Флаговтык на Луне в 4 "Протона"

[Reentrant]

Флаговтык на Луне в 4 "Протона"

Дано:
- все выводимые  на околоземную орбиту объекты по 22 тонны
- вся "сборка на орбите" сводится к стыковке модуля с РБ
- хранение криогенного топлива на орбите не требуется
- для стыковки на НОО запас ХС=400..460, m0=22т, m1=19т
- для стыковки на ЛОО запас ХС=300

Разгонный блок (РБ), водородный, 2 штуки
- с однократным включением
- с одним стыковочным узлом и простейшей системой ориентации
- ХС=3000 (при добавочной полезной нагрузке ПН=19т)
- isp=440, m0=(19+22)т, m1=(19+1.5)т
- isp=460, m0=(19+22)т, m1=(19+2)т
- примерный аналог: Centaur-3-SEC / RL-10A-4-1B

Командный модуль (КМ), обитаемый
- с одним стыковочным узлом
- стыковка к разгонному блоку или к посадочному модулю
- ХС=2700 (стыковка=400+300, доразгон=200, торможение=950, возвращение=850)
- 7к-лок (m0=9.8т, m1=6.8т, isp=314) + увеличенные баки (m0+9т, m1+1т)

Посадочный модуль (ПМ)
- стыковка на НОО (беспилотный-активный)
- стыковка с КМ на ЛОО (беспилотный-пассивный и пилотируемый-активный)
- малая масса за счет отсутствия жесткой герметичной кабины
- ХС=4100 (стыковка=450, доразгон=200, торможение=950, посадка=2500)
- ХС=2100 -- взлетная ступень (в грузовом варианте -- нет)
- isp=315, m0=19т, m1=5т -- посадочная ступень
- isp=315, m0= 4т, m1=2т -- взлетная ступень (негерметичная кабина)

Сценарий:
1) Запускаем ПМ;
2) Запускаем РБ;
- ПМ стыкуется к РБ,
- разгон, отделение РБ;
- доразгон и торможение ПМ;
- ПМ ждет на лунной орбите;
3) Запускаем КМ с экипажем;
4) Запускаем РБ;
- ПМ стыкуется к РБ,
- разгон, отделение РБ;
- доразгон и торможение КМ;
- стыковка с ПМ на лунной орбите;
- посещение Луны на ПМ;
- возвращение ПМ к КМ;
- отлет к Земле на КМ.

Дополнение: можно получить менее экстремальную развесовку, заложившись вместо РН "Протон" на несколько более тяжелую РН (ПН=25т..30т). В процессе развития программы возможно увеличить массу ПМ за счет раздельной доставки посадочной и взлетной ступени на лунную орбиту.

Вывод 1: если бы в начале 1960х было принято решение вместо Н-1 вложиться в 25-30-тонную керосинку и водород:
1) имели бы шанс догнать США "лунной гонке";
2) программа не была бы закрыта даже при отставании;
3) после завершения "лунной гонки" вместо гептильного "Протона" и безработных супертяжей мы получили бы:
-- востребованный экологичный тяжелый носитель;
-- водородный разгонный блок;
-- технологию автоматической стыковки;
-- отработанную доставку к ЛОС кораблей с m1=12т;
-- отработанную доставку на Луну кораблей с m1=5т.

Вывод 2: возобновление пилотируемых полетов к Луне возможно на серийных коммерческих РН, без создания особых РН повышенной грузоподъемности специально для этой цели.

[Зомби. Просто Зомби]

- ПМ ждет на лунной орбите;

ПМ не может самостоятельно "ждать" на лунной орбите дольше, чем пару дней.

Поэтому без пятого Протона не обойтись.

Пятый Протон выводит "ресурсный модуль", фактически миниатюрную ЛОС, чтобы стыковать к ней ПМ.

[Valerij]

Вывод 1: если бы в начале 1960х было принято решение вместо Н-1 вложиться в 25-30-тонную керосинку и водород:
1) имели бы шанс догнать США "лунной гонке";
 .....
-- отработанную доставку к ЛОС кораблей с m1=12т;
-- отработанную доставку на Луну кораблей с m1=5т.

