Задачи для многоразовых систем выведения.

[Lamort]

В данной теме постараюсь сформулировать свою точку зрения на то, почему не существуют многоразовые средства выведения полезной нагрузки на орбиту Земли и какие задачи могли бы сделать целесообразным их создание.

 Прежде всего, скажу, что технические аспекты разработки многоразового средства выведения я не считаю особо важными, этот вопрос надо рассматривать в рамках уже поставленной конкретной задачи и исходя из имеющихся практических технических возможностей.
 Меня, в данном случае, интересует формулировка условия, которое сделает применение многоразовых средств возможным или даже необходимым.

 Условием, которое сделает применение многоразовых средств выведения полезной нагрузки на околоземную орбиту, я считаю наличие задачи выполняемой на орбите, которая удовлетворяет двум условиям.
 1. Задача подразумевает жесткое ограничение по стоимости выполнения этой задачи, в противном случае она просто не будет выполняться, поскольку заказчик не может себе позволить платить за выполнение этой задачи больше определённой суммы, но может не выполнять её вообще.
 2. Заказы на выполнение данной задачи составляют рынок достаточно ёмкий для того, чтобы окупить разработку многоразового средства и оплачивать работу многоразовой системы длительное время.

 Простейшим примером сравнения использования многоразового и одноразового транспортного средства может служить сравнение коммерческой авиации и вывода коммерческих космических аппаратов на околоземную орбиту.

 При выведении на орбиту коммерческого спутника стоимость запуска и стоимость самого спутника окупаются в процессе использования данного аппарата, эта прибыль достаточно велика, чтобы оплачивать дорогие космические аппараты и дорогие пусковые услуги. В случае решения такой задачи необходимости в многоразовых средствах выведения на околоземную орбиту нет, поскольку экономия от удешевления пусковых услуг составит незначительную долю от экономического эффекта, который даёт использование данного аппарата.

 Другая картина в случае коммерческой авиации, если бы рейсы самолётов стоили десятки миллионов долларов или даже миллионы долларов, то стоимость пассажирских билетов и грузовых перевозок с помощью авиации стала настолько высока, что авиационные перевозки и перелёты пассажиров стали бы не по карману потребителям этих услуг. При этом надо отметить, что потребители этих услуг сейчас формируют обширный рынок ёмкостью в десятки миллиардов долларов в год.
 В такой ситуации осуществление коммерческих перевозок заставляет создавать совершенные многоразовые транспортные средства, какими являются современные самолёты, и обеспечивать тарифы перевозок позволяющие охватить этот большой рынок.

 Таким образом, многоразовое средство будет актуально, когда на орбите Земли надо решить недорогую задачу, но таких задач достаточно много.
 Уточню, что в данном случае «недорогую» и «достаточно много» не означает каких-то конкретных цен за выполнение одной задачи и какой-то конкретной численности таких задач, это надо конкретизировать в каждом случае.
 Например, какому-то государству с ограниченными бюджетными возможностями вдруг понадобилось запускать каждый год огромную автоматическую межпланетную станцию к объектам Солнечной системы, для этого нужно средство выведения полезной нагрузки массой тонн 100-200, но каждый год надо совершать один полёт при ограниченных ассигнованиях.
 Это будет задача, о которой я говорю, хотя миссия по бытовым оценкам дорогая, а частота полётов невелика.

 Из массовых задач мне представляются актуальными следующие две.

 1. Развлекательные полёты частных лиц в космос или, как это принято сейчас называть, «космический туризм».
  Я считаю, что на Земле есть десятки тысяч людей, которые за сумму до миллиона долларов захотят совершить кратковременный облёт Земли, длительностью менее суток, таким образом, рынок может составить несколько десятков миллионов долларов.
 Таким образом, задачей для многоразового средства выведения полезной нагрузки на орбиту Земли будет обеспечение пилотируемого полёта одного человека по цене миллион долларов или ниже.

 2. Задача нанесения быстрого межконтинентального неядерного удара по какой-то стране с целью достижения нужного политического эффекта.
 В современной ситуации любой ядерный удар развяжет руки всем, кто имеет ядерное оружие и потенциально может им обладать, но такое развитие ситуации невыгодно странам являющимся мировыми лидерами, в то же время применение имеющихся неядерных средств требует выдвижения сил страны наносящей удар к территории, по которой наносится удар, что занимает много времени и требует привлечения к операции большого количества людей, что в сумме делает такую операцию дорогой и не обеспечивает быстрого реагирования.
 С другой стороны использование неядерных одноразовых МБР слишком дорого и замена их многоразовым аналогом сделает такую военную операцию доступной с финансовой точки зрения.
 Для сравнения, современная КР стоит около 500000 (пятисот тысяч) долларов и несёт заряд около пятисот килограммов взрывчатого вещества, стоимость доставки боезаряда крылатыми ракетами, даже не считая затраты на содержание носителей крылатых ракет, составляет около 1000 долларов за килограмм, что близко к стоимости доставки ПН на орбиту.
 В этом случае можно сформулировать задачу для многоразовых средств выведения как доставка килограмма взрывчатого вещества к цели с точностью крылатой ракеты и по цене ниже цены использования крылатой ракеты. Здесь возможны варианты, - с выходом на низкую орбиту Земли или полёт по суборбитальной траектории, это уже технические детали.

