Национальная станция от Старого Ламера

[andre1807]

Старый написал:
 

andre1807 написал:
 

Старый  написал:
 "Политика предыдущих начальников космоса привела нашу космонавтику на край пропасти. Мы должны сделать шаг вперёд!" (приписывается Рогозину)

На самом деле это очень   старая   байка.

Её приходится вспоминать каждый раз когда очередной шагун говорит что нужен шаг вперёд.

На самом деле это был всего лишь PR Д. О. Р. Мне этот человек не интересен совсем.

[Старый]

andre1807 написал:
Позволю себе немного покритиковать Ваш проект. 

Позволю себе возразить.

Отказ от ББ/СМ едва ли имеет смысл.

Смысл отказа от ББ/СМ - сделать все модули одинаковыми. Это сильно упрощает и удешевляет всю затею.
А в чём смысл ББ/СМ?

Дублирование всех критически важных систем на каждом модуле – дорого.

Не всех а лишь некоторых. Которые всё равно есть на автономно летающем модуле и стоимость которых в общей стоимости модуля незначительна.

Рассредоточение их по разным модулям – опасно, так как потеря любого из  них гарантировано приведет к серьезным проблемам для всего комплекса.

Не понял.  :oops:  Часом не наоборот?  

Таким образом первоначальная схема «Мира» оптимальна: относительно  сложный/дорогой ББ/СМ с набором всех необходимых базовых функций и набор  относительно простых/дешевых модулей расширения.

Итого два типа модулей, один из которых существует в единственном экземпляре и потеря которого фатальна.

Отсюда простой вопрос: зачем унифицировать корпуса модулей, если оборудование на них будет различным?

Все служебные системы одинаковы, а оборудование по любому разное. Ты чего, хочешь разные по конструкции модули?  

Проще вернуться с схеме раннего «Мира» (с модулями, выводимыми РН  «Союз») или маленького «Мира-2» (с модулями, выводимыми РН «Зенит»).

Я думаю эту мысль но получается слишком мало герметичного объёма. Однако думаю что разумно сделать шлюзовой и энергетические модули на основе прогрессовской размерности. Думаю как приспособить.

Отказ о гигантизма «Мира» и МКС во всех смыслах представляет собой благо.

Три модуля это не такой уж гигантизм. Какраз типа раннего Мира о котором ты говоришь.

[Старый]

Энергетический модуль на основе Прогресса выглядит хорошо. В грузовом отсеке размещаются аккумуляторы, на месте отсека компонентов дозаправки - солнечные батареи разворачиваемые после отделения ПАО.

 Всё хорошо но надо обеспечить возможность продолжения стыковок к этому узлу. То есть сквозь модуль должен быть сквозной проход со стыковочным узлом на конце, а всё это вместе в прогрессовскую размерность не помещается. Для приличных солнечных батарей не остаётся ни места ни массы.

[Старый]

Если только подвозить солнечные батареи отдельно и присоединять космонавтами во время выходов в открытый космос...

[andre1807]

Старый написал:
 Три модуля это не такой уж гигантизм. Какраз типа раннего Мира о котором ты говоришь.

Это не тип раннего «Мира». Тип раннего «Мира»: «Звезда» – «Пирс» – «Поиск». Ваш вариант – это творческое переосмысление того, что должно было образовать т. н.  «национальную российскую орбитальную станцию»:  «Наука» –  «Причал» – НЭМ-1 – НЭМ-2.
На остальное постараюсь ответить завтра.

P. S. Мы теперь на  «ты»?

[Старый]

andre1807 написал:
P. S. Мы теперь на  «ты»?

Я со всеми на "ты".  :oops: 

[andre1807]

(начало)

Обещанное.

Старый написал:
А в чём смысл ББ/СМ?

Смысл в нижеследующем.

