Заправки на орбите

[Shestoper]

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.

Ок.
Значит 6 пусков Фалкона Хэви в год, плюс усердная работа электролизеров, сжижающей аппаратуры и холодильников. Или только холодильников, если возить не воду, а сразу кислород и водород.
Или без холодильников, если с "вонючкой", но потребуется бОльшая масса топлива.

А с другой стороны - 2-3 пуска супертяжа (в зависимости от размерности).

Неясно, что обойдется дешевле?
Если при простом хранении топлива ещё можно на что-то рассчитывать за счет якобы мега-дешевизны Фалкона (хотя ничто не мешает по таким мега-дешевым принципам сделать и супертяж) в соревновании с "неэффективным НАСА" , то в случае электролиза сложность заправки очевидно убивают всю идею на корню.

И веселые картинки с презентации меня не убедят в обратном. Заинтересованные разработчики умеют очень активно вешать лапшу на уши. И рассказывать, как они за две копейки создадут уникальное для нынешней космонавтики сооружение на орбите вместо ужасно дорогой разработки супертяжа из отработанных и серийно выпускавшихся узлов Шаттла.

[Apollo13]

Так может маск просто не может сейчас сделать ракету на 100 тонн вот и пытается всунуть то что может? отсюда и идея с заправками.

насчет воды. допустим доставили на заправку этих 240 тонн в виде воды (см мурзилку). допустим получили из них ЖК и ЖВ. а что дальше? к заправке ведь еще надо пристыковать разгонный блок и перелить их туда. получается то же самое от чего пытались уйти отправляя танкерами воду вместо ЖК и ЖВ. разве что РБ будет забирать с заправки целый бак с ЖК И ЖВ, а на его место потом отдельно стыковать новый (чтобы заправку не выбрасывать). в общем все это звучит сомнительно.

Насчет 53 т ПН Ф9Х это надо еще дожить до дня когда он с такой ПН полетит.

[Shestoper]

Так может маск просто не может сейчас сделать ракету на 100 тонн вот и пытается всунуть то что может?

Трехблок может, а пятиблок Заратустра не позволяет?

Серьёзно ограничивает масштабирование Фалкона вверх  возрастание количества двигателей до неприличных величин и падение надежности носителя.
Лишний пример того, что хорошую большую ракету с маленькими двигателями не сделать.
Делать большой двигатель Мерлин-2 - видимо у Маска не так быстро и дешево получается.

Вообще разработка более тяжелого носителя несколько дороже (инфраструктура требуется более крупногабаритная), может у Маска просто денежек в обрез.
Он пускает Фалконы со старого старта "Титанов". Туда трехблочник можно поставить, перестроив старт, а для пятиблочника понадобится более масштбаная перестройка.

Но судя по тому, для каких амбициозных целей хотят применять тяжелый Фалкон - по-моему проще найти денюжку на новые двигатели и новый старт, чем устраивать крайне сомнительный цирк с орбитальным электролизом.

в общем все это звучит сомнительно.

Крайне сомнительно. С точки зрения минимизации стоимости проекта возможно выгоднее хранить на орбите "вонючку", и запустить пару лишних Фалконов для увеличения запаса топлива по сравнению с водородным.
Возможно это даже дешевле, чем месяцами просто хранить жидкий водород. А уж чтобы на орбите его получать и сжижать - тут и разговора нет.

Такая деятельность оправдана в дальней перспективе на поверхности планет, где есть халявное сырьё для топлива.
Но все равно первые полеты, до отработки надежности местного производства, должны проходить по схеме "всё своё беру с собой".

[mihalchuk]

Ок.
Значит 6 пусков Фалкона Хэви в год, плюс усердная работа электролизеров, сжижающей аппаратуры и холодильников. Или только холодильников, если возить не воду, а сразу кислород и водород.
Или без холодильников, если с "вонючкой", но потребуется бОльшая масса топлива.

А с другой стороны - 2-3 пуска супертяжа (в зависимости от размерности).

Неясно, что обойдется дешевле?
Если при простом хранении топлива ещё можно на что-то рассчитывать за счет якобы мега-дешевизны Фалкона (хотя ничто не мешает по таким мега-дешевым принципам сделать и супертяж) в соревновании с "неэффективным НАСА" , то в случае электролиза сложность заправки очевидно убивают всю идею на корню.