[ZeebaEata]

Имхо единственная причина отсутствия многоразовых носителей - низкий УИ двигателей. Если бы можно было бы тормозить двигателями, а не об атмосферу - стоимость космических полетов уже давно равнялась бы цене топлива + амортизации.

[Потусторонний]

Имхо единственная причина отсутствия многоразовых носителей - низкий УИ двигателей. Если бы можно было бы тормозить двигателями, а не об атмосферу - стоимость космических полетов уже давно равнялась бы цене топлива + амортизации.

Удивительное дело: она и сейчас равна цене топлива + амортизация

[Наперстянка]

...
 Для сравнения, современная КР стоит около 500000 (пятисот тысяч) долларов и несёт заряд около пятисот килограммов взрывчатого вещества, стоимость доставки боезаряда крылатыми ракетами, даже не считая затраты на содержание носителей крылатых ракет, составляет около 1000 долларов за килограмм, что близко к стоимости доставки ПН на орбиту.
 ...

Ну не обижайте так китайцев,они не быкуют и налогоплательщика не дурят.

[Lamort]

Имхо единственная причина отсутствия многоразовых носителей - низкий УИ двигателей. Если бы можно было бы тормозить двигателями, а не об атмосферу - стоимость космических полетов уже давно равнялась бы цене топлива + амортизации.

Это, пожалуй, самая оригинальная точка зрения, которую мне доводилось слышать.
 А в чём вы видите проблему при торможении об атмосферу?

[pkl]

Задачи для многоразовых систем выведения.[/size]

Их нет.

При современном состоянии космонавтики, а также в ближайшие 15-20 лет, отсутствуют задачи, делающие целесообразным не только с экономической точки зрения, но и ВООБЩЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНЫМ создание многоразовых средств выведения. И соответствующие затраты на эти многоразовые средства. Рынок космического туризма не настолько велик, чтобы окупить вложения в десятки млрд. $. Вояки могли бы потянуть, но у них уже есть дешёвая альтернатива: межконтинетнальные стратегические бомбардировщики и подводные лодки с крылатыми ракетами. В перспективе - беспилотники. Ну а для поражения высокозащищённых целей, а их не так много по чисто экономическим причинам, могут быть применены МБР или одноразовые РН с гиперзвуковыми маневрирующими боевыми блоками. И я, честно говоря, всё больше и больше склоняюсь к мысли, что многоразовые системы - это тупиковая ветвь. Ну как самолёты вертикального взлёта и посадки, или экранопланы, или суда на воздушной подушке. При изменении ситуации с рынком запусков, когда надо будет запускать не спутники 20-30 раз в год, а что-то по серьёзнее, когда грузопотоки будут расти в разы, а то и на порядки, потребуются совсем другие системы. Допустим, гипертяж, вроде того, над которым пыхтит Шестопёр: на первой ступени - дубовые вытеснительные ЖРД на керосине/СПГ, на верхних - кислородно-водородные или даже ЯРД. Или вообще будут неракетные системы. Легкогазовая пушка, например.

[Зомби. Просто Зомби]

Создание АКС "вообще" целесообразно, но эта целесообразность, очевидно, слишком высокого уровня, чтобы современное общество способно было ее воспринимать как непосредственную.

[pkl]

Имхо единственная причина отсутствия многоразовых носителей - низкий УИ двигателей. Если бы можно было бы тормозить двигателями, а не об атмосферу - стоимость космических полетов уже давно равнялась бы цене топлива + амортизации.

Так это какая энергия должна быть! Только ядерная... А ядерная - со всеми её достоинствами и недостатками. Хотя... если бы у нас был непрерывный полупроводниковый лазер мегаватт, эдак, на сто...  :roll:

[Lamort]

Рынок космического туризма не настолько велик, чтобы окупить вложения в десятки млрд. $.

Остановимся пока на этом, я считаю, что затраты на разработку многоразовой ракеты с полезной нагрузкой 10-20 тонн составят от двух до четырёх миллиардов долларов.
 Все необходимые для её создания технологические решения и даже готовые элементы уже есть.

 Ещё от миллиарда до двух будет стоить многоразовый корабль для кратковременного орбитального полёта вместимостью около 10 пассажиров.

[pkl]

Создание АКС "вообще" целесообразно, но эта целесообразность, очевидно, слишком высокого уровня, чтобы современное общество способно было ее воспринимать как непосредственную.

