Заправки на орбите

[Valerij]

Фалькон Хэви, в отличии от СЛС, не уникален, а в большой степени унифицирован с соответствующей ракетой средней грузоподъемности.

Не бином Ньютона. Для Н-1 и Н-11 это предлагалось ещё при царе Горохе и царице Кукурузе.

К сожалению, для Н-1 не предлагалась технология унифицированных ракетных модулей заводского изготовления. Но согласен, что это не не бином Ньтона, однако в СЛС она не используется.

Но самая большая разница между СЛС и Фальконом в организационном (термин не верный, но бог с ним) подходе к производству. Здесь такая же разница, как между феодализмом и капитализмом.

Это все конечно очень бла-а-ароннно, но что мы имеем на выходе?

На выходе мы имеем, что замена офисного бесперебойника ценой в сто баксов по всем правилам обходится в сто тысяч - это упоминалось на форуме. На самом деле, при всей внешней "Бла-блавости", это очень важно. Это позволяет в разы повысить экономическую эффективность. И это доказано практикой!

Вика пишет, что выведение 10 тонн на Фалконе обходится в 50 лямов.
Это лучше, чем например для Дельты, но в сравнении с Протоном - ничего выдающегося.
До 500 долларов за фунт ПН, к чему стремится Маск - как до Пекина в известной позе.

Пока ничего не слышал о том, что Маск стремится к 500 долларам за килограмм, во всяком случае - на современном этапе. Как отдаленная цель - возможно.

Кстати на тяжелом Фалконе стоимость кг ПН сами разработчики заявляют меньше, чем на Фалконе-9. 2,36 тысяч за кг.
Так что тут положительное влияние размерного эффекта налицо.
 :wink:

Все правильно. Я уже не один раз написал: "Вывод ПН на орбиту на ФХ обходится дешевле двух тысяч долларов за килограмм". Насколько понимаю, это меньше, чем на Протонах, во всяком случае на коммерческих пусках.

[Valerij]

Не предлагается запускать жидкие кислород и водород танкерами. Предлагается выводить на орбиту воду, которую электролизом и сжижением продуктов электролиза преобразовывать в криогенное топливо.

В этом смысле танкеры не должны работать с криогеникой.

Не верно.

У НАСА технология относительно дешевых криогенных танкеров близка к реализации, в этой мурзилке ее планируют реализовать в течении ближайших пяти лет, технологию орбитальной заправки - до десяти-пятнадцати. Над этими технологиями работали уже давно.

[Apollo13]

А технология полностью автоматической стыковки 45 тонных танкеров с 300+ тонной заправкой _у них_ тоже близка?

маск пусть сначала дракон к мкс пристыкует _автоматически_.

[mihalchuk]

масса что воды, что аналогичного количества водорода и кислорода отдельно - одинакова
сам танкер для воды будет несколько легче и проще, да.
но взамен вам приходится городить черт знает что на орбите - СБ, электролизеры, ожижители, баки для воды и баки для ЖК и ЖВ, и тд и тп - фактически завод
спрашивается - нафига? если бы вода на орбите была бесплатной - тогда еще как то понятно
а если воду туда таскать с Земли - так уж куда проще завод построить на Земле, и таскать на орбиту сразу ЖК ЖВ

в общем, электролизный завод на НОО - это создание себе проблемы на пустом месте

электролизный завод может теоретически иметь смысл только рядом с халявной водой.

Когда вы станете рисовать танкер ЖВ, да и ЖК, смотреть, как его устанавливать на ракету, да ещё и отслеживать путь к заправке, то увидите много скрытых проблем. Кроме того, на заправке у вас будет всё, что вы перечислили, кроме электролизёров и баков для воды. Так что аргументация слабая. Кроме того, вы могли бы догадаться, что если тема обсуждается, значит под неё есть какие-то основания, идеи, наработки. Посмотрите хотя бы на моём сайте.

[LRV_75]

На выходе мы имеем, что замена офисного бесперебойника ценой в сто баксов по всем правилам обходится в сто тысяч - это упоминалось на форуме. На самом деле, при всей внешней "Бла-блавости", это очень важно. Это позволяет в разы повысить экономическую эффективность. И это доказано практикой!