Система обеспечения газового состава орбитального комплекса «Мир».
Система обеспечения газового состава на ОК «Мир» разомкнутая, на запасах компонентов газовой среды СОГС состоит из системы вентиляции, системы очистки атмосферы от газообразных и механическим примесей, системы производства компонентов газовой среды.

Система вентиляции на ОК «Мир» предназначена для охлаждения агрегатов и для создания комфортных условий экипажу.

Состав: 1. Местная вентиляция, которая предназначена для охлаждения агрегатов на станции 2. Система вентиляции отсеков, которая предназначена для создания комфортных условий экипажу, т. е. создание подвижности газовой среды, исключение застойных зон и создание условий для конвективного теплообмена.

Система вентиляции на модулях собирается вручную после их стыковки.

Принцип работы в ББ: поток воздуха подается из переходного отсека в жилую зону, где делится на две части. Одна часть потока идет в модуль «Квант», а другая на вентиляторы ПС. Струя воздуха, которая попала в вентилятор, проходит по каналу, находящемуся между обшивкой и корпусом корабля, и входит в зоне рабочего отсека малого диаметра для создания круговорота воздуха.

Рассмотрим систему вентиляции подробнее.

PDF: Система вентиляции многомодульного обитаемого космического комплекса как связующее звено систем регенерационного комплекса жизнеобеспечения. С.Ю. Романов, А.П. Елчин, А.С. Гузенберг.

Система вентиляции, помимо функций охлаждения бортовой аппаратуры и экипажа и транспортировки поступившей в газовую среду тепловой энергии к теплообменным агрегатам, где происходит ее охлаждение до заданной температуры, традиционно выполняет и другие важнейшие функции:

• перемешивание газовой среды для снижения неоднородности концентраций газов и микропримесей, температуры и влажности по всему объему герметичных отсеков МОКК;


• создание необходимых скоростей движения газовой среды;


• транспортировку газовой среды к средствам регенерации и кондиционирования, к средствам очистки от пыли и микробной загрязненности.

Таким образом, система вентиляции является объединяющей для систем комплекса жизнеобеспечения, особенно в МОКК.

Типовая схема вентиляции герметичного модуля пилотируемого космического аппарата включает четыре уровня (вида) вентиляции:

• межмодульную вентиляцию – для снижения разности концентраций составляющих газовой среды в различных модулях и для транспортировки газовой среды в модули, имеющие средства регенерации и/или кондиционирования;


• внутримодульную вентиляцию – для перемешивания газовой среды в модуле с целью снижения градиентов концентраций ее составляющих;


• продувку газовой среды через системы регенерации, кондиционирования и/или очистки;


• локальную вентиляцию – для решения частных задач (комфортную, обдув приборов, сушка скафандров, нагрев газовой среды и т.п.).

На основании изложенного можно прийти к вполне логичным выводам.

Там же.
В условиях космического полета экипаж находится в замкнутом герметичном объеме, в котором обеспечивается искусственная среда обитания, заменяющая земную биосферу. Наличие экипажа, поглощающего кислород и выделяющего большое число различных газообразных веществ, приводит к изменению состава газовой среды в зоне его пребывания. Ситуация усугубляется ввиду выделения вредных микропримесей имеющимися конструкционными материалами и некоторыми техническими системами. Размещение в каждом модуле или отсеке МОКК всех средств регенерации, кондиционирования и очистки газовой среды, необходимых для восстановления необходимых физиологически комфортных параметров газовой среды, экономически нецелесообразно и, как правило, невозможно. Для восстановления необходимого состава газовой среды и его равномерности в объемах МОКК требуется обеспечить доставку выделенных примесей к местам размещения средств регенерации, кондиционирования и очистки, что и обеспечивается системой вентиляции.

(продолжение следует)

[andre1807]

(продолжение)

Вернемся на «Мир».