И веселые картинки с презентации меня не убедят в обратном. Заинтересованные разработчики умеют очень активно вешать лапшу на уши. И рассказывать, как они за две копейки создадут уникальное для нынешней космонавтики сооружение на орбите вместо ужасно дорогой разработки супертяжа из отработанных и серийно выпускавшихся узлов Шаттла.

Считайте меня незаинтересованным разработчиком.
Оставим в стороне мифические Фальконы и посмотрим, что мы можем сделать.
Возьмём Протон-М, заменим его третью ступень на УКВБ со следующими параметрами:
сухая масса - 7,4 т
масса используемого топлива - 44 т
Навешиваем на УКВБ корректирующую ДУ 1,4 т, устанавливаем на носитель КК массой 12 т на основе СА Союза и ПАО с запасом топлива 5,5 т, устанавливаем лунный модуль 7,7 т и тормозной блок на основе блока Д с увеличенными баками. Этот блок, массой 6,5 т имеет в своём составе бак с керосином и пустой бак для заправки 10,8 т кислорода.
Общая масса ПГ Протона - 26,4 т.
КДУ обеспечивает перелёт с базовой орбыты к заправке и осадку топлива при повторном запуске.
Заправка:
кислорода - 48,5 т
водорода - 6,3 т
Тем самым обеспечиваем полёт на Луну с параметрами Аполлона 11.
Сравниваем с одним пуском Энергии.
-
Но эдесь, конечно, схема - напряжённая. Напряжённость можно снять, если выводить КК отдельно. Такой КК потянет Зенит, но он не сертифицирован для пилотируемых полётов. Тогда пускаем КК на Союзе, а на Протон устанавливаем РБ Фрегат, используемый для возвращения к Земле. Параметрв ДМ и ЛМ корректируем. Получаем довольно комфортный полёт на Луну. Для этого нужно сделать заправку и УКВБ.

[Apollo13]

Трехблок может, а пятиблок Заратустра не позволяет?

Серьёзно ограничивает масштабирование Фалкона вверх  возрастание количества двигателей до неприличных величин и падение надежности носителя.
Лишний пример того, что хорошую большую ракету с маленькими двигателями не сделать.
Делать большой двигатель Мерлин-2 - видимо у Маска не так быстро и дешево получается.

Вообще разработка более тяжелого носителя несколько дороже (инфраструктура требуется более крупногабаритная), может у Маска просто денежек в обрез.
Он пускает Фалконы со старого старта "Титанов". Туда трехблочник можно поставить, перестроив старт, а для пятиблочника понадобится более масштбаная перестройка.

я собственно о том же. фалькон на 100+ тонн это уже наверно семиблок - 63 двигателя первой ступени и новый мегастарт...

Но судя по тому, для каких амбициозных целей хотят применять тяжелый Фалкон - по-моему проще найти денюжку на новые двигатели и новый старт, чем устраивать крайне сомнительный цирк с орбитальным электролизом.

так для "амбициозных целей" в мурзилке хотят применять не цирк с электролизом а криогенные танкеры с переливом в заправку. это на форуме НК в перелив ЖК и ЖВ на орбите не верят и предлагают упростить процедуру путем электролиза

[pkl]

Если кто-то ещё не понял: основная идея заправок - избежать необходимости тратить большие деньги на разработку супертяжа...

Так уже выяснили, что 53 т РН - нужна! И смысл? Почему бы не вложиться и не сделать сразу носитель на 100+ т?

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

Плохая альтернатива. Будет ли содержание заправок дешевле содержания стартового стола - не доказано. При этом мы теряем возможность выводить на орбиту тяжёлые негабариты, вроде супертелескопов.

[pkl]

Так может маск просто не может сейчас сделать ракету на 100 тонн вот и пытается всунуть то что может?

Трехблок может, а пятиблок Заратустра не позволяет?

А может, стартовый стол не позволяет?

[avmich]

Если кто-то ещё не понял: основная идея заправок - избежать необходимости тратить большие деньги на разработку супертяжа...

Так уже выяснили, что 53 т РН - нужна! И смысл? Почему бы не вложиться и не сделать сразу носитель на 100+ т?

В этой теме разные люди отстаивают разные схемы :) . По мне, скажем, заправки могут быть эффективны даже если их заправлять ЖК и ЖВ. При этом разрабатывать ракету на 53 тонны ПН на НОО я вовсе не предлагаю - наоборот, на мой взгляд, новые ракеты - дороги в разработке, и чем больше ракета, тем дороже; заправки надо наполнять частыми полётами относительно небольших серийных ракет с минимальной ценой за килограмм на орбите. С другой стороны, мне кажется, возить воду и получать ЖК/ЖВ на орбите лучше, чем возить ЖК/ЖВ с Земли - затраты на получение небольшие, а млюсов много.

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

Плохая альтернатива. Будет ли содержание заправок дешевле содержания стартового стола - не доказано. При этом мы теряем возможность выводить на орбиту тяжёлые негабариты, вроде супертелескопов.

Содержание стартового стола, на мой взгляд, в первом приближении может рассматриваться бесплатным. Основная статья расходов при применении супертяжа - разработка сверхтяжёлой ракеты, чего хочется избежать. Например, можно оценить, что разработать сегодня РН класса Энергия - это 10 миллиардов долларов; за такие деньги схемы с заправками могут уже позволить слетать несколько раз на Луну, не говоря о том, что заправки будут готовы раньше супертяжа.

Негабаритные телескопы должны быть существенно негабаритными, чтобы без топлива и по частям не влезть в Протон с каким-нибудь надкалиберным обтекателем метров на 5-6 диаметров. В такие калибры пока что влазит процентов 90 нагрузок.

[avmich]

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.

Не все сторонники заправок видят в ФХ необходимость. Мне кажется, что РН с ПН 20-30 тонн вполне может подойти для доставки топлива на заправку. Более того, подойдёт и РН с ПН, скажем, 5 тонн на НОО - тут основным критерием является стоимость килограмма на орбите.

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

Зато такой носитель гораздо проще - особенно в имеющихся обстоятельствах, с Ф9 - сделать Маску, при этом можно летать на Луну меньшим количеством запусков, чем при использовании РН поменьше.

Когда выбирался размер Н-1, сначала хотели летать на Луну трёхпуском. Отчасти поэтому 75 тонн на НОО выглядели вполне привлекательно. Потом уже, из-за стоимости запусков, стали ужимать ПН и увеличивать РН... мне кажется, будь жив Королёв, он бы почувствовал, к чему дело идёт. С ФХ однопуски на Луну достаточно невозможны, чтобы о них не думать - только многопуски, а при таком подходе 53 тонны - уже немало.

Не то чтобы я особенно защищал выбор Маска. Мне кажется, он бы выиграл больше, если бы не ракету увеличивал (по крайней мере, пока что), а отрабатывал имеющуюся ракету.

[avmich]

Ок.
Значит 6 пусков Фалкона Хэви в год, плюс усердная работа электролизеров, сжижающей аппаратуры и холодильников. Или только холодильников, если возить не воду, а сразу кислород и водород.
Или без холодильников, если с "вонючкой", но потребуется бОльшая масса топлива.

А с другой стороны - 2-3 пуска супертяжа (в зависимости от размерности).

Неясно, что обойдется дешевле?

По-моему, однозначно, в разы дешевле будет 6 пусков ФХ и заправки. Хотя ещё лучше 20 раз пустить Ф9.

Цифры, представляющиеся мне реалистичными... 60 миллионов долларов за один пуск Ф9, 10 тонн на орбите. 20 пусков можно сделать, скажем, за 4 года, общая стоимость - 1,2 миллиарда. Добавим 20% на танкеры - 1,5 миллиарда долларов.

Заправка. Один запуск Ф9, пусть разработка одной заправки - ещё 60 миллионов (возражения есть?), то есть, 120 миллионов. Итого - 1,62 миллиарда за 180-200 тонн топлива на орбите.

Против супертяжей. Разработка - 10 миллиардов долларов (возражения есть? Программа Энергия-Буран, кажется, 18 миллиардов была ещё тех денег?), один запуск - полмиллиарда (оценка стоимости одного запуска Шаттла).

Если при простом хранении топлива ещё можно на что-то рассчитывать за счет якобы мега-дешевизны Фалкона (хотя ничто не мешает по таким мега-дешевым принципам сделать и супертяж) в соревновании с "неэффективным НАСА" , то в случае электролиза сложность заправки очевидно убивают всю идею на корню.

И веселые картинки с презентации меня не убедят в обратном. Заинтересованные разработчики умеют очень активно вешать лапшу на уши. И рассказывать, как они за две копейки создадут уникальное для нынешней космонавтики сооружение на орбите вместо ужасно дорогой разработки супертяжа из отработанных и серийно выпускавшихся узлов Шаттла.

Разрабатывать супертяж дорого - если история нас чему-то учит. Примеры - Н-1 (4 миллиарда, 4 неслетавших ракеты, 95? тонн), Сатурн-5 (ракету выделить сложно из общих 25 миллиардов - кстати, с тех пор доллар всемеро подешевел), Энергия-Буран (18 миллиардов за два полёта и незаконченный Буран?), Шаттл (2 миллиарда только за изготовление одного Эндевора, полмиллиарда за полёт последние годы, только разработка, согласно Википедии, свыше 7 миллиардов долларов в ценах 1975 года).

На мой взгляд, это основной аргумент заправок. Разрабатывать супертяж дорого - даже Штатам, не говоря о России; в то время как ракеты в 20-30 тонн ПН коммерчески себя поддерживают.

[Shestoper]

По-моему, однозначно, в разы дешевле будет 6 пусков ФХ и заправки. Хотя ещё лучше 20 раз пустить Ф9.

Цифры, представляющиеся мне реалистичными... 60 миллионов долларов за один пуск Ф9, 10 тонн на орбите. 20 пусков можно сделать, скажем, за 4 года, общая стоимость - 1,2 миллиарда. Добавим 20% на танкеры - 1,5 миллиарда долларов.

Заправка. Один запуск Ф9, пусть разработка одной заправки - ещё 60 миллионов (возражения есть?), то есть, 120 миллионов. Итого - 1,62 миллиарда за 180-200 тонн топлива на орбите.

Против супертяжей. Разработка - 10 миллиардов долларов (возражения есть? Программа Энергия-Буран, кажется, 18 миллиардов была ещё тех денег?), один запуск - полмиллиарда (оценка стоимости одного запуска Шаттла).

200 тонн на НОО - это один пуск Вулкана.
За годы существования лунной и марсианской баз таких пусков будет несколько десятков.

Ваш расчет по стоимости примерно совпадает со случаем использования для доставки топлива Протона - 23 тонны за 100 миллионов стоимости ракеты.
Цена кг топлива на орбите, с учетом стоимости танкеров и заправки - порядка 9 тысяч долларов.

А у супертяжа при стоимости пуска полмиллиарда и ПН 100 тонн - 5 тысяч долларов за кг. Или 2,5 тысячи, если в полмиллиарда получится поместить пуск 200-тонника.

Да, супертяж ещё надо создать. Но достаточно сделать 20 его пусков, чтобы стоимость разработки 100-тонника плюс стоимость запусков дали суммарную стоимость ПН 10 тысяч за кг.
Если пусков будет больше, то цена кг ПН будет снижаться.

Что показал ваш расчет?
Что супертяж невыгодно создавать для разового флаговтыка.


В случае использования Фалкона Хэви с ценой пуска 120 миллионов цена доставки кг ПН может быть невысокой. Но этого носителя пока ещё нет, так что в цену доставки нужно закладывать и стоимость его создания, как с супертяжем.

Вообще вот какая закономерность действует для Маска:
Фалкон-1 по данным Вики за 6-8 миллионов выводит 570 кг.
Фалкон-9 - 10 тонн за 49 миллионов.
Для Фалкона Хэви обещают 50 тонн за 120 миллионов.
У каждой следующей ракеты цена вывода кг ПН вдвое меньше, чем у более легкой.
Так что и у супертяжа кг ПН будет обходиться дешево.

А что до стоимости его разработки - тяжелые носители в разработке стоят тоже недешево. По данным Вики, разработка Ариан-5 обошлась в 7 миллиардов долларов. Разработка супертяжа будет дороже в полтора-два раза, но ПН выше в 5-10 раз.

[avmich]

По-моему, однозначно, в разы дешевле будет 6 пусков ФХ и заправки. Хотя ещё лучше 20 раз пустить Ф9.

Цифры, представляющиеся мне реалистичными... 60 миллионов долларов за один пуск Ф9, 10 тонн на орбите. 20 пусков можно сделать, скажем, за 4 года, общая стоимость - 1,2 миллиарда. Добавим 20% на танкеры - 1,5 миллиарда долларов.