Вывод 2: возобновление пилотируемых полетов к Луне возможно на серийных коммерческих РН, без создания особых РН повышенной грузоподъемности специально для этой цели.

С первым выводом, в принципе, согласен. Правда сомневаюсь по поводу автоматической стыковки, в шестидесятые это не было так просто.

В принципе одним дополнительным Протоном можно было бы запустить ресурсный модуль ЛОС, что было бы не бесполезно.
Но возвращение на Луну сейчас на таком уровне, мне кажется, никому не нужно.

З.Ы.
Проголосовал за "возможно". Но никому (сейчас) не нужно.

[instml]

Экипаж то скоко? И скоко чел на Луне?

PS НННШ :wink:

[Дмитрий Инфан]

Если разгонные блоки "Протонов" работают на водороде, то целесообразнее пойти ещё дальше, и оснастить их ТФЯРД. ПН на отлётной траектории возрастёт более чем вдвое, и можно попробовать обойтись двухпуском. (Или трёхпуском - если с ресурсным модулем).

[georgi]

Вопрос немного не по теме и дилетантский, но все ж..
Реанимация проекта РН "Энергия" - Это сложно и дорого? Или просто ненужно?
Собственно вопрос лежит в контексте более широкой темы - когда человечество имеет опыт создания систем нужного масштаба и мощности в прошлом, но по какой-то причине не может или не хочет им воспользоваться и вынуждено решать проблему заново,с чистого листа.
Ну например про "Сатурн-5" существует такое объяснение: вся техническая информация сохранилась, однако воссоздать этот носитель не представляется возможным потому что комплектующие, различные системы, приборы итд в наше время уже не производятся.Т.е. воспроизвести его можно было бы в условиях технологий 60-70х, но не сейчас.

"Энергия" соответсвтует технологиям 90х.

Вобщем вопрос такой: если бы все-тки задались целью воссоздать "Энергию", то в чем заключалась бы основная проблема? Потребовалось бы финансирование  НИОКР (ведь носитель был целиком готов и летал 2 раза)? Или все затраты были бы сопряжены только с физическим производством всего комплекса, включая сам носитель, наземные системы?

[Reentrant]

ПМ не может самостоятельно "ждать" на лунной орбите дольше, чем пару дней.

Какую массу необходимо добавить к ПМ, чтобы обеспечить автономность в автоматическом режиме на 3-4 недели?

С первым выводом, в принципе, согласен. Правда сомневаюсь по поводу автоматической стыковки, в шестидесятые это не было так просто.

16.03.1966 -- первая стыковка (вручную) (США)
30.10.1967 -- первая стыковка (автоматическая) (СССР)
21-27.12.1968 -- первый облет Луны (США)
16-24.07.1969 -- первая высадка на Луну (США)

При сохранении отставания облет/высадка на Луне могла быть выполнена в 1970-1971 году. При сокращении можно успеть раньше.

Если разгонные блоки "Протонов" работают на водороде, то целесообразнее пойти ещё дальше, и оснастить их ТФЯРД. ПН на отлётной траектории возрастёт более чем вдвое, и можно попробовать обойтись двухпуском. (Или трёхпуском - если с ресурсным модулем).

Нет, никаких вмешательств в конструкцию РН. Принципиально не выходим за рамки стандартных носителей, только коммерческие. Строительством динозавров уже занимаются во множестве других тем.

Экипаж то скоко? И скоко чел на Луне?

Экипаж 2-3 человека, высадка 1-2 человека. Да, на "летающей табуретке" -- это вам не "Аполлон".

[Valerij]

С первым выводом, в принципе, согласен. Правда сомневаюсь по поводу автоматической стыковки, в шестидесятые это не было так просто.

16.03.1966 -- первая стыковка (вручную) (США)
30.10.1967 -- первая стыковка (автоматическая) (СССР)
21-27.12.1968 -- первый облет Луны (США)
16-24.07.1969 -- первая высадка на Луну (США)

При сохранении отставания облет/высадка на Луне могла быть выполнена в 1970-1971 году. При сокращении можно успеть раньше.

Для одного полета нужно сделать минимум три пилотируемых и одну автоматическую стыковки, при наличии ЛОС - три пилотируемых и две автоматических. Помнится мне, что не все стыковки в то время были удачны.