Это был описан один из куръезных случаев. И таких моментов там, увы, хватает, это да. Но не надо на основании этого делать вывод, что стоимость у Фалькона будет в разы меньше чем у какой либо ракеты на гос. предприятии. Фалькон это не компьютерная комплектуха из соседнего магазина, а образец ракетно-космической техники, со всеми вытекающими. Вот так вот, Валерий Владимирович  

[vlad7308]

Когда вы станете рисовать танкер ЖВ, да и ЖК, смотреть, как его устанавливать на ракету, да ещё и отслеживать путь к заправке, то увидите много скрытых проблем.

я бы поверил в чрезмерные сложности создания и запуска танкера, если бы уже многие десятилетия не летали кислород-водородные РБ и верхние ступени самой разной размерности

Кроме того, на заправке у вас будет всё, что вы перечислили, кроме электролизёров и баков для воды. Так что аргументация слабая.

во первых, заправка не моя
я не являюсь защитником этого проекта

во вторых, на заправке не будет самого главного - многосоткиловаттного источника электропитания для электролизера и ожижителя. (а также и самого электролизера и ожижителя)
вместо этого будет на порядок-два меньший источник питания для скромного холодильника

а на танкере с ЖК/ЖВ не нужно и холодильника - за часы-сутки, пока он добирается до заправки, много не выкипит

Кроме того, вы могли бы догадаться, что если тема обсуждается, значит под неё есть какие-то основания, идеи, наработки. Посмотрите хотя бы на моём сайте.

разумеется, я смотрел когда то (год или около того назад)
сейчас еще раз посмотрел на всякий случай
и тогда и сейчас во мне вызывала сильные сомнения техническая реализуемость и экономическая эффективность многоразового танкера
ни тогда, ни сейчас мне не показалась разумной идея электролизного завода на земной орбите

заправка на орбите - не знаю, надо считать.
электролизный завод возле халявной воды - например на Луне, если там есть вода - да, разумеется
электролизный завод на земной орбите с доставкой воды с Земли - это выше моего понимания. скромного понимания, да.

[Штуцер]

Меня удимвляют разговоры о воде на Луне как о чем-то само собой разумеющемся. Давайте о внеземной жизни на Луне поговорим. :evil:

[vlad7308]

Меня удимвляют разговоры о воде на Луне как о чем-то само собой разумеющемся.

а кто сказал, что там есть вода?

[Valerij]

На выходе мы имеем, что замена офисного бесперебойника ценой в сто баксов по всем правилам обходится в сто тысяч - это упоминалось на форуме. На самом деле, при всей внешней "Бла-блавости", это очень важно. Это позволяет в разы повысить экономическую эффективность. И это доказано практикой!

Это был описан один из куръезных случаев. И таких моментов там, увы, хватает, это да. Но не надо на основании этого делать вывод, что стоимость у Фалькона будет в разы меньше чем у какой либо ракеты на гос. предприятии. Фалькон это не компьютерная комплектуха из соседнего магазина, а образец ракетно-космической техники, со всеми вытекающими. Вот так вот, Валерий Владимирович  

Вот и "виновник торжества" здесь. На самом деле это комический и яркий пример, но он вполне подтвержден практикой создания "Фалькона9". Вот два примера. На первом сравниваются планируемые расходы при использовании"классического" подход НАСА к финансированию создания космической техники, по которому рассчитываются проекты типа СЛС, и "коммерциализированный", по системе "NAFCOM" подход, который, по мнению финансистов, НАСА должен был дать результаты, близкие к реальным расходам Маска. В этом примере приведены расчеты создания "Фалькона9" с нуля, при наличии двигателя, плюс стоимости первого испытательного пуска.



Как видите, в НАСА считали, что на эту работу им потребовалось бы 3 977 миллионов долларов, и считали, что Маск обойдется "всего 1 659 миллионами. Уже значительная разица, не правда ли? А это второй пример, возникший после того, как выяснилось, что Маску потребовалось денег намного меньше, чем по расчетам НАСА. В отличии от первого примера здесь учтена стоимость двух испытательных пусков.



Выяснилось, что у Маска, например, просто нет некоторых разделов проекта, и, соответственно, он эти разделы не финансирует. Например, зачем отдельно финансировать "поддержку программы", если цель этой программы создание корабля, который должен возить грузы на МКС? Зачем отдельно финансировать интеграцию корабля с ракетой, когда они и так изначально делаются для того, что бы летать вместе?