Регенерация воды и атмосферы на космической станции: опыт орбитальных станций «Салют», «Мир» и МКС, перспективы развития.
На орбитальной космической станции ОКС «Мир» впервые в мировой практике был реализован практически полный (за исключением системы концентрирования и утилизации углекислого газа) комплекс физико-химических систем регенерации воды и атмосферы, который в значительной мере обеспечил длительное и эффективное функционирование станции в пилотируемом режиме [4, 5]. Структурная схема жизнеобеспечения представлена на рисунке 1 (вариант В). Регенерация воды из конденсата атмосферной влаги, урины и санитарно-гигиенической воды осуществлялась в отдельных системах, а кислород для дыхания получали методом электролиза воды, регенерированной из урины. Очистка атмосферы от микропримесей осуществлялась в системе СОА-МП; очистка атмосферы от углекислого газа проводилась в системе «Воздух». Вода запасов доставлялись на станцию грузовыми кораблями «Прогресс» в баках системы «Родник» и ёмкостях ЕДВ. После начала российско-американского сотрудничества вода, образующаяся в топливных элементах космических кораблей «Шаттл», передавалась на станцию «Мир» для питья и получения электролизного кислорода. Системы регенерации обеспечили получение качественной воды и кислорода и чистоту атмосферы в течение всего полета станции. Некоторые характеристики систем представлены в таблице 1. Система СРВ-К работала в базовом модуле весь период пилотируемого полёта с 16.03.86 по 27.08.99; системы СПК-У, СРВ-У и СОА МП работали в модуле "Квант 2" с 16.01.90 по 27.08.99; система "Электрон-В" работала попеременно в модулях "Квант 1" и "Квант 2" весь период полёта, система "Воздух" работала в модуле "Квант 1" с апреля 1987 г до конца полёта, система СРВ-СГ работала кратковременно только для подтверждения работоспособности.

Рассмотрим подробнее СРВ-К.

Там же.
Для использования в полёте первоначально были разработаны системы регенерации воды из конденсата атмосферной влаги СРВ-К для долговременных орбитальных станций «Салют». В январе 1975 г. впервые в мировой практике пилотируемых полётов экипаж космической станции «Салют-4» в составе А.А. Губарева и Г.М. Гречко использовал регенерированную из конденсата воду для питья и приготовления пищи и напитков. Система работала в течение всего пилотируемого полёта станции. Аналогичные системы типа СРВ-К работали на станциях «Салют-6» (1977-1981гг.- 570 суток) и «Салют-7» (1982-1986 гг.- 743 суток). Система СРВ-К совместно с системой запасов обеспечивала станцию водой и наряду с функцией регенерации осуществляла очистку воды с просроченными запасами, подогрев воды запасов и получение горячей воды для санитарно-гигиенических процедур [3].

К чему приводит отключение СРВ-К.

Спасение станции "Салют-7": космонавт Савиных раскрыл детали подвига.
«Разорвали на лоскуты даже вещи от предыдущей экспедиции».
– Была угроза пожара?
– Пиковый момент наступил, когда при плюсовой температуре все начало таять. Система регенерации не работала две недели. Плюс человек в сутки через поры выделяет примерно 800 граммов воды. В результате вся станция покрылась тонкой пленкой воды. Бывало, стукнешь по стенке, а оттуда вылетает рой мелких брызг. Убирали воду тряпками. В ход пошло все, что было под рукой. Разорвали на лоскуты даже вещи от предыдущей экспедиции. Все разъемы, которые стыковали, тщательно протирали. Могла попасть капелька воды, и произошло бы короткое замыкание. В любой момент мог вспыхнуть пожар. Мы очень боялись такой ситуации. Было время, когда мы с Володей спали по очереди. Потом уже включили вентиляцию, холодильно-сушильный агрегат, который забирает влагу из большого объема. На седьмой день полета восстановить контроль над станцией.

Фильм. Про воду с 3:20.

(продолжение следует)

[andre1807]

(продолжение)

Возвращаемся на «Мир».