Нет, никаких вмешательств в конструкцию РН. Принципиально не выходим за рамки стандартных носителей, только коммерческие. Строительством динозавров уже занимаются во множестве других тем.

Тогда вы уверены, что Протон конца шестидесятых мог поднять на НОО 22 тонны ПН? А мне кажется, вы ошибаетесь.....

[LG]

Экипаж то скоко? И скоко чел на Луне?

PS НННШ :wink:

Один высадится нв стульчаке.

[instml]

Да это ж натуральный в один конец

[instml]

Если разгонные блоки "Протонов" работают на водороде, то целесообразнее пойти ещё дальше, и оснастить их ТФЯРД. ПН на отлётной траектории возрастёт более чем вдвое, и можно попробовать обойтись двухпуском. (Или трёхпуском - если с ресурсным модулем).

ЧД уже плачет по этой теме.

[avmich]

Из соображений общего оптимизма ответил "возможно", хотя это тот случай, когда оба варианта - примерно одно и то же. То есть, в принципе можно, но на практике... НННШ :) .

Основная проблема - в 21 веке никто так не полетит. Ни гос, ни частники. Время не то. Это сравнительно большая проблема - с техникой-то попроще.

Брать готовые РН - конечно, хорошо, но разработка-доработка КК, РБ может стоить совершенно нетривиально - миллиарды долларов... скажем так, средне-геометрически.

Заметным упрощением было бы лететь не на 4 Протонах, а на, скажем, 4 Протонах и 1 РН Союз. Чтобы КК - имеющийся - выводить на привычной ракете. Да и массу ПН слегка поднять.

Опять же, имеющиеся или проектируемые РБ - не выглядят вполне оптимальными для этой задачи. Скажем, водородный РБ - 22 тонны заправленный, 18 тонн топлива, при этом тяга двигателя небольшая, что приводит к потерям ХС.

С другой стороны, сильно сомневаюсь, что ЛК не может ждать на окололунной орбите автономно, скажем, пару недель. Зомби, откуда такое мнение?

Ну, ЛК делать заново - это понятно, и это уже большая задача...

Если, имея нынешние знания, исправлять ситуацию, находясь в 60-х, то надо, пожалуй, брать глушковские НДМГ-ЖК двигатели уже в 60-61, сразу отдавать Челомею задачу сделать быстро вариант Протона, а Королёву - форсировать работы по КК Союз и до посинения отрабатывать стыковки. В пределе, уже после полёта Гагарина имело смысл сворачивать Востоки-Восходы, и, игнорируя американцев (и Хрущёва - что сложнее, и это, конечно, вопрос - какие тут компромиссы окажутся необходимы) делать быстрее Союз.

Это если не рассматривать вариант с водородной верхней ступенью Протона (на люльковском двигателе) - что существенно улучшает бюджет масс.

Лететь (если флаговтык в наше время) - пожалуй, втроём, по схеме Аполлона; ЛК делать тяжелее и лучше ЛЭМа, это критический элемент по безопасности... ЛОС необязательна - для флаговтыка - но вообще-то полезна.

Сделать 25-тонную керосинку в 60-е... получалось только без Глушко. Что, в принципе, тоже вариант - Челомея и Глушко побоку, Королёв с Кузнецовым делают все системы - но они и так надрывались; лучше бы распределить задачи. Вон Янгель над ЛК сколько трудился... Так что политически - насколько можно было прогнуть Хрущёва - во имя задачи имело смысл трудиться параллельно.

[avmich]

Скажем так. Политически, пожалуй, я бы на месте Королёва в конце 50-х - конечно, обладая сегодняшним задним умом :) - стал бы делать гептил-ЖК ракету, уступив Глушко. Это бы сохранило ОКБ-1 лидерство в ракетостроении. Отдать Челомею потом всегда можно было бы... После такой ракеты у Королёва появлялись бы аргументы делать безгептильную ракету - для снижения токсичности, а ущерб ПН восполнялся бы двигателями, доводкой, возможно, водородом сверху.