Но и с учетом этого Маск потратил на создание ракеты в три лишним раза меньше, чем ожидало НАСА. Вот это, собственно, и есть эффект другой социальной организации бизнеса.
Попробуйте опровергнуть, Роман.

[LRV_75]

Выяснилось, что у Маска, например, просто нет некоторых разделов проекта, и, соответственно, он эти разделы не финансирует

Что значит выяснилось? Маск создает ракету и корабль как ему вздумается? Разделы скорее всего были, просто некоторые он мог объединить при соответствующем согласовании с НАСА

Зачем отдельно финансировать интеграцию корабля с ракетой, когда они и так изначально делаются для того, что бы летать вместе?

Что значит зачем?  Т.е. комплексных испытаний на земле ракеты с кораблем у них не было? Они сделали все поотдельности, а потом состыковали и пустили? Все , что создается отдельно, потом, после разработки и изготовления должно подтверждаться на испытаниях (в железе), вначале автономных, потом комплексных совместно.
Отсутствие отдельной статьи финансирования по интеграции корабля с ракетой не говорит о том, что данные работы не проводились. Валерий, вот так, манипулируя статьями финансирования Маск создает у таких как Вы иллюзию дешевого частники. А как показывает практика, издержки у него все растут и растут

Но и с учетом этого Маск потратил на создание ракеты в три лишним раза меньше, чем ожидало НАСА. Вот это, собственно, и есть эффект другой социальной организации бизнеса.
Попробуйте опровергнуть, Роман.

Что тут опровергать то Валерий. Обычный прием входа в сегмент рынка. Подсадить заказчика на иглу, уничтожить конкурентов, сделать себя необходимым и незаменимым. Далее, при реализации начальных планов этой стратегии следует - вход в кабинет с открыванием двери ногой. НАСА уже подсела на Маска, им сейчас не доллары считать надо (несколько миллионов туда, несколько миллионов сюда), это уже особой роли не играет. Их задача - создать надежный носитель и корабль, сколько бы там еще Маск не попросил на увеличение расходов, а Маск попросит. Вот увидете

[Valerij]

Выяснилось, что у Маска, например, просто нет некоторых разделов проекта, и, соответственно, он эти разделы не финансирует

Что значит выяснилось? Маск создает ракету и корабль как ему вздумается? Разделы скорее всего были, просто некоторые он мог объединить при соответствующем согласовании с НАСА

НАСА выставляет определенные технические условия - Маск обязан их выполнить, Казначейство требует оплатить налоги - Маск оплачивает. Но если от него кто-то потребует от Маска определенную разбивку сметы или планов - Маск пошлет и имеет право. Это его фирма и его деньги, значит это не их ума дело.

Зачем отдельно финансировать интеграцию корабля с ракетой, когда они и так изначально делаются для того, что бы летать вместе?

Что значит зачем?  Т.е. комплексных испытаний на земле ракеты с кораблем у них не было? Они сделали все поотдельности, а потом состыковали и пустили? Все , что создается отдельно, потом, после разработки и изготовления должно подтверждаться на испытаниях (в железе), вначале автономных, потом комплексных совместно.

Естественно, испытывались. Просто если ракета и корабль не готовы для полета вместе - они не готовы.

Отсутствие отдельной статьи финансирования по интеграции корабля с ракетой не говорит о том, что данные работы не проводились. Валерий, вот так, манипулируя статьями финансирования Маск создает у таких как Вы иллюзию дешевого частники. А как показывает практика, издержки у него все растут и растут

Вот и я говорю - отсутствие отдельной статьи на эти испытания не говорит ничего об отсутствии самих этих испытаний.

И насколько выросли эти издержки?

Но и с учетом этого Маск потратил на создание ракеты в три лишним раза меньше, чем ожидало НАСА. Вот это, собственно, и есть эффект другой социальной организации бизнеса.Попробуйте опровергнуть, Роман.

Что тут опровергать то Валерий. Обычный прием входа в сегмент рынка.

Вы так уверены, что Маск открывает ногой двери в НАСА? А почему так урезаны суммы поддержки частников?

