Заправки на орбите

[mihalchuk]

Вы понимаете что значит ежегодно сжижать в космосе хотя бы 1000 тонн водорода?

1000 тонн водорода в год - это экспедиции типа аполлоновских 20 раз в год, то есть, чаще, чем каждые три недели.

100 тонн в год - это что-то вроде ритма полёта Сатурнов-5 - раз в полгода. Для начала вполне себе выглядит почётной задачей.

Абалдеть. 100 т топлива в год - два Сатурна-5 ежегодно. А водорода - в 7 раз меньше. 1000 т - 140 Аполлонов в год.

[LG]

Вы понимаете что значит ежегодно сжижать в космосе хотя бы 1000 тонн водорода?

1000 тонн водорода в год - это экспедиции типа аполлоновских 20 раз в год, то есть, чаще, чем каждые три недели.

100 тонн в год - это что-то вроде ритма полёта Сатурнов-5 - раз в полгода. Для начала вполне себе выглядит почётной задачей.

Абалдеть. 100 т топлива в год - два Сатурна-5 ежегодно. А водорода - в 7 раз меньше. 1000 т - 140 Аполлонов в год.

Я уже согласился на сжижение 100000 тонн водорода в год в космосе

[avmich]

1000 тонн водорода в год

Хорошо, уговорили. Сжижаем 100000 тонн водорода в год

Ну и отлично :) .

[mihalchuk]

Я уже согласился на сжижение 100000 тонн водорода в год в космосе

Напрасно. Всякая идея имеет свои границы. Максимум электролизно-криогенного заправочного комплекса я бы назвал - 300 т переработанной воды в год. Дальше всё будет другое: задачи в космосе, техника, подходы и т. д. И даже принципы экономики и финансирования.

[mihalchuk]

Я пытаюсь оценить сложности такого проекта

100 паразитных танкеров в год каждый из которых по стоимости равен трети лунной экспедиции.
Оцените стоимость и сложность.

Хм. А 100 паразитных разгонных блоков с вашей стороны? Ваша карта бита. :twisted:

[LG]

Я уже согласился на сжижение 100000 тонн водорода в год в космосе

Напрасно. Всякая идея имеет свои границы. Максимум электролизно-криогенного заправочного комплекса я бы назвал - 300 т переработанной воды в год. Дальше всё будет другое: задачи в космосе, техника, подходы и т. д. И даже принципы экономики и финансирования.

100000 тонн - это без усушки и прочих флюктуаций. Реальо - не менее 200000 тонн в год с учетом того что минимум 50% выработанного водорода пойдет в отход.
И еще. Тема водородных танкеров пока никак не озвучена и тщательно скрыта. На танкерах - полный коммерческий провал

[LG]

Максимум электролизно-криогенного заправочного комплекса я бы назвал - 300 т

Это нормально но зачем туда пихать всякие орбитальные танкеры?

[mihalchuk]

100000 т - электролиз даже не обсуждается. Это даже за пределами доставки кислорода с Луны. Для задач, под которые нужно такое количество топлива будет разработано нечто более продвинутое.

[Ded]

Я правильно понимаю, что на орбиту возим воду?

[mihalchuk]

Максимум электролизно-криогенного заправочного комплекса я бы назвал - 300 т

Это нормально но зачем туда пихать всякие орбитальные танкеры?

А кто говорил о танкерах и о каких? Можно выпихивать бочки с водой и собирать их беспилотным буксиром. Можно разработать многоразовый аппарат. Да мало ли чего ещё можно придумать. Лишь бы было дёшево и сердито.

[mihalchuk]

Я правильно понимаю, что на орбиту возим воду?

Вопрос открытый. Например, если возить только кислород, то уже будет легче.

[LG]

Максимум электролизно-криогенного заправочного комплекса я бы назвал - 300 т

Это нормально но зачем туда пихать всякие орбитальные танкеры?

А кто говорил о танкерах и о каких? Можно выпихивать бочки с водой и собирать их беспилотным буксиром. Можно разработать многоразовый аппарат. Да мало ли чего ещё можно придумать. Лишь бы было дёшево и сердито.

Бочки с водой пихать невозможно. Контейнеры - вероятно возможно.
Контейнер с криогеникой - это не бочка.

[LG]

Можно выпихивать бочки с водой и собирать их беспилотным буксиром.

Бред сивой кобылы. Увы.

[avmich]

Я правильно понимаю, что на орбиту возим воду?

Вопрос открытый. Например, если возить только кислород, то уже будет легче.

Согласен, что вопрос открытый. Заправки на орбите - то, где можно заправить КА, а какое топливо - керосин, ЖК, ЖВ, высококипящие компоненты - это отдельный вопрос, который, конечно, влияет на экономику.

Можно, например, возить воду - на 18 килограмм воды 16 килограмм кислорода, 2 водорода - делать ЖК и ЖВ, потом заправлять водородные РБ с соотношением, скажем, 1/6 - 2 килограмма водорода, 12 килограмм кислорода - а остающимся ЖК заправлять керосиновые РБ.

