Заправки в космосе.

Автор azvoz, 20.09.2021 20:41:27

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Какие перспективы заправок в космосе?

Это узконишевая технология, вроде поддержания орбиты ОС.
6 (23.1%)
Это магистральный путь к увеличению грузопотока в космосе и его кардинальному удешевлению
19 (73.1%)
Скоро будет сплошная телепортация
1 (3.8%)
Скоро прекратятся полеты в космос
0 (0%)

Проголосовало пользователей: 26

Голосование закончилось: 09.01.2022 20:41:27

Bell

#20
Цитата: Asteroid от 22.09.2021 17:00:33
Цитата: Bell от 22.09.2021 14:33:44Так я не понял - чего заправлять собрались?
Я так думаю, что первый кандидат - верхние ступени РН, чтобы использовать их как РБ. КА (спутники ГСО, АМС, ЛВПК) перед отправкой к цели - тоже интересная тема.
Верхние ступени РН - хреновые РБ. Специально делать посредственные перезаправляемые верхние ступени, чтоб получались удовлетворительные РБ? Это уже не говоря о том, что там состав оборудования сильно отличается.
На спутниках ГСО топлива немного и до них далеко лететь. Плюс они довольно быстро морально устаревают.
АМС и ПВЛК - разовые, редкие, даже эксклюзивные аппараты. Массовая система орбитальной заправки это вообще не про них.

Итого.
Реально заправлять сейчас нечего и все эти разговоры по сути есть попытка высосать из пальца обоснование для увеличения числа запусков тяжелых многоразовых носителей.
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун

Bell

Я вижу только одно применение, где это может иметь прикладное значение. Дозаправка низкообитальных платформ, которые требуют активного поддержания высоты орбиты. Всяческое ДЗЗ и оружие. То есть опять вояки...
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун

Arzach

А вот стартап Orbit Fab собирается в 2022-2023 запустить танкер на геостационар с 80 кг гидразина.
В перспективе - модель "танкер + шаттлы-заправщики", гидразин + ксенон, хранение до 15 лет.

Orbit Fab to launch propellant tanker to fuel satellites in geostationary orbit




Asteroid

Цитата: Bell от 24.09.2021 21:02:32На спутниках ГСО топлива немного и до них далеко лететь.
имелась в виду заправка до отлёта на ГСО
==>[RU.SPACE Forever>

Bell

Цитата: Asteroid от 24.09.2021 22:01:06
Цитата: Bell от 24.09.2021 21:02:32На спутниках ГСО топлива немного и до них далеко лететь.
имелась в виду заправка до отлёта на ГСО
И? До отлета в общей массе доля топлива в спутнике еще меньше. В чем выигрыш?

Или заправлять РБ? :)
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун

Bell

Цитата: Arzach от 24.09.2021 21:24:06А вот стартап Orbit Fab собирается в 2022-2023 запустить ...
А стекла для просмотра солнечных затмений они не собираются продавать?
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун

Asteroid

Цитата: Bell от 24.09.2021 22:10:46
Цитата: Asteroid от 24.09.2021 22:01:06
Цитата: Bell от 24.09.2021 21:02:32На спутниках ГСО топлива немного и до них далеко лететь.
имелась в виду заправка до отлёта на ГСО
И? До отлета в общей массе доля топлива в спутнике еще меньше. В чем выигрыш?

Или заправлять РБ? :)
Да, логичнее РБ :D
==>[RU.SPACE Forever>

Bell

Цитата: Asteroid от 24.09.2021 22:52:42
Цитата: Bell от 24.09.2021 22:10:46
Цитата: Asteroid от 24.09.2021 22:01:06
Цитата: Bell от 24.09.2021 21:02:32На спутниках ГСО топлива немного и до них далеко лететь.
имелась в виду заправка до отлёта на ГСО
И? До отлета в общей массе доля топлива в спутнике еще меньше. В чем выигрыш?

Или заправлять РБ? :)
Да, логичнее РБ :D
Ну тогда уж логичнее КА и РБ выводить отдельно и стыковать - все равно там стыковка должна быть с танкером. То есть топливо выводится сразу в баках, с двигателем и не нужна система перекачки и вторые баки.
А еще логичнее выводить все вместе одним пуском, благо общая масса невелика и подходящих носителей валом. Причем, чем больше общая масса, тем дешевле килограмм.
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун

Arzach

Цитата: Bell от 24.09.2021 22:13:08
Цитата: Arzach от 24.09.2021 21:24:06А вот стартап Orbit Fab собирается в 2022-2023 запустить ...
А стекла для просмотра солнечных затмений они не собираются продавать?
Не знаю, но могу спросить, если вам интересно.

А пока они другим заняты:

Декабрь 2018 - испытания мягкого бака на МКС
 

Май 2019 - испытания прототипа танкера на МКС

Июнь 2021 - кубсат для тестирования процедуры дозаправки перекисью водорода и их интерфейса RAFTI

Дем

Цитата: Bell от 24.09.2021 21:02:32Реально заправлять сейчас нечего и все эти разговоры по сути есть попытка высосать из пальца обоснование для увеличения числа запусков тяжелых многоразовых носителей.
Заправка нужна чтобы заменить запуск более тяжёлой ракеты несколькими запусками более лёгкой, а лучше вообще многоразовой. Притом этот заправщих может быть гораздо менее надёжным а следовательно более дешёвым - потеря скольки-то тонн топлива некритична.