Подсадить заказчика на иглу, уничтожить конкурентов, сделать себя необходимым и незаменимым. Далее, при реализации начальных планов этой стратегии следует - вход в кабинет с открыванием двери ногой. НАСА уже подсела на Маска, им сейчас не доллары считать надо (несколько миллионов туда, несколько миллионов сюда), это уже особой роли не играет. Их задача - создать надежный носитель и корабль, сколько бы там еще Маск не попросил на увеличение расходов, а Маск попросит. Вот увидете

Но НАСА деньги дает, и на корабль, и на ракету - но не Маску!

Роман, я вынужден процитировать Старого: "Ваши представления обратны действительности".

[LRV_75]

Но НАСА деньги дает, и на корабль, и на ракету - но не Маску!

Роман, я вынужден процитировать Старого: "Ваши представления обратны действительности".

Валерий, аууу, я сказал: при реализации своей стратегии. Пока Маск этого не сделал, поэтому и демпингует

[Shestoper]

Но и с учетом этого Маск потратил на создание ракеты в три лишним раза меньше, чем ожидало НАСА. Вот это, собственно, и есть эффект другой социальной организации бизнеса.
Попробуйте опровергнуть, Роман.

Пусть даже всё действительно так, и тут нет никаких подводных камней.
Но это доказывает лишь то, что Маск может разрабатывать ракеты дешевле, чем НАСА.
Каким образом отсюда следует принципиальное преимущество заправок (заправляемых тяжелыми танкерами) над супертяжем?
Фалкон Хэви делает "хороший" Маск, супертяж "плохое" НАСА.
Если поменять местами их задания, может и Фалкон станет дороже супертяжа?  

[LRV_75]

Вот и я говорю - отсутствие отдельной статьи на эти испытания не говорит ничего об отсутствии самих этих испытаний.

И насколько выросли эти издержки?

Валерий, Вы согласны, что цель Маска как бизнесмена (а Вы его считаете гениальным бизнесменом) максимизация своих доходов?

[avmich]

Понятно, что идея орбитальных хранилищ топлива не нова. Возвращение к рассмотрению этой идеи может быть объяснено такими факторами.

Во-первых, рынок космических услуг развивается - и сейчас больше имеет смысл обобщённая услуга заправки, не привязанная к отдельной задаче полёта - этого не было, скажем, 20 лет назад. Королёвские заправочные полёты, например, были рассчитаны не на хранение на орбите для разных задач, а на накопление для полёта к Луне. То есть, первый пункт - возникновение полезных для заправок рыночных факторов; иными словами, спрос на заправки сейчас несколько выше, чем раньше, и прогнозы скорее на рост спроса.

Во-вторых, имеет место очередной виток попыток расширения спектра доступных задач. Сверхтяжёлые системы прошлых десятилетий оказывались в конечном итоге дороги - массово использовался Шаттл, но США его могли себе как-то позволить, а уже СССР аналогичный Буран - не смог. Сейчас опять рассматриваются проекты супертяжей, и логично смотреть также на имеющиеся альтернативы. То есть, второй пункт - поиск вариантов отправок больших ПН, за околоземную орбиту в том числе; предыдущий опыт подтверждает дороговизну крупных ракет, по крайней мере в разработке, и ищутся другие варианты.

В-третьих, технологии, используемые в ракетной технике, меняются и совершенствуются (как и в других областях). Применительно к заправкам это совершенствование умения проводить стыковки (стыковочные узлы, новые способы стыковки), прогресс в эффективности солнечных батарей за последние 10-15 лет, рост опыта применения криогеники в космосе (например, активное охлаждение камер космических телескопов). Таким образом, третий фактор, приводящий к рассмотрению заправок - учёт новых доступных технологий для реализации заправок, как следствие, меняющиеся цены и возможности.

[Потусторонний]

А насколько масштабирование улучшает КПД криогенного депо? Может не пускать пустое депо отдельно, а собирать на орбите из криогенных танкеров (вместо одноразовых). Потом доставить отдельно ДУ и межпланетный бустер готов...

[avmich]

Вот и я говорю - отсутствие отдельной статьи на эти испытания не говорит ничего об отсутствии самих этих испытаний.

И насколько выросли эти издержки?

Валерий, Вы согласны, что цель Маска как бизнесмена (а Вы его считаете гениальным бизнесменом) максимизация своих доходов?

