Заправки на орбите

[Shestoper]

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.

При всех проблемах и противоречиях, для 2-3 крупных стран договориться о такой программе реально. И развернуть крупномасштабную агитацию в стиле "кто не с нами, тот лох". Из остальных крупных стран далеко не все, но некоторые - подключатся, чтобы не терять престиж в глазах собственных домохозяек.

[Shestoper]

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.

Предлагаемая мною программа предполагает темп запуска супертяжей от 3 до 7 в год, в среднем штук 5. В течении десятилетий.
Это ж сколько тяжей понадобится для наполнения заправок при сопоставимом грузопотоке? Штук 20-50 в год? Это помимо обычных запусков для других целей, как сегодня.
Все равно понадобится перестраивать и увеличивать производство существующих ракет, без вложений в производственную инфраструктуру не обойтись.

А существенно сокращать стоимость и масштаб лунной программы - значит превращать её во флаговтык уровня Аполлона или меньше. Это уже неинтересно.

[mihalchuk]

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.

Разорились США или нет, это ещё вопрос. И вопрос, смогут ли другие страны без ущерба для себя печатать национальную валюту.
Вы, наверное, в курсе, что существует ставка рефинансирования. То есть, деньги можно не тратить, а положить и получать гарантированный минимальный процент. И любой финансист, оценивая программу, будет исходить из этих соображений: будет отслеживаться не абсолютная сумма, а динамика расходов. Если вы делаете супертяж, то это сразу гигантские капитальные затраты, и ерез много лет - результат. У заправки и результат быстрее, и основные расходы - ближе к концу работ.
Если имеется общая смета расходов на супертяж, и деньги на неё по графику, а результат нужно получить в обговоренные сроки, то складывая излишки денег в банк, создание заправки с технологической инфраструктурой можно осуществить просто на проценты.

[mihalchuk]

Предлагаемая мною программа предполагает темп запуска супертяжей от 3 до 7 в год, в среднем штук 5. В течении десятилетий.
Это ж сколько тяжей понадобится для наполнения заправок при сопоставимом грузопотоке? Штук 20-50 в год? Это помимо обычных запусков для других целей, как сегодня.
Все равно понадобится перестраивать и увеличивать производство существующих ракет, без вложений в производственную инфраструктуру не обойтись.

А существенно сокращать стоимость и масштаб лунной программы - значит превращать её во флаговтык уровня Аполлона или меньше. Это уже неинтересно.

Предлагаемая вами программа фантастична даже не потому, что она не имеет внятных оснований и не отражена в планах государств, а потому, что она подразумевает перескакивание сразу через один, а то и два естественных этапа развития. Но, положим, нам нужно регулярно, в течение десятилетий, запускать 5 супертяжей с ПН под отлётные траектории. Урежем осетра, и будем считать супертяжи стотонниками. Тогда нам нужно ориентировочно по 40 т КВ-топлива на носитель. Итого - 200 т или 260 т воды. И отсюда вытанцовывается задача, как эту воду доставить дёшево, так, чтобы 1 кг её доставки обходится в 2-3 раза дешевле, чем выведение супертяжем 1 кг. Вот здесь и надо думать. Я бы заложился на 50 стартов в год, тогда ПГ такого средства равнялся бы 5,2 т. Можно сразу рассмотреть альтернативу - 100 полётов и 2,6 т.
ИМХО, задача решаема, и тогда м экономим не только на создании, но и на эксплуалации.

[Shestoper]

Если вы делаете супертяж, то это сразу гигантские капитальные затраты, и ерез много лет - результат.

10-15 миллиардов за 10 лет - гигантские?
Расходы на создание супертяжа примерно раза в два-три выше, чем на создание новой ракеты тяжелого или среднего класса.
И тем не менее такие ракеты создают.

У заправки и результат быстрее, и основные расходы - ближе к концу работ.

Подозреваю, что разработка заправки, способной автоматически стыковаться с танкерами, перекачивать и месяцами хранить без человеческого присутствия десятки тонн глубоко криогенных жидкостей - тоже обойдется не в две копейки. Пусть и дешевле новой ракеты, но вряд ли в миллиард долларов на разработку можно уложиться.