А заправлять переливом или втыканием дополнительного бака - это уже вопрос технической реализации.
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

Seerndv

Цитата: Bell от 24.09.2021 22:55:11А еще логичнее выводить все вместе одним пуском, благо общая масса невелика и подходящих носителей валом. Причем, чем больше общая масса, тем дешевле килограмм.
- а теперь проделайте это все с "Ангарой"  ;D
Свободу слова Старому !!!
Но намордник не снимать и поводок укоротить!
Все могло быть еще  хуже (С)

Bell

Цитата: Seerndv от 30.09.2021 11:39:37
Цитата: Bell от 24.09.2021 22:55:11А еще логичнее выводить все вместе одним пуском, благо общая масса невелика и подходящих носителей валом. Причем, чем больше общая масса, тем дешевле килограмм.
- а теперь проделайте это все с "Ангарой"  ;D
А какие проблемы у Ангары с официальной заявленной ПН на целевые орбиты?
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун

ZOOR

Цитата: АниКей от 30.01.2024 16:54:16prokosmos.ru

Орбитальный «заправщик» Northrop Grumman выбран для военных спутников США




Порт дозаправки PRM от компании Northrop Grumman станет стандартом для военных спутников США. Разработка способна передавать топливо спутникам на орбите, чтобы продлевать срок их эксплуатации. Единый стандарт будет применяться, в том числе, другими производителями космических аппаратов. Первые спутники, поддерживающие технологию, отправятся на орбиту в 2025 году. Американские космические силы также поддержат создание орбитального танкера-заправщика.

Инструмент для заправки спутников, разработанный Northrop Grumman, стал первым, выбранным в качестве предпочтительного стандарта для военных спутников США, сообщили в компании. Речь идет о модуле пассивной дозаправки PRM, который оснащен стыковочным механизмом, позволяющим аппарату-заправщику на орбите передавать топливо спутникам для продления срока их службы.
Командование Космических сил собирается сделать общедоступными технические характеристики модуля PRM для всей отрасли, чтобы другие производители смогли создавать на его основе похожие технологии. «Мы хотим, чтобы технология PRM распространялась. Стандарты важны для того, чтобы помочь расти всей экосистеме спутникового обслуживания», — приводит слова представителя компании Northrop Grumman Лорен Смит издание SpaceNews.

Финансирование разработки PRM предоставило Подразделение оборонных инноваций США. Правительственные и коммерческие спутники, оснащенные технологией, должны быть выведены на орбиту к 2025 году, сказала Смит. Она не уточнила, на каких именно военных спутниках будет установлен модуль, но сказала, что PRM будет на борту космического аппарата для обслуживания спутников Mission Robotic Vehicle (MRV) компании SpaceLogistics, запуск которого запланирован на 2025 год.

Дочерняя компания Northrop Grumman — SpaceLogistics — остается единственной коммерческой фирмой, которая успешно обслуживает спутники на геостационарной орбите, отмечает Смит. Ее аппараты дважды продемонстрировали стыковку со спутниками Intelsat на высоте около 35,50 тыс. км над Землей, чтобы дозаправить и продлить срок службы космических аппаратов.

Командование космических сил США, которое курирует программы космической логистики и обслуживания аппаратов на орбите, также поддержит разработку Northrop Grumman орбитального заправщика топливом, который сможет перевозить до 1000 кг гидразинового топлива и доставлять его спутникам по требованию. «Летающая заправочная станция», получившая название Geosynchronous Auxiliary Support Tanker (сокращенно GAS-T), будет построена на основе кольцеобразной платформы ESPAStar D весом почти 2000 кг.

Заправщик ESPAStar-D будет иметь несколько портов, в одном из которых разместится полезная нагрузка для дозаправки, а остальные будут служить в качестве внешних топливных баков. Полезная нагрузка для дозаправки будет иметь так называемый активный модуль дозаправки (ARM). Уточняется, что ARM и PRM спроектированы так, чтобы работать вместе для стыковки и дозаправки. Разработка финансируется за счет средств Космических сил и внутренних инвестиций компании. Сроки ее запуска и развертывания на орбите пока не уточняются.

При этом в Northrop Grumman отмечают, что дозаправка геостационарных спутников на орбите сопряжена с большими техническими трудностями. Так, например, космический аппарат должен вращаться вокруг экватора с той же скоростью, с которой вращается Земля, чтобы оставаться в фиксированном положении относительно Земли. Он должен одновременно поравняться с космическим кораблем-заправщиком, который также вращается вокруг нашей планеты. В таком случае при геосинхронной дозаправке нет права на ошибку, поскольку малейшее столкновение может привести к образованию космического мусора, который будет представлять опасность для других геостационарных спутников.

Космические силы США рассматривают и другие технологии, которые могут пригодиться для военных спутников, включая технологию дозаправки RAFTI, разработанную стартапом Orbit Fab. Она предполагает быстрое присоединение для перекачки топлива. Другие компании, такие как Lockheed Martin и Astroscale, разрабатывают технологии для стыковки спутников к обслуживающим их космическим аппаратам. Смит подчеркивает, что заправка спутников требует совместной работы множества поставщиков и отраслевых партнеров, поскольку ни одна компания не может удовлетворить весь спектр потребностей.

Заинтересовало, исходя из каких соображений выбрана такая конфигурация.
На ум приходит:
1. Облегчение дозирования
2. Возможность заправки разных компонентов
3. Возможность сбрасывать порожние баки
4. Поршневая система вытиснения
...

Ваши варианты? Ну действительно, зачем его таким раскорякой делают?
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

Astro Cat

Цитата: ZOOR от 02.02.2024 22:14:06Ваши варианты? Ну действительно, зачем его таким раскорякой делают?

Стыковка баков всегда по центру масс. Возможна закрутка для перекачки.

Гусев_А

Думаю, что если нужно отправить что то тяжелое и далеко. То гораздо проще отдельно закинуть на низкую орбиту пн и отдельно уже заправленный разгонный блок. Если этого мало, то еше и подвесные баки.

Димитър

По заправку Старшипа на орбите есть какие-то сроки в договоре с НАСА ?

vlad7308

Цитата: Гусев_А от 07.02.2024 16:48:31Думаю, что если нужно отправить что то тяжелое и далеко. То гораздо проще отдельно закинуть на низкую орбиту пн и отдельно уже заправленный разгонный блок. Если этого мало, то еше и подвесные баки.
если требуются подвесные баки, то чем это отличается от заправки?
это оценочное суждение

Гусев_А

Цитата: vlad7308 от 08.02.2024 14:44:43
Цитата: Гусев_А от 07.02.2024 16:48:31Думаю, что если нужно отправить что то тяжелое и далеко. То гораздо проще отдельно закинуть на низкую орбиту пн и отдельно уже заправленный разгонный блок. Если этого мало, то еше и подвесные баки.
если требуются подвесные баки, то чем это отличается от заправки?

Заправленный подвесной бак, выводится на орбиту и он присоединяется к заправленному разгонному блоку. И в связке уже улетают. 
Я не очень понимаю выигрыш от того чтоб отдельно выводить незаправленный аппарат и отдельно баржу с топливом, которая затем будет брошена.
А если делать этакий топливозаправщик, который будет прыгать с орбиты на орбиту и заправлять спутники, то тоже наверно не самый лучший ход.

vlad7308

Цитата: Гусев_А от 08.02.2024 15:46:29
Цитировать
ЦитироватьДумаю, что если нужно отправить что то тяжелое и далеко. То гораздо проще отдельно закинуть на низкую орбиту пн и отдельно уже заправленный разгонный блок. Если этого мало, то еше и подвесные баки.
если требуются подвесные баки, то чем это отличается от заправки?
Заправленный подвесной бак, выводится на орбиту и он присоединяется к заправленному разгонному блоку. И в связке уже улетают.
Я не очень понимаю выигрыш от того чтоб отдельно выводить незаправленный аппарат и отдельно баржу с топливом, которая затем будет брошена.
В некоторых условиях и конфигурациях это имхо может быть интересным.
Рассмотрим задачу "отправить что то тяжелое и далеко". Например, 17т на Марс или Юпитер или в Пояс. Например, мы выводим это на НОО на Ф9. После вывода такой ПН 2ст пуста или почти пуста. Если бы мы имели возможность залить в нее уже на НОО 120т топлива, то как раз и получили бы ПН с заправленным РБ, с дельтаВэ 6-7км\с. Но
1. без самого РБ.
2. Без супертяжа

Вопрос в том, насколько дорого обходится доставка топлива на НОО и его хранение там. А также, насколько надежен и эффективен сам процесс заправки.

Сменный подвесной бак или физический перелив топлива - вопрос технический. С одной стороны, сам бак имеет сухую массу, не бесплатен, требует стыковочных устройств и тп. Вероятно, ухудшает массовое совершенство всего аппарата целиком (по сравнению с одним баком), особенно когда этих баков для миссии нужно несколько. С другой стороны, физический перелив\перекачка топлива тоже небесплатна и может оказаться не так уж проста. А сброс опустевших баков дает некоторую "ступенчатость".

Текущий контракт HLS между НАСА и СпейсХ основан на заправке путем физического перелива. СпейсХ должен будет реализовать и продемострировать эту самую заправку в течение ближайших лет (думаю, 3-4 года). Сидим, смотрим :)
это оценочное суждение

Гусев_А

С некоторыми аргументами согласен.
Но на орбитальной заправочной станции эти 120 тонн так просто не появятся, их нужно привезти. Даже если предположим, что те носители летали без пн, а остатки не израсходованого топлива сливали из 2 ступени. Это все равно не так просто, да и маневрировать большей ступенью где осталось маленько топлива, не очень.
Кроме того, тяга 2 й ступени достаточно большая, моторчик тяжеловат, а сопло можно было бы и по более высотное.