Хм. Допустим, Маску нужна определённая сумма денег, которую он собирается заработать. Допустим, он посчитал, что зарабатывать со скоростью X он может прямо сейчас методом М1, а с большей скоростью Y - через несколько лет, с риском, методом М2. Рациональный расчёт может диктовать использование менее быстрого за единицу времени метода М1 - который в ближайшее время, однако, приносит доход быстрее.

Одно дело - оптимизация на периодах 5 лет, другое - 30 лет. В зависимости от планов Маска могут быть разные результаты.

[Valerij]

Валерий, Вы согласны, что цель Маска как бизнесмена (а Вы его считаете гениальным бизнесменом) максимизация своих доходов?

Роман, даже для "просто хорошего" бизнесмена деньги - не цель, а средство. Читайте хорошие книги про психологию бизнеса. Те, для кого деньги являются целью, крупный бизнес поднять не способны.

[avmich]

А насколько масштабирование улучшает КПД криогенного депо? Может не пускать пустое депо отдельно, а собирать на орбите из криогенных танкеров (вместо одноразовых). Потом доставить отдельно ДУ и межпланетный бустер готов...

Собственно детандер - как правило, небольшая и лёгкая установка. На входе - сжатый газ, на выходе - тепло и газ сжиженный. Массу детандера особенно не пооптимизируешь, она и так уже невелика.

Компрессор - дело другое, там нужна энергия на сжатие. Последнее время мне нравится способ сжатия газов непосредственно в процессе электролиза - можно иметь нужное количество сжатого почти что до произвольного давления (скажем, 500 атм) газа без механических систем.

В наземных системах сжижения отдельное место занимают устройства очистки газов, потому что примеси плохо сказываются на работе - но с чистой водой, привозимой с Земли, эти проблемы могут быть минимизированы. Хватит сравнительно редко меняемых уловителей.

Тепло с детандера должно быть рассеяно. Конечно, эффективный детандер, охлаждая сжатый газ, отберёт часть его энергии в виде полезной работы - заставит, скажем, турбину крутить. Но КПД, понятно, не 1 - тепло всё равно выделяется. Нужны радиаторы, что в космосе является вопросом деликатным - не поставишь вентилятор, не пустишь тепло в соседнюю реку, скажем. Однако и тут есть возможные решения - как простые (например, на КК Союз есть радиатор), так и более хитрые (на Мире, то есть, больше 10 лет назад, испытывался капельный радиатор, для которого предпочтительна невесомость, показал хорошую эффективность).

Получение водорода и кислорода из воды - это в основном вопрос доступной энергии. Как правило, получают электролизом, хотя возможны и другие варианты... Технологически процесс несложный - пропускание тока через воду, забор газов с электродов. Бывают, конечно, нюансы - например, какие-нибудь платиновые катализаторы процесс несколько упрощают, но дороги; повышение проводимости воды тоже может помочь, но вносит примеси; но, в первом приближении, технология вполне кухонная. Тут очень кстати прогресс в КПД и снижении массы солнечных батарей.

Полезным вспомогательным элементом технологии может быть возможность получения энергии из паров кислорода и водорода в топливных элементах. КПД там достаточно высокий, поэтому, скажем, если имеется активное испарение сжиженных газов, а энергии на сжатие газов в компрессоре для дальнейшего охлаждения не хватает, можно часть газов перегнать в воду с получением энергии, которой уже сжимать оставшуюся часть.

В целом, криогенная техника постарше космической, раза в два, скажем (а то и побольше), хотя, конечно, с развитием космонавтики криогеника получила хорошее развитие - например, понадобится жидкий водород в больших количествах.

Возвращаясь к исходному вопросу - для заправок большие системы - это солнечные батареи и, может быть, радиаторы. Остальное - электролизёр, компрессор, детандер, вспомогательные системы - выглядит небольшим, и при масштабировании не в эти системы дело упирается.

[LRV_75]

Хм. Допустим, Маску нужна определённая сумма денег, которую он собирается заработать

Ну Вы сказали      И для чего это ему нужна именно определенная сумма денег? Ему нужна максимально возможная сумма денег, которую как назло ограничивают обстоятельства ввиде внешних и внутренних факторов.