При этом терять НК не хочется, поэтому надо было пробивать заказ на керосиновые 150 т- двигатели в любом случае - как перспективные, с учётом работ по Ф-1 и т.п. Глушко было бы сложнее мешать - он был бы занят гептил-ЖК двигателями для аналога Протона. А потом можно было бы и отдать ему темы типа РД-270, РД-171, даже РД-0120. Политических очков у Королёва хватило бы, пожалуй.

[Sаlyutman]

Теоретически, "Протон" в нынешней модификации должен потянуть 22-22,5 тонны на 200 км. Однако организовать пуск четырёх "Протонов" в течение нескольких дней не представляется возможным.
К тому же разработка и подготовка "Лунной экспедиции" займёт лет 7-10 по самым скромным оценкам и будет стоить не меньше миллиарда, отнюдь не рублей. Есть ли смысл таких трат ради того, что уже сделано более 40 лет назад?

[ааа]

16.03.1966 -- первая стыковка (вручную) (США)
30.10.1967 -- первая стыковка (автоматическая) (СССР)
21-27.12.1968 -- первый облет Луны (США)
16-24.07.1969 -- первая высадка на Луну (США)

Заметьте, в этом списке нет стыковки объектов на лунной орбите. Стыковки LEMа не в счет, это другая технология.

[Reentrant]

Заметьте, в этом списке нет стыковки объектов на лунной орбите. Стыковки LEMа не в счет, это другая технология.

Почему? Та же самая стыковка в ручном режиме. Более того, ради одного рекорда можно обойтись сближением и переходом через открытый космос. Посадочный модуль-то все равно негерметичный. Удавку накинуть, и вперед, по веревочке.

Однако организовать пуск четырёх "Протонов" в течение нескольких дней не представляется возможным.

Двух "Протонов". Запуск второй пары может быть отложен в пределах запаса автономности посадочного модуля на лунной орбите. Если уж две Н-1 параллельно готовили, осилили бы и два "Протона".

Заметным упрощением было бы лететь не на 4 Протонах, а на, скажем, 4 Протонах и 1 РН Союз. Чтобы КК - имеющийся - выводить на привычной ракете. Да и массу ПН слегка поднять.

Масса ПН на Луне/ЛОС зависит от характеристик разгонного блока, который является самым тяжелым элементом в схеме. Добавление в схему более мелких элементов на целевой ПН практически не сказывается.

Лететь (если флаговтык в наше время) - пожалуй, втроём, по схеме Аполлона; ЛК делать тяжелее и лучше ЛЭМа, это критический элемент по безопасности... ЛОС необязательна - для флаговтыка - но вообще-то полезна.

Флаговтык достаточно было сделать один раз, а потом неспешно строить ЛОС. Транспортный хаб на лунной орбите позволит поднять массу посадочного модуля выше аполлоновского, оставаясь при тех же "стандартных" РН. Сейчас, в XXI веке, можно так и двигаться: спокойно обжить лунную орбиту, не суетясь с высадкой раньше времени. Используя "коммерческую" Ангару-5. Это позволило бы свести потребность в уникальных лунных технологиях к минимуму, причем в самой дорогостоящей части -- в сверхтяжелых РН.

Сделать 25-тонную керосинку в 60-е... получалось только без Глушко. Что, в принципе, тоже вариант - Челомея и Глушко побоку, Королёв с Кузнецовым делают все системы - но они и так надрывались; лучше бы распределить задачи.

Легко -- если Королев прямо с 1957 года отдает Глушко все свои оборонные задачи, чтобы тому было чем руки занять. Пусть кует гептильный меч Родины (а к пилотируемой космонавтике на выстрел не подходит).

[pkl]

А если как-то так:

 :?:

"Джемини" меняем на "Зонд", "Центавр" на ДМ, "Аджену" делаем свою, с ЛК снимаем гермоотсек - и вперёд!

[LG]

Если лететь к Луне на Джемини то на Луну может сесть астронавт даже на ранцевом движке скафандра

[pkl]

И там и остаться! :twisted:

[LG]

И там и остаться! :twisted:

Не все так плохо... Еще 100 кг в его ранец - и он стартует с Луны и долетит до спасительной капсулы...
Товарисч поймает его за ногу... :shock: