Союз-СПГ / Амур-СПГ

[Прометей]

Про снижение в "в разы" можно будет говорить, когда возвращать будут все ступени

Тогда возвращается 100% от стоимости изготовления ракеты.Но полезная нагрузка упадет на сколько?На 70% или на 90% или вообще на 100% (Шютка).Добавляются неприятности с тяжелой, дорогой и капризной теплозащитой и крыльями.В итоге ни в разы ни на порядки вновь не получится.
Вся эта многоразовость чушь.
ИМХО.

[vlad7308]

В варианте с возвратом первой ступени масса выводимой ПН снижается примерно на 25-30% в зависимости от орбиты

Речь про Ф9 с посадкой на баржу? 20%, если не меньше.

[Прометей]

Да. В примере c 60% стоимости первой ступени Falcon 9 v 1.2 она многоразовая изначально.

Я о том, что если бы ступень фалькона была бы просто одноразовой она бы стоила дешевле в производстве и разработке относительно такой  же многоразовой.
ИМХО.

[Demir_Binici]

Тогда возвращается 100% от стоимости изготовления ракеты.Но полезная нагрузка упадет на сколько?На 70% или на 90% или вообще на 100% (Шютка).

Пусть на 70%, или даже на 90%. Вопрос в ресурсе, т.е. в числе полётов каждого экземпляра и стоимости межполётного обслуживания. Именно они и будут основной статьёй расходов. Стоимость топлива будет довольно заметной. Чушь или нет "снижение затрат на вывод килограмма ПН на орбиту" судить пока рано, но это следует не в этой теме обсуждать. 

[Dulevo]

она бы стоила дешевле в производстве и разработке

Это все разговоры из серии "зелен виноград".
Убедить себя что нам это не надо.

Между тем Фалкон разрабатывался как раз как одноразовая ракета. 
Потом доработали - добавили посадочные ноги, и алгоритм посадки.
Насколько удоражает ступень добавка ног? 
Явно не 10-ки процентов.

А снижении серийности с лихвой компенсируется возможностью увеличения частоты пусков и большей гибкостью графика запуска.
С одноразовой сидите и ждите своей очереди пока новая ступень будет готова.
С многоразовой - выбрали из готовых и полетели.

[Demir_Binici]

В варианте с возвратом первой ступени масса выводимой ПН снижается примерно на 25-30% в зависимости от орбиты

Речь про Ф9 с посадкой на баржу? 20%, если не меньше.

Более-менее достоверно можно говорить лишь о снижении массы ПН на GTO-1800 с широтой космодрома. Для Falcon 9 это 33%. Неизвестно, сколько выводит Falcon 9 с расходуемой первой ступенью скажем на круговые орбиты 300 км (Starlink) или на какие-то другие низкие орбиты для которых известны массы выводимой ПН для Falcon 9 ASDS. Очевидно, что чем менее энергозатратна орбита, тем меньше будут потери выводимой ПН при возврате ступени. Потому я и написал 25 - 30%.

20% IMHO чересчур оптимистично. Возможно, что около того получится при выводе на круговую орбиту 200 км, но практического значения это не имеет.

Возвращаясь к теме Союз-СПГ.
Как я понял, предполагается две конфигурации первой ступени. В одноразовом варианте будет 4 двигателя на первой ступени. В многоразовом варианте первая ступень должна быть больше, чтобы вместить топливо на возврат, а так как при этом стартовая масса возрастёт, то там будет 5 двигателей. В сравнении с Falcon 9 такая схема с одной стороны выглядит более оптимальной, но с другой стороны, две разных по конструкции ступени будет.

[Demir_Binici]

Да. В примере c 60% стоимости первой ступени Falcon 9 v 1.2 она многоразовая изначально.

Я о том, что если бы ступень фалькона была бы просто одноразовой она бы стоила дешевле в производстве и разработке относительно такой  же многоразовой.
ИМХО.

Это очевидно. Особенно в разработке. Маск вроде в 2018 году говорил, что только на отработку возврата ступеней SpaceX потратили $1.5 миллиарда. Для сравнения, разработка Falcon 9 v.1.0 обошлась менее $900 миллионов.

[algol5720]

1.Все ступени на Союзе-СПГ никто не собирался возвращать

Да.

2.Расходы на возврат 1-ой ступени гораздо меньше,чем на доставку новой

Конечно меньше. Какая цифра расходов на возврат и подготовку к повторному использованию первой ступени вам нравится? 10% относительно изготовления новой ступени? 5%? 1%?
Насколько успешным будет возврат ступеней?

3.Снижение в разы не сразу...

Никогда. Это попросту не возможно, если вы пишете про "удешевить стоимость вывода полезной нагрузки".
Удешевить стоимость запуска примерно вдвое (что конечно тоже можно назвать "в разы"), как показывает пример Falcon 9, при снижении массы выводимой ПН, вполне реально.

1.Сейчас это все равно,что гадание на кофейной гуще.Но факт,что в процессе эксплуатации расходы на возврат упадут,относительно расходов на изготовление новой ступени и доставку ее на Восточный.Вся сложность заключается именно в доставке 1 ступени.С доставкой 2-й ступени по ж/д таких сложностей не придвидется.
2.Вы не учитываете гибкость такой системы к срокам выведения,те 4-5 ускорителей могут на год обеспечить все потребные запуски.
3.Для производства в Самаре гораздо выгодней планировать изначально производственные мощности именно в варианте с многоразовой 1-ой ступенью.
[

[vlad7308]

Более-менее достоверно можно говорить лишь о снижении массы ПН на GTO-1800 с широтой космодрома. Для Falcon 9 это 33%. Неизвестно, сколько выводит Falcon 9 с расходуемой первой ступенью скажем на круговые орбиты 300 км (Starlink) или на какие-то другие низкие орбиты для которых известны массы выводимой ПН для Falcon 9 ASDS.

Как раз с пусками на ГПО достоверного мало. Редко какая ПН в точности совпадает с макс.гркзоподъемностью РН.
А вот старлинки набивают под завязку.
Что касается макс.грузоподъемности Ф9 на НОО - спейсХ заявлял 22.4т. Расчет ("ексельчик") это подтверждает (с некоторым запасом, но он оптимистичен). На орбиту выведения старлинков будет ~21т. Falcon 9 ASDS выводит туда же около 18т. Итого потеря "на многоразовость" около 3т. Около 15%. Но округлим до 20

[Demir_Binici]

она бы стоила дешевле в производстве и разработке

Это все разговоры из серии "зелен виноград".
Убедить себя что нам это не надо.

Между тем Фалкон разрабатывался как раз как одноразовая ракета.
Потом доработали - добавили посадочные ноги, и алгоритм посадки.
Насколько удоражает ступень добавка ног?
Явно не 10-ки процентов.

А снижении серийности с лихвой компенсируется возможностью увеличения частоты пусков и большей гибкостью графика запуска.
С одноразовой сидите и ждите своей очереди пока новая ступень будет готова.
С многоразовой - выбрали из готовых и полетели.

Действительно, выгоды от многоразовой первой ступени не так просто оценить. Снижение стоимости вывода за кг на 20 - 30% вроде как и немного. Не так внушительно звучит как "в разы".

Спойлер

А вы — валяйте, по капле
Выдавливайте раба!
По капле и есть по капле _
Пользительно и хитро,
По капле — это на Капри,
А нам — подставляй ведро!

[свернуть]

Но на практике, это довольно ощутимая цифра. На первых пусках Falcon 9 v1.2 (до появления Block 5) при снижении массы выводимой ПН на GTO на треть и даже при расходах на подготовку ступени к повторному полёту в 50% от стоимости изготовления новой, практическая экономия не была нулевой. Ведь вовсе не всегда требуется выводить максимальную массу. С 2022 года, когда потребовались многие десятки запусков Falcon 9, и плюс ещё запуски Falcon Heavy многократное использование первых ступеней не потребовало расширения производства. А это экономия на капитальных инвестициях.

Как мы видим для SpaceX решение делать многоразовую ступень оправдалось. Оправдается ли оно у других, будет видно.

[Дем]

А какой вообще смысл делать ненадёжный двигатель?

Для попила

Для многоразового использования можно себе позволить и дорогой двигатель. Тут важнее не его цена, а УИ, стоимость обслуживания и ресурс.

У дорогого движка и обслуживание будет дорогое, иначе не бывает.
Хотя конечно это не означает, что дешёвый движок обязательно будет дёшево обслуживать. Может получиться что тоже дорого.

[cross-track]

На деле разница с одноразовыми РН невелика, а при небольшом\среднем количестве запусков одноразовые ракеты, как выше упомянул уважаемый искандер и вовсе предпочтительнее.

Основной козырь многоразовых ракет - это именно обеспечение высокого трафика запусков. Снижение цены пуска - это бонус. Если необходимо запускать ежегодно тысячи спутников, альтернативы многоразовости нет. А если такой необходимости нет, то значит и многоразовости нет.

[Demir_Binici]

1.Сейчас это все равно,что гадание на кофейной гуще.Но факт,что в процессе эксплуатации расходы на возврат упадут,относительно расходов на изготовление новой ступени и доставку ее на Восточный.Вся сложность заключается именно в доставке 1 ступени.С доставкой 2-й ступени по ж/д таких сложностей не придвидется.

При чём тут всё это? Вы написали, что "Все ступени на Союзе-СПГ никто не собирался возвращать". Я с этим согласен. Что тут обсуждать?

2.Вы не учитываете гибкость такой системы к срокам выведения,те 4-5 ускорителей могут на год обеспечить все потребные запуски.

Не обратил внимание, что вы пишете не про изготовление ступени, а лишь про её "доставку". А кто сказал, что вернувшуюся ступень не потребуется в Самару отправлять на обслуживание? И вообще причём тут логистика новых ступеней? И причём тут гибкость, если мы обсуждаем экономию за счёт повторного использования? Как вы эту гибкость в деньгах или процентах оценивать собрались?

3.Для производства в Самаре гораздо выгодней планировать изначально производственные мощности именно в варианте с многоразовой 1-ой ступенью.

Да как ни планируй, снижение "в разы" относительно одноразового варианта невозможно.

[algol5720]

1.Сейчас это все равно,что гадание на кофейной гуще.Но факт,что в процессе эксплуатации расходы на возврат упадут,относительно расходов на изготовление новой ступени и доставку ее на Восточный.Вся сложность заключается именно в доставке 1 ступени.С доставкой 2-й ступени по ж/д таких сложностей не придвидется.

При чём тут всё это? Вы написали, что "Все ступени на Союзе-СПГ никто не собирался возвращать". Я с этим согласен. Что тут обсуждать?

2.Вы не учитываете гибкость такой системы к срокам выведения,те 4-5 ускорителей могут на год обеспечить все потребные запуски.

Не обратил внимание, что вы пишете не про изготовление ступени, а лишь про её "доставку". А кто сказал, что вернувшуюся ступень не потребуется в Самару отправлять на обслуживание? И вообще причём тут логистика новых ступеней? И причём тут гибкость, если мы обсуждаем экономию за счёт повторного использования? Как вы эту гибкость в деньгах или процентах оценивать собрались?

3.Для производства в Самаре гораздо выгодней планировать изначально производственные мощности именно в варианте с многоразовой 1-ой ступенью.

Да как ни планируй, снижение "в разы" относительно одноразового варианта невозможно.

1.Этот пункт не относится к п1,а к выделенному красным об оценке стоимости.
3.Все будет зависеть от себестоимости производства двигателей и баков.

[Дем]

Это каким таким образом? Может оно и надо, но в рамках обсуждаемой темы (Амур-СПГ, а отнюдь не Starship, например) ни о каких "в разы", а уж тем более "на порядки" речи идти не может.

А что собственно дорогого в обслуживании?
Баки и прочие баллоны - необслуживаемые, у них просто ресурс по материалу, вышел - в утиль.
Движки - если ресурс вышел или диагностика плохая - снимаем, ставим новый, десяток мест открутить-закрутить, тоже копейки.
Денег стоит только капиталка движков, раз в Х полётов. Но она где-то отдельно.

Ну напишите тогда, какова относительная стоимость первой ступени в цене пуска и каковы должны быть расходы на её возврат и подготовку к повторному использованию, чтобы цена пуска оказалась в три раза меньше полностью расходуемого варианта.

Ну Маск же озвучил - расход на повторный запуск 15, из которых 10 - вторая ступень. (Стоимость первой ступени где-то 30)
Из оставшихся 5 как минимум половина - уходит на стартовый комплекс. Т.е. восстановление ступени - 1-2.

Какая цифра расходов на возврат и подготовку к повторному использованию первой ступени вам нравится? 10% относительно изготовления новой ступени? 5%? 1%?

5%

Удешевить стоимость запуска примерно вдвое (что конечно тоже можно назвать "в разы"), как показывает пример Falcon 9, при снижении массы выводимой ПН, вполне реально.

А если и верхнюю ступень спасать?

а при небольшом\среднем количестве запусков одноразовые ракеты, как выше упомянул уважаемый искандер и вовсе предпочтительнее.

Если мы в самом деле хотим запустить сотни спутников, то нужна. Вопрос в ПН.

[Дем]

Тогда возвращается 100% от стоимости изготовления ракеты.Но полезная нагрузка упадет на сколько?На 70% или на 90% или вообще на 100% (Шютка).Добавляются неприятности с тяжелой, дорогой и капризной теплозащитой и крыльями.В итоге ни в разы ни на порядки вновь не получится.

На 50%. Крылья ИТД нужны старшипу, мелкая ступень может и на ножки сесть. Щит на торец тоже не проблема, как у капсулы например Союза выйдет.

Ну и если бы Ф9 планировалась как многоразовая - она была бы стальной.

[algol5720]

Удешевить стоимость запуска примерно вдвое (что конечно тоже можно назвать "в разы"), как показывает пример Falcon 9, при снижении массы выводимой ПН, вполне реально.

А если и верхнюю ступень спасать?

Полезная нагрузка упадет примерно в 4 раза.Стоит ли так мелочиться? Чтобы спасать нужны другие диаметры ступени.

[Demir_Binici]

Как раз с пусками на ГПО достоверного мало. Редко какая ПН в точности совпадает с макс.гркзоподъемностью РН.

А нам и не надо часто. Достаточно одного случая с точно известными массами ПН и параметрами орбитами. Или вообще можно на декларативные цифры опираться. По ним 33%.

А вот старлинки набивают под завязку.

Во-первых под завязку только один раз - Feb 29, 2024 Starlink 6-29. Возможно и не один, но достоверно этого утверждать нельзя. Во-вторых сравнить этот пуск не с чем, так как одноразовый вариант никогда не использовался при выводе на низкие орбиты.

Что касается макс.грузоподъемности Ф9 на НОО - спейсХ заявлял 22.4т. Расчет ("ексельчик") это подтверждает (с некоторым запасом, но он оптимистичен). На орбиту выведения старлинков будет ~21т. Falcon 9 ASDS выводит туда же около 18т 17.5 тонн.

SpaceX заявляли 22.8 тонны. Потом 22 потом опять 22.8. Эта цифра мелькает с 2016 года. Для современной версии Block 5 она вполне может быть и больше. Возможно, просто никто не парится с её обновлением, т.к. никакого практического смысла она не несёт.

На орбиту выведения старлинков будет ~21т. Falcon 9 ASDS выводит туда же около 18т. Итого потеря "на многоразовость" около 3т. Около 15%. Но округлим до 20

Не около 18, а 17.5 тонн. И даже по вашим расчётам выходит не около 15%, а около 19%.

[Demir_Binici]

А что собственно дорогого в обслуживании?
Баки и прочие баллоны - необслуживаемые, у них просто ресурс по материалу, вышел - в утиль.
Движки - если ресурс вышел или диагностика плохая - снимаем, ставим новый, десяток мест открутить-закрутить, тоже копейки.
Денег стоит только капиталка движков, раз в Х полётов. Но она где-то отдельно.

Это же вы написали:

Что-то вы больно размахнулись - "в разы".

Наоборот. Надо - на порядки.

На что я и отреагаировал:

Это каким таким образом?

Написанные вами рассуждения про баки и прочее никоим образом не поясняет, как повторное использование может снизить стоимость запуска не то, чтобы на порядки но даже и в разы.

Простой подсчёт показывает, что при стоимости первой новой первой ступени в 60% от общей стоимости запуска, её 25 кратном использовании, запуске исключительно на 300 км круговые орбиты исключительно Starlink, статистике успешных возвратов первой ступени как у Block 5 и при снижении массы выводимой ПН всего 20% можно достичь экономии 45%, если расходы на возврат и повторное использование ступени не превышают 5% от стоимости изготовления новой. Если потеря ПН 25%, то экономия будет 41.5%, если 33% то 34%.

А если и верхнюю ступень спасать?

Это не в этой теме следует обсуждать.

[Demir_Binici]

Если мы в самом деле хотим запустить сотни спутников, то нужна. Вопрос в ПН.

Кто там чего хочет вопрос философский. Роскосмос заказал у РКЦ Прогресс ракету с возвращаемой первой ступенью. Давайте из этого и исходить. Имеет смысл обсуждать:

• сделают её вообще или не сделают
• сумеют её сделать многоразовой или нет
• какая от того может выйти экономия, если таки сделают
• какое минимальное число пусков в год надо делать, чтобы заморачиваться с многоразовостью

В данном треде мы обсуждаем третий пункт.
Можно попытаться обсудить и четвёртый. Но если сильно сильно углубиться, обсуждение ожидаемо закончится приходом модератора и закрытием темы.