Заправка. Один запуск Ф9, пусть разработка одной заправки - ещё 60 миллионов (возражения есть?), то есть, 120 миллионов. Итого - 1,62 миллиарда за 180-200 тонн топлива на орбите.

Против супертяжей. Разработка - 10 миллиардов долларов (возражения есть? Программа Энергия-Буран, кажется, 18 миллиардов была ещё тех денег?), один запуск - полмиллиарда (оценка стоимости одного запуска Шаттла).

200 тонн на НОО - это один пуск Вулкана.
За годы существования лунной и марсианской баз таких пусков будет несколько десятков.

Ваш расчет по стоимости примерно совпадает со случаем использования для доставки топлива Протона - 23 тонны за 100 миллионов стоимости ракеты.
Цена кг топлива на орбите, с учетом стоимости танкеров и заправки - порядка 9 тысяч долларов.

У меня получается 100 млн $ / 23 тыс кг = 4348 $/кг, танкеры добавляют треть - 5798 $/кг, заправка одна на много запусков, если запусков бесконечно много, её можно не считать :) для 20 запусков супертяжа по 200 тонн - что соответствует 200 запускам Протонов по 20 тонн - стоимость заправки плюс стоимость ракеты для её вывода поднимет цену килограмма топлива на орбите на 1 процент.

То есть, хочу сказать, не 9 тыс долларов, а скорее 6, при нынешних ценах. Ну, не очень важно.

А у супертяжа при стоимости пуска полмиллиарда и ПН 100 тонн - 5 тысяч долларов за кг. Или 2,5 тысячи, если в полмиллиарда получится поместить пуск 200-тонника.

Да, супертяж ещё надо создать. Но достаточно сделать 20 его пусков, чтобы стоимость разработки 100-тонника плюс стоимость запусков дали суммарную стоимость ПН 10 тысяч за кг.
Если пусков будет больше, то цена кг ПН будет снижаться.

Что показал ваш расчет?
Что супертяж невыгодно создавать для разового флаговтыка.

Собственно, об этом я и говорю. Под разовым флаговтыком понимается программа типа Аполлон - которую страна США делала 8 лет, тратя в пике 3% бюджета.

Иными словами, даже разовый флаговтык такого калибра - вещь дорогая и потому редкая.

В случае использования Фалкона Хэви с ценой пуска 120 миллионов цена доставки кг ПН может быть невысокой. Но этого носителя пока ещё нет, так что в цену доставки нужно закладывать и стоимость его создания, как с супертяжем.

Вообще вот какая закономерность действует для Маска:
Фалкон-1 по данным Вики за 6-8 миллионов выводит 570 кг.
Фалкон-9 - 10 тонн за 49 миллионов.
Для Фалкона Хэви обещают 50 тонн за 120 миллионов.
У каждой следующей ракеты цена вывода кг ПН вдвое меньше, чем у более легкой.
Так что и у супертяжа кг ПН будет обходиться дешево.

Хорошо бы. Но Ф1 летал 5 раз, из них два - успешно, Ф9 - два раза, успешно. При этом стоимость разработки Ф9 в 3 с лишним раза больше Ф1, хотя использовались наработки от Ф1. Что и когда будет с ФХ - посмотрим. Помните обещания Маска о Фальконе-5? Которые он потом отменил?

А что до стоимости его разработки - тяжелые носители в разработке стоят тоже недешево. По данным Вики, разработка Ариан-5 обошлась в 7 миллиардов долларов. Разработка супертяжа будет дороже в полтора-два раза, но ПН выше в 5-10 раз.

Хм.

http://www.designnews.com/document.asp?doc_id=214365

Part of the six-billion European-Currency-Unit ($6.28 billion U.S.) cost of the Ariane 5 project went toward construction of new facilities at ESA's Kourou, French Guiana launch complex. The new infrastructure can prepare two launchers simultaneously and fire the new rocket as often as 10 times per year. Included were liquid oxygen and liquid hydrogen production facilities that can produce 33 m3 of liquid hydrogen (LH) and 14 m3 of LOX or liquid oxygen (8,700 and 3,700 gal, respectively) per day. Also included was an on-site plant that can produce between 32 and 40 middle and aft segments for the solid-propellant boosters.