Кроме того, заправка решает только проблему с топливом.
Проблема запуска тяжами крупногабаритных неделимых ПН остается.

Садить на Луну  лэндеры из соображений безопасности можно будет не ближе, чем в сотнях метров друг от друга. Потом, при наличии у модулей лыж или колес, и при наличии тягача-бульдозера, их можно стащить поближе и даже состыковать.
Но это - немалый объем ответственных работ (модули могут быть повреждены при буксировке), без выполнения которых штатное функционирование базы невозможно.
И чем меньше будет модулей, чем крупнее единичный модуль и чем мощнее тягач - тем быстрее экипаж сможет эту работу закончить и приступить к исследованиям.
Так что для сокращения объема работ, не связанных с исследованиями (за счет укрупнения максимального неделимого кванта груза) супертяж тоже играет важную роль.

[mihalchuk]

Если вы делаете супертяж, то это сразу гигантские капитальные затраты, и ерез много лет - результат.

10-15 миллиардов за 10 лет - гигантские?
Расходы на создание супертяжа примерно раза в два-три выше, чем на создание новой ракеты тяжелого или среднего класса.
И тем не менее такие ракеты создают.

Это какие же ракеты тяжёлого класса создают сегодня за такие деньги? Я знаю только Ариан-5, но это было давно.

[Shestoper]

Я бы заложился на 50 стартов в год, тогда ПГ такого средства равнялся бы 5,2 т. Можно сразу рассмотреть альтернативу - 100 полётов и 2,6 т.

Это такое количество полетов, при котором уже выгодны многоразовые системы (50 и более полетов в год). При таком грузопотоке они теоретически уже могут иметь преимущество по дешевизне доставки над одноразовыми аналогичной грузоподъемности.
Однако вспомните, что там у легкого, среднего и тяжелого Фалконов по поводу цены кг ПН.
С ростом размеров ракеты стоимость вывода кг ПН падает.

ИМХО легкий многоразовый носитель в лучшем случае сможет приблизиться к одноразовому супертяжу по цене вывода кг ПН, но существенно превзойти не сможет.

К тому же супертяж может выводить любые нагрузки - как делимые, так и большие неделимые.
А в случае создания легкого многоразового водовоза для вывода незаправленных лэндеров, РБ и модулей понадобится ракета хотя бы класса Протона.
Использование второго носителя удорожит транспортную схему.

[mihalchuk]

К тому же супертяж может выводить любые нагрузки - как делимые, так и большие неделимые.
А в случае создания легкого многоразового водовоза для вывода незаправленных лэндеров, РБ и модулей понадобится ракета хотя бы класса Протона.
Использование второго носителя удорожит транспортную схему.

Напугал!  :lol:

[avmich]

Вот ещё одна статья по теме, защищающая точку зрения "заправщиков" -

http://thespacereview.com/article/1955/1

...Two launch vehicles defined by NASA's Human Exploration Framework Team (HEFT) had an estimated cost-per-pound to orbit between $8,000 and $11,000 for payloads of 154,000 and 220,000 pounds (70,000 and 100,000 kilograms); the Atlas V and Delta IV families' price-per-pound to orbit ranges between $5,000 and $9,000 for launch capacity between 22,000 and 55,000 pounds (10,000 and 25,000 kilograms); and posted launch prices Space Exploration Technologies' (SpaceX) Falcon launch vehicles are $1,000 and $3,000 per pound for 23,000 and 117,000 pounds (10,400 and 53,000 kilograms) payload capacity. Atlas V, Delta IV, and Falcon 9 vehicles are currently in operation while the Falcon Heavy is in development; the two HEFT vehicles, by contrast, are purely conceptual. Estimates for Ares 5 launch cost ranged from $540 million to $1.5 billion to place 280,000 pounds (127,000 kilograms) in LEO, or $2,000 to $5,400 per pound...