Ах Зомби... АКС это просто средство... способ доступа в космос. Один из многих. Ну и для решения ряда других задач. Чтобы двигаться, надо сначала эти задачи сформулировать. А там уже смотреть, каким образом мы их можем реализовать.

[Зомби. Просто Зомби]

Ах Зомби... АКС это просто средство...

Что вы мне объясняете?
АКС целесообразен именно как средство.
Свою аргументацию я выкладывал неоднократно.

[pkl]

Рынок космического туризма не настолько велик, чтобы окупить вложения в десятки млрд. $.

Остановимся пока на этом, я считаю, что затраты на разработку многоразовой ракеты с полезной нагрузкой 10-20 тонн составят от двух до четырёх миллиардов долларов.
 Все необходимые для её создания технологические решения и даже готовые элементы уже есть.

Пусть даже так /хотя я не верю, 2 млрд. $ - это стоимость марсохода и АМС "Кассини"; а тут - целая транспортная космическая система со всеми своими прибамбасами/. Эти деньги тоже надо "отбить".

[Зомби. Просто Зомби]

Разумеется, тот, для кого все околоземные ОС одинаково одно лишь "болтание по орбитам" психологически заблокирован для ее восприятия.

[Lamort]

Создание АКС "вообще" целесообразно, но эта целесообразность, очевидно, слишком высокого уровня, чтобы современное общество способно было ее воспринимать как непосредственную.

Я выше написал, что меня особо не интересует технологическое решение, только применительно к конкретной задаче выведения ПН на орбиту.

[Lamort]

Пусть даже так /хотя я не верю, 2 млрд. $ - это стоимость марсохода и АМС "Кассини"; а тут - целая транспортная космическая система со всеми своими прибамбасами/. Эти деньги тоже надо "отбить".

АМС "Кассини" сложнее этой ракеты и корабля вместе взятых и является аппаратурой для единичной миссии.
 Попробуйте оценить АМС "Кассини" по-другому, за 2 миллиарда долларов мы получили АМС которая много лет исследует Сатурн, начальные затраты в пересчёте на год невелики.

 Как "отбить" деньги я уже неоднократно писал, - "билет в космос за миллион долларов".

[Lamort]

Разумеется, тот, для кого все околоземные ОС одинаково одно лишь "болтание по орбитам" психологически заблокирован для ее восприятия.

В моём случае орбитальная станция не нужна, это другая задача.

[Зомби. Просто Зомби]

Создание АКС "вообще" целесообразно, но эта целесообразность, очевидно, слишком высокого уровня, чтобы современное общество способно было ее воспринимать как непосредственную.

Я выше написал, что меня особо не интересует технологическое решение, только применительно к конкретной задаче выведения ПН на орбиту.

На сегодняшний день о целесообразности "многоразовых систем" можно говорить только в очень узких условиях, в том числе и технических, и при решении лишь одной единственной задачи.

В иные перспективы я не верю, любая попытка "повторить шаттл" приведет к тому же результату, то есть удорожанию доступа в космос, вместо его удешевления.

[Зомби. Просто Зомби]

Разумеется, тот, для кого все околоземные ОС одинаково одно лишь "болтание по орбитам" психологически заблокирован для ее восприятия.

В моём случае орбитальная станция не нужна, это другая задача.

Я вполне понял, поэтому без pkl не собирался вмешиваться.

[Lamort]

Разумеется, тот, для кого все околоземные ОС одинаково одно лишь "болтание по орбитам" психологически заблокирован для ее восприятия.

В моём случае орбитальная станция не нужна, это другая задача.

Я вполне понял, поэтому без pkl не собирался вмешиваться.

Почему я не хочу связываться с орбитальной станцией, знаете, есть пролётные туры над Антарктидой, но съездить туда на недельку никто не хочет, и так всё неплохо видно.

 Я считаю, что полёты на ОС "не составят рынка", они и сейчас возможны, но особо его не составляют.
 Могу представить себе бизнесмена, у которого есть несколько десятков или сотен миллионов долларов свободных средств, который может слетать в космос и, сделав несколько витков, вечером обсуждать это приключение за бокалом виски в своём клубе, а пребывание на ОС неделю уже ничего дополнительно не даст в смысле престижа и общей яркости впечатлений.

 Мало того, корабль можно выводить на вытянутую орбиту и пассажиры увидят Землю так, как её не видно с ОС, "почти как с Луны".

[Александр Ч.]

Тема явно не в том разделе.
Зомби, стратегически АКС нужны, а тактически... сейчас нет задач, которые они должны решать. А если АКС не разрабатывать сейчас, то и через 15-20 лет (pkl) они будут так же не востребованы. АКС сейчас это даже не термоядерный реактор, а андронный коллайдер. Т.е. стоит дорого, а сиюминутной выгоды никакой.