Выглядит так, что в цену включен космодром и завод. Что-то сомневаюсь в этой цифре. Черток писал о сравнительной простоте разработки Н-11... Может, ещё дело в европейской бюрократии.

[avmich]

Почему супертяжи, при меньшей стоимости за килограмм на орбите, проигрывают тяжёлым (20-30 тонн) носителям?

Вопрос намеренно задан несколько некорректно, имеется в виду вот что. На практике не получается добиться достаточно интенсивной программы использования супертяжей, чтобы оправдать стоимость разработки и оплату труда персонала, воспроизводящего и эксплуатирующего супертяж. Не удаётся это сделать потому, что достаточно насыщенная программа оказывается слишком дорогой, не по зубам даже богатым странам.

В этом смысле - супертяжи дешевле, при условии, что мы их запускаем десятками и достаточно часто. Это условие на практике выполнить очень трудно, в реальности планы запусков постоянно сдвигаются, поэтому цена за килограмм - в реальности - растёт.

Дополнительные эффекты, типа участия коммерческого капитала в разработке тяжёлых ракет и государственный надзор за разработкой супертяжа ещё дело усложняют.

Хотелось бы посмотреть, как Маск, скажем, сделает ФХ. Это была бы действительно интересная ракета, особенно если ей найдётся применение в ближайшие пять лет после первого полёта. Может быть, супертяжи окажутся гораздо доступнее на этом витке. Но до сих пор они не выглядят экономически оправданными.

[Shestoper]

Собственно, об этом я и говорю. Под разовым флаговтыком понимается программа типа Аполлон - которую страна США делала 8 лет, тратя в пике 3% бюджета.

Иными словами, даже разовый флаговтык такого калибра - вещь дорогая и потому редкая.

Программа Аполлон хоть и флаговтык, но достаточно масштабный.
Облет Луны, и 7 экспедиций с прицелом на прилунение (одна неудачная, 6 посадок). Плюс ещё вывод Скайлэб пристегнулся.
Всего было изготовлено 15 Сатурн-5. 5 использовались для испытательные полетов, 7 для экспедиций, 1 для Скайлэб и 2 остались неиспользованы.

Использование супертяжа последовательно для лунной и марсианской баз потребует серии носителей раза в 3-4 крупнее.
Например для развертывания Лунной базы Глушко предполагал использовать 7 пусков Вулкана, и потом по 3 пуска в год для снабжения (1) и замены экипажей (2).
Если база будет функционировать 5 лет - это 22 пуска.
Допустим ещё 5 ракет пойдут на испытательные полеты, как в случае программы Аполлон.
Это 27 ракет.
Ещё штук 30-35 понадобится для марсианской базы (в случае циклического использования 2 пилотируемых кораблей для перевозки экипажей между Землей и Марсом, и одноразовых грузовых кораблей).
Плюс ещё порядка 10-15 ракет для вывода ОС, больших телескопов, тяжелых АМС, тяжелых платформ на геостационар (по одиночке или кластерно).
Можно рассчитывать на востребованность 60-70 пусков супертяжа за 30 лет. Стабильный спрос на 2-3 пуска в год в среднем.
Может и больше, если на Луне и Марсе базы будут построены не в одной точке. Тогда серия супертяжей может составлять 100-150 и более.

Даже этот вариант не такой уж дорогой, как может показаться на первый взгляд. Для лунной базы все равно нужно будет разрабатывать уникальное оборудование, испытывать его, стоить линии по его производству. В процессе развертывания базы нужно будет изготовить минимум 3 комплекта модулей - один для испытаний, один основной и один резервный (на случай, если при выведении какой-то модуль навернется - чтобы не задерживать развертывание изготовлением замены ему). Скорее всего для испытаний одного комплекта оборудования может не хватить.
Если решим развернуть после первой базы вторую - ничего этого делать уже не надо. Мы уже имеем готовую производственную инфраструктуру, модули с отработанной конструкцией. Для развертывания второй базы можно использовать резервный комплект модулей от первой, тогда дополнительно придется произвести только один дополнительный комплект модулей, резервный для второй базы.
Если для первой базы модули надо разработать и изготовить 3-4 комплекта модулей, то для второй и третьей - изготовить только по одному дополнительному комплекту.
Аналогично и с Марсом.