[avmich]

ИМХО легкий многоразовый носитель в лучшем случае сможет приблизиться к одноразовому супертяжу по цене вывода кг ПН, но существенно превзойти не сможет.

Есть и другое мнение. Носители в 20 тонн ПН летать будут чаще, чем носители в 100 тонн ПН, как ни крути. Поэтому "экономия массовости" будет на стороне 20-тонников; любое улучшение, удешевление, доработка - любые затраты КБ размазываются на большее количество запусков, чем для 100-тонников.

100-тонники дешевле 20-тонников - и то если не считать расходов на разработку - только при одинаковом количестве пусков. При количестве пусков 20-тонников впятеро больше, чем 100-тонников результат может быть противоположным.

[Shestoper]

И зачем тогда делают тяжелый Фалкон? Причем обещают для него снижение стоимости вывода кг ПН. Юзали бы Фалкон-9.

[avmich]

И зачем тогда делают тяжелый Фалкон? Причем обещают для него снижение стоимости вывода кг ПН. Юзали бы Фалкон-9.

Видимо, есть оптимум. На который, так сказать, история показывает.

Как такой ответ, пойдёт?

[mihalchuk]

И зачем тогда делают тяжелый Фалкон? Причем обещают для него снижение стоимости вывода кг ПН. Юзали бы Фалкон-9.

Все, кто делал новые носители, обещали снижение стоимости вывода кг ПН.

[LG]

Кому нужна дозаправка криогенными компонентами?

Что интересно - дозаправка криогенными компонентами на ОИСЗ и доставка таких компонентов обещают только взрывной рост стимости отправки  аппаратов выше ОИСЗ и деградацию технологичекого уровня исполнения  таких аппаратов.

[zyxman]

И зачем тогда делают тяжелый Фалкон? Причем обещают для него снижение стоимости вывода кг ПН. Юзали бы Фалкон-9.

Тяжелый Фалкон очевидно делается с приличной унификацией с Ф-9, следовательно FH значительно дешевле чем совсем отдельный носитель и где-то будет делить серийность с Ф-9.
И плюс для Ф-9 очевидно есть некоторый предел масштабирования, до которого действительно будет снижение стоимости вывода кг ПН.

Причем производственный технический предел масштабирования один (по стоимости производства - определяется загрузкой производства - коммерсант обычно старается загрузить производство по-максимуму), а коммерческий очевидно другой (который по стоимости всего пуска - определяется возможностью SpaceX по количеству рабочих контрактов, и конечно выгоднее один контракт побольше чем условно три поменьше).
И я думаю что оба предела масштабирования Фалькона еще далеко, поэтому Маск будет изо всех сил стараться еще и еще нарастить объемы.

[Shestoper]

И я думаю что оба предела масштабирования Фалькона еще далеко, поэтому Маск будет изо всех сил стараться еще и еще нарастить объемы.

Ага, сделает Мерлин-2 и супертяж.  

[Apollo13]

вообще интересно насколько в случае успеха трифалькона возможен пятифалькон тонн на 70? наверно опять новый старт, 45 двигателей, отсутствие рынка таких ПН, конкуренция с SLS за деньги наса.

[Дем]

вообще интересно насколько в случае успеха трифалькона возможен пятифалькон тонн на 70? наверно опять новый старт, 45 двигателей, отсутствие рынка таких ПН, конкуренция с SLS за деньги наса.

Не, у него планы круче. На 38, 125, 140 и 460 тонн у XX Heavy


А Falcon ХХХ будет полным порно

[Дем]

Возвращаясь к сабжу.
Возить воду на орбиту конечно чушь. С другой стороны собирая конструкцию по кусочкам долгие месяцы, почему бы и в самом деле не подзарядиться?

Ставим в качестве второй ступени блок с высокоимпульсным электродвижком (плазменным, дуговым, ...), запитываем его от топливных элементов.
В результате выходим на орбиту с полным баком воды и там её разлагаем опять на кислород и водород.

[fan2fan]

А интелсатовскую заправку в этой теме обсуждают или нет ?
http://www.spacenews.com/satellite_telecom/intelsat-signs-for-satellite-refueling-service.html