PDF: Новости космонавтики №18/19 за 1997 год.
26 августа. Аппаратуру «Кристалла» было рано подключать к электросети – за два месяца в нем сконденсировалось много влаги, модуль отсырел. Поэтому бортинженер включил в модуле систему терморегулирования и вентиляторы и проводил просушку – «гонял» теплый воздух от нагревателей по воздуховодам.
27 августа. И. Лисов. Космонавты продолжили работу в «Кристалле». Павел Виноградов закончил «сушку» модуля и находящегося в нем научного оборудования. Воды было сравнительно немного, и ее можно было удалить автоматически при обычной работе системы терморегулирования станции.
«Кристалл» планируется подключить к электрической сети станции завтра, а восстановление «Природы» решено отложить до окончания выхода. В «Природе» скопилось больше влаги и удалить ее будет труднее. Кроме соотношения работ по сложности, их очередность определялась тем, что в сентября «Атлантис» будет стыковаться к Стыковочному отсеку (СО), путь в который лежит через «Кристалл». «До этого времени мы хотим узнать "самочувствие" модуля,» – заявил В. Романенковой (ИТАР-ТАСС) заместитель руководителя полета Виктор Благов.

(продолжение следует)

[andre1807]

(окончание)

Теперь по существу возражений.

Старый написал:

andre1807 написал:
Отказ от ББ/СМ едва ли имеет смысл.

Смысл отказа от ББ/СМ - сделать все модули одинаковыми. Это сильно упрощает и удешевляет всю затею.

На самом деле это не так.

Эффект масштаба производства. Значение эффекта масштаба производства.
Эффект масштаба – соотношение (коэффициент) изменения объема производства при изменении количества всех используемых ресурсов.

Положительный эффект масштаба. Возникает при такой организации производства, когда долговременные средние издержки падают по мере увеличения объема выпуска продукции. Основным условием такой организации производства является специализация производства и управления. Причем по мере роста размеров производства увеличиваются возможности использования преимуществ специализации в производстве и управлении. Большие масштабы производства позволят лучше использовать труд специалистов по управлению благодаря его более глубокой специализации. Мелкие производства вообще не способны использовать труд специалиста-управленца по назначению.

Источником экономии, обусловленной масштабом производства, также является эффективное использование оборудования. Крупное оборудование более производительно и издержки по его использованию составляют 2/3 результата. Мелкое производство зачастую оказывается неспособным воспользоваться наиболее эффективным (с технологической точки зрения) производственным оборудованием. Результат такого положения – потеря технической экономии.

На основании изложенного можно прийти к вполне логичным выводам.

Старый написал:
Смысл отказа от ББ/СМ - сделать все модули одинаковыми. Это сильно упрощает и удешевляет всю затею.

Старый написал:
Три модуля это не такой уж гигантизм.

Взаимоисключающие параграфы в действии.
Пример эффекта масштаба – УРМ «Ангары».

Старый написал:

andre1807 написал:
Отказ от ББ/СМ едва ли имеет смысл.

Смысл отказа от ББ/СМ - сделать все модули одинаковыми.

То есть на каждом модуле иметь автономную систему вентиляции и, например, комплект СРВ-К (каждый из которых должен быть к тому же дублирован). То есть иметь на комплексе ТРИ комплекта СРВ-К сильно дешевле и проще, чем ОДИН. А если модулей двадцать?

Старый написал:

andre1807 написал:
Дублирование всех критически важных систем на каждом модуле – дорого.

Не всех а лишь некоторых.

Тогда модули всё равно будут разными. Причем – очень сильно разными. Например, для «Электрона» нужен клапан сброса водорода за борт. Соответственно, отверстие в гермокорпусе для клапана. После подсчета всех необходимых технологических отверстий легко убедиться, что одинаковые у гермокорпусов модулей с разным оборудованием будут только линейные размеры.

