 :) . Ну, допустим, на 8300 кг можно рассчитывать. Скорее всего, конечно, добавят ХС на КК Союз - её не хватает. Но о 2 км/с ХС речи не идёт.

Мне кажется, лучше переделать ОО - по массе должно быть выгоднее, чем делать дополнительный отдельный логистический отсек (ЛО). Если считать, что сейчас Союз - 7,2 тонны массы - несёт 0,9 тонн топлива, то, добавив 1,1 тонну массы (15%), топлива надо добавить, скажем, 0,3 тонны (33%), чтобы выросла ХС. Из 1,1 тонны остаётся 0,8 тонн, это можно использовать и для установки ТЗП (0,3 тонны, даже в том же документе это "широко известное" число упоминается...), и для установки аппаратуры для полёта к Луне, и для увеличения туалета - и, думаю, для удлинения ОО Союза, скажем, вставкой в середине цилиндрического кольца. Можно будет сэкономить ЛО.

Эту конструкцию (8,3 тонны) можно отправить к Луне (ХС 3113 м/с), используя РБ ДМ сухой массой 3,5 тонн, заправленной массой 21 тонна. Конечно, массы и скорости неточные, но вариации должны быть невелики - к Луне, например, я приводил ХС 3139 м/с .

Но у CSI, мне кажется, бюджет массы ещё более напряжённый :) как они собираются двухтонный ЛО добавить, и при этом всё ещё долететь до Луны... даже на сегодняшнем Союзе-ТМА... может, конечно, они не считают топливо в баках Союза - но это же можно сделать и в схеме без ЛО, всё равно лучше получится...

[Bell]

Белл, глянь, что CSI упоминает в своём анализе - http://www.constellationservices.com/Lunar_ExpressSM_Transportation_System.pdf . Среди прочих вещей они, например, упоминают, что туалет на Союзе рассчитан на 3 дня - до Луны и обратно не хватит.

Хм... А насколько мне известно автономность Союза-ТМА - 5,2 дня. Откуда они 3 взяли?
В любом случае не хватит, поэтому я и говорю - надо практически заново делать увеличенный БО. В смысле бытовой отсек

Дальше, зачем ПАО переделывать?

Опять же не понял - откуда 2 км/с?
Крайне желательно (по многим соображениям, в т.ч. безопасности) разделить функции между РБ и КК так:
Разгон на водороде (КВРБ)
Торможение на керосине (Фрегат)
Сход с LLO самостоятельно Союзом
Отсюда запас ХС на Союзе должен быть порядка 1000-1100 м/с (еще ведь нужен запас на орбитальные маневры). С учетом увеличения БО, ТЗП СА, баков и конструкций ПАО такой Союз потянет на 10-10,5 т. Кстати, тогда все укладывается в 2-пусковую схему на Протоне и Зените.




Меня больше такой вопрос волнует:
Вот запускается на Протоне Бриз-КМ со спутником. Сам Бриз весит 22,5 т, да еще спутник может потянуть 5-6 т. Вместе это явно больше грузоподъемности Протона на LEO. Выходит, что Бриз сам доразгоняет себя со спутником? Но у него же движок всего 10 т?