[LG]

Я правильно понимаю, что на орбиту возим воду?

Вопрос открытый. Например, если возить только кислород, то уже будет легче.

Согласен, что вопрос открытый. Заправки на орбите - то, где можно заправить КА, а какое топливо - керосин, ЖК, ЖВ, высококипящие компоненты - это отдельный вопрос, который, конечно, влияет на экономику.

Можно, например, возить воду - на 18 килограмм воды 16 килограмм кислорода, 2 водорода - делать ЖК и ЖВ, потом заправлять водородные РБ с соотношением, скажем, 1/6 - 2 килограмма водорода, 12 килограмм кислорода - а остающимся ЖК заправлять керосиновые РБ.

Это все не мимеет значения. Остается открытым и главным вопрос -про танкеры. Сторонники заправок пытаются их засунуть в рукав и обойти.
Итак avmich 100 танкеров в год.Чем Вы окупите? Какими ресурсами?

[avmich]

Итак avmich 100 танкеров в год.Чем Вы окупите? Какими ресурсами?

Оценка затрат такая.

1) Пусть один танкер стоит, по порядку величины, как один разгонный блок класса Бриз-М - 20 миллионов долларов.

2) Пусть Протон выводит такой танкер за 100 миллионов долларов.

3) Пусть заправленный танкер весит 22 тонны, а пустой - 2 тонны

Тогда получается, что наличие танкера уменьшает поставку воды за один раз на 9,1%, а стоимость повышает на 20% - итого танкер удорожает воду на 32% (1,2 / 0,91 в процентах). За каждый килограмм воды, находящийся на заправке на орбите, придётся заплатить на 32% больше (6000 долларов вместо 4545 долларов), чем если бы вода составляла 100% ПН Протона.

Это, конечно, первое приближение - надо учесть стоимость разгонного блока супертяжа, стоимость разгонного блока, который будет заправляться на этой заправке - но как первое приближение, мне кажется, подойдёт.

[mihalchuk]

Конечно, доставка топлива/воды той же РН, которой выводятся обычные нагрузки, не даст прямой экономии. Нужно специализированное средство доставки. Но тут вопрос стратегии - если мы создаём орбитальный заправочный комплекс, и он начинает работать, то мы сможем достигать всё более дальних целей в космосе банальным повышением производительности труда и эффективности транспортировки топлива/воды.
Что касается стоимости танкеров - откуда такие цифры - 20 миллионов? Нет на нём ничего, что столько бы стоило. Потому как чего только на нём нет: двигателя почти нет, системы термостатирования - нет, стыковочного узла - нет, и ещё много чего нет. Установим цену в 1 миллион, и больше не дадим. Если Лев не возьмётся, отдадим Технократу.

[avmich]

откуда такие цифры - 20 миллионов?

Какую-то цифру надо было взять. Другая цифра - будут другие результаты; при этих цифрах получилось 32% удорожания. Сравнение с РБ позволяет сравнивать в условиях привычной процедуры запуска, например - не нужны паромы на орбите.

Если можно обосновать другую стоимость танкера - милости прошу.

[avmich]

Если кто-то ещё не понял: основная идея заправок - избежать необходимости тратить большие деньги на разработку супертяжа - ракеты с ПН порядка 100 тонн на НОО - а также необходимости тратить большие деньги на собственно изготовление и запуски этого супертяжа - потому что запуски такой ракеты редкие, что увеличивает стоимость (приходится платить зарплату производственникам между периодами изготовления, и/или делать ракету долго, что ухудшает возможности планирования - трудно вдруг, если понадобилось, запустить сразу две, если только не потратить деньги заранее и складировать ракеты).

Так, конечно, сжижать водород и кислород гораздо дешевле на Земле - но вот доставлять их на орбиту уже может быть проще в виде воды, а доставлять их сразу количествами для крупных экспедиций - то есть, супертяжами в составе разгонных блоков - может быть дороже, чем доставлять более лёгкими, но более часто летающими ракетами.

То есть, в этом смысле заправки - альтернатива сверхтяжёлых ракет.

Есть и другие доводы за заправки. Сделать из топлива на орбите коммодити. Такой товар, который стандартен, производится разными конкурентными производителями, поставки которого слабо зависят от успешности или неуспешности отдельного запуска. Кроме того, ракеты - или скорее ПН, танкеры - могут быть оптимизированы именно под топливо, не быть сертифицированными для пилотируемых полётов, иметь разнообразные ПН - воду можно доставлять и Союзами, и Зенитами, и Протонами и чем угодно.

[Shestoper]

Это предлагается сделать в качестве альтернативы разработке сверхтяжёлых ракет. Что сделать можно, но недёшево.

Помимо разработки собственно заправки, для этого предлагают разработать ракету с ПН 53 тонны. Тоже не балерина.

Вообще мне кажется, что Маск прокололся с размерностью Фалкона Хэви. Для рутинных полетов он велик, для "мегапроектов" мал.