Именно поэтому я выступаю за большую космическую программу. Которая будет в раза в 3 длительнее программы Аполлон, и на пике будет потреблять в 2-3 раза больше средств (посильно для международной кооперации).
Потому что именно за счет "крупносерийного" подхода можно будет обеспечить строительство нескольких баз на Луне и Марсе, с суммарной наработкой на поверхности планет десятков человеко-лет.
Один человеко-год на другой планете обойдется примерно в 10 миллиардов долларов.
В программе Аполлон американцы находились на Луне порядка суток в первых трех высадках и порядка 3 суток в трех следующих. Ну пусть даже по 6 человеко-суток в каждой из 6 высадок - получается что потратили 135 миллиардов долларов на нынешние деньги ради 36 человеко-суток на Луне. Больше 3 миллиардов за человеко-сутки.
Сравните: 3 миллиарда за сутки на Луне, или 30 миллионов за сутки на Луне или на Марсе в ходе большой программы.
Разница в 100 раз.
Ради этого стоит раскошелится и потратить раз в 5 больше, чем на программу Аполлон.

Конкретно по транспортной составляющей "большой программы".
Напоминаю, что за 30 лет американские Шаттлы совершили 135 полетов. И ничего, не разорились.
За такой же срок запустить порядка 150 супертяжей (для обслуживания последовательно трех лунных и трех марсианских баз, примерно 20-30 экспедиций к Луне и 6 к Марсу) - вполне посильно, особенно если в этом будет участвовать не одна страна.

[avmich]

Сравните: 3 миллиарда за сутки на Луне, или 30 миллионов за сутки на Луне или на Марсе в ходе большой программы.
Разница в 100 раз.
Ради этого стоит раскошелится и потратить раз в 5 больше, чем на программу Аполлон.

Не очень ясно, где на это брать деньги. Предложения масштабные, трудно оценивать стоимость - иначе как по историческим аналогиям. А аналогии пока выглядят - минимум в ближайшей перспективе, 5-20 лет - запретительно дорогими: западные государства в долгах, восточные в коррупции, коммерция пока настолько не раскрутилась, общемировой кризис...

Согласен, что удельные характеристики получились бы хорошими. Но абсолютные характеристики мешают. Построит ли Маск хотя бы ФХ в обозримой перспективе - хочется посмотреть. Построят ли Штаты SLS - сомнения. В других странах серьёзно супертяжами не занимаются - Китай, скажем, делает лунную программу скорее по философии многопусков.

Присущая проблема супертяжей - нет права на ошибку, масштаб ракеты нельзя изменить, ракета имеет смысл только при продолжении программы - а регулярно оказывается, что надо или воевать, или тушить кризис, и космические программы выглядят для 99% людей вполне логичным способом сокращать расходы. Поэтому вероятности задержек велики, а с ними - вероятности роста удельной стоимости.

[Shestoper]

Не очень ясно, где на это брать деньги. Предложения масштабные, трудно оценивать стоимость - иначе как по историческим аналогиям. А аналогии пока выглядят - минимум в ближайшей перспективе, 5-20 лет - запретительно дорогими: западные государства в долгах, восточные в коррупции, коммерция пока настолько не раскрутилась, общемировой кризис...

Расходы на программу порядка триллиона долларов.
Допустим Россия, Китай и Индия сообразят на троих и в течении 30 лет лет будут отстёгивать по 10 миллиардов в год.
Расходы на нос можно сократить, если удастся подключить к проекту Японию, ЕС, Бразилию, США.
США и ЕС (да и другие страны) в ближайшие годы из-за кризиса конечно не станут делать больших отчислений на космос.
Но лет через 5 можно будет понемногу начинать программу, если страны БРИК переживут кризис сравнительно легче. А попозже из соображений престижа могут подключиться и остальные мировые игроки.
Тогда база на Луне возможна где-то в 2025-ом, а на Марсе лет на 10 позже.

[avmich]

Напоминаю, что за 30 лет американские Шаттлы совершили 135 полетов. И ничего, не разорились.
За такой же срок запустить порядка 150 супертяжей (для обслуживания последовательно трех лунных и трех марсианских баз, примерно 20-30 экспедиций к Луне и 6 к Марсу) - вполне посильно, особенно если в этом будет участвовать не одна страна.

Строился Шаттл после успехов Аполлона, планировался летать часто и шёл по военному ведомству. Планировалось запускать все ПН ими - а ПН кусками по 25 тонн проще находить, чем по 100 тонн. Можно, конечно, на супертяже сильно недогружать ПН - но стоимость килограмма вырастет. А делать ПН в 100 тонн - это ещё сколько денег надо на создание таких ПН потратить, ведь много ПН не требуют больших масс топлива - опять или недогруз с ростом цены килограмма, или долго ждать накопления ПН...

В любом случае - "сейчас денег нет". Государства не выглядят способными - и частники прямо сейчас тоже. Посмотрим, что будет позже.

[avmich]

Расходы на программу порядка триллиона долларов.
Допустим Россия, Китай и Индия сообразят на троих и в течении 30 лет лет будут отстёгивать по 10 миллиардов в год.
Расходы на нос можно сократить, если удастся подключить к проекту Японию, ЕС, Бразилию, США.
США и ЕС (да и другие страны) в ближайшие годы из-за кризиса конечно не станут делать больших отчислений на космос.
Но лет через 5 можно будет понемногу начинать программу, если страны БРИК переживут кризис сравнительно легче. А попозже из соображений престижа могут подключиться и остальные мировые игроки.
Тогда база на Луне возможна где-то в 2025-ом, а на Марсе лет на 10 позже.

Не выглядит реалистично - это как "давайте не будем заниматься войнами, а доведём до ума термояд, выдадим всем роботов, покорим космос" и т.д. Люди в этом плане крайне консервативны - что меняется медленно.

[Shestoper]

Строился Шаттл после успехов Аполлона, планировался летать часто и шёл по военному ведомству. Планировалось запускать все ПН ими - а ПН кусками по 25 тонн проще находить, чем по 100 тонн. Можно, конечно, на супертяже сильно недогружать ПН - но стоимость килограмма вырастет. А делать ПН в 100 тонн - это ещё сколько денег надо на создание таких ПН потратить, ведь много ПН не требуют больших масс топлива - опять или недогруз с ростом цены килограмма, или долго ждать накопления ПН...

Разумеется в случае отказа от лунно-марсианской программы супертяж будет ещё менее эффективен, чем Шаттл, и накроется медным тазом.

В любом случае - "сейчас денег нет". Государства не выглядят способными - и частники прямо сейчас тоже. Посмотрим, что будет позже.

Можно потихоньку пулять разведывательные зонды на Луну для выбора районов будущих баз, а также создавать супертяж и унифицированную с ним по двигателям тяжелую ракету тонн на 40 ПН - доступно уже сегодня.
Например супертяж можно сделать лет за 10, тратя по миллиарду долларов в год. Для нынешнего Роскосмоса это большая программа, но доступная даже при нынешнем уровне финансирования. Даже без международной кооперации.

[avmich]

Строился Шаттл после успехов Аполлона, планировался летать часто и шёл по военному ведомству. Планировалось запускать все ПН ими - а ПН кусками по 25 тонн проще находить, чем по 100 тонн. Можно, конечно, на супертяже сильно недогружать ПН - но стоимость килограмма вырастет. А делать ПН в 100 тонн - это ещё сколько денег надо на создание таких ПН потратить, ведь много ПН не требуют больших масс топлива - опять или недогруз с ростом цены килограмма, или долго ждать накопления ПН...

Разумеется в случае отказа от лунно-марсианской программы супертяж будет ещё менее эффективен, чем Шаттл, и накроется медным тазом.

В любом случае - "сейчас денег нет". Государства не выглядят способными - и частники прямо сейчас тоже. Посмотрим, что будет позже.

Можно потихоньку пулять разведывательные зонды на Луну для выбора районов будущих баз, а также создавать супертяж и унифицированную с ним по двигателям тяжелую ракету тонн на 40 ПН - доступно уже сегодня.
Например супертяж можно сделать лет за 10, тратя по миллиарду долларов в год. Для нынешнего Роскосмоса это большая программа, но доступная даже при нынешнем уровне финансирования. Даже без международной кооперации.

Ключевое слово тут "потихоньку". Кое-кто потихоньку работает над заправками, для которых ему не надо будет собирать ресурсы со всей страны. Заправки в таком случае потихоньку появятся, что добавит вопрос, зачем нужны супертяжи. Заправки же тоже будут тем дешевле, чем больше используются.