Старый написал:
Которые всё равно есть на автономно летающем модуле и стоимость которых в общей стоимости модуля незначительна.

Навскидку. На всех модулях без исключения не нужны: СУД, СОЖ (СРВ-К, СРВ-У, «Электрон», «Воздух», БМП, «Родник» и т. д.), СЭП (СБ, СОСБ, буферные батареи и т. д.) и много чего еще.

Старый написал:
Итого два типа модулей, один из которых существует в единственном экземпляре и потеря которого фатальна.

Условная потеря в 1997 году «Кванта» или «Кристалла» вместо «Спектра» разве не фатальна?

Старый написал:
Я думаю эту мысль но получается слишком мало герметичного объёма. Однако думаю что разумно сделать шлюзовой и энергетические модули на основе прогрессовской размерности. Думаю как приспособить.

На «самоходных» модулях весом в 20 тонн не может быть большой свободный внутренний объём. Американские модули большие и просторные не потому, что там какой-то особенный гермокорпус, а потому, что там нет автономной СЭП, СУД и много чего ещё. Для сравнения: объем РО «Звезды» – 75 куб. метров. Столько же, сколько и объем «Harmony», например. Хотите больше свободного внутреннего пространства – либо отказывайтесь от самоходных модулей, либо делайте большую ракету.

[andre1807]

Немного о размерах корпуса ДОС.

Феоктистов К. П. Научный орбитальный комплекс.
Гермокорпус рабочего отсека образован двумя сферическими днищами (передним – со стороны переходного отсека и задним – со стороны промежуточной камеры) и двумя цилиндрическими поверхностями (одна диаметром 2,9 м и длиной 3,5 м, другая диаметром 4,1 м и длиной 2,7 м). Эти две цилиндрические конструкции соединены конической поверхностью (длиной 1,2 м). На оболочке цилиндра большего диаметра (4,1 м) имеется отверстие, в которое устанавливается отсек научной аппаратуры. Там же, в стороне, противоположной отсеку научной аппаратуры, установлены две шлюзовые камеры для выброса отходов. Корпус отсека научной аппаратуры одновременно является частью гермокорпуса рабочего отсека (см. рис. 3).

Выбор такой геометрической схемы рабочего отсека обусловлен следующими ограничениями: общая длина гермоотсеков не должна превосходить 13,5 м, максимальный диаметр (с учетом теплозащитного кожуха) – 4,15 м, а конфигурация передней части должна укладываться в конус внешнего обвода верхней части комплекса ракета–орбитальный блок. Правда, можно и весь рабочий отсек сделать в виде одного цилиндра диаметром 4,15 м. Но тогда нельзя было бы разместить солнечные батареи внутри обусловленной внешней границы комплекса. Уменьшение диаметра рабочего отсека на части до длины 2,9 м и предназначается для установки там сложенных вокруг этого цилиндра солнечных батарей системы энергопитания.

[Старый]

andre1807 написал:
 (начало)
Обещанное.
 

Старый написал:
А в чём смысл ББ/СМ?

Смысл в нижеследующем.

Слишком длинно. Смысл то в чём?

[Старый]

andre1807 написал:
(окончание)

Теперь по существу возражений.
 

Старый написал:
 

andre1807  написал:
Отказ от ББ/СМ едва ли имеет смысл.

Смысл отказа от ББ/СМ - сделать все модули одинаковыми. Это сильно упрощает и удешевляет всю затею.

На самом деле это не так.

Что "не так"? На "моей" станции не так как на Мире? Конечно не так.

 И к чему это обильное цитирование? Ты своими словами можешь говорить?

[Старый]

andre1807 написал:
На основании изложенного можно прийти к вполне логичным выводам.
 

Старый написал:
Смысл отказа от ББ/СМ - сделать все модули одинаковыми. Это  сильно  упрощает и удешевляет всю затею.

 

Старый написал:
 Три  модуля это не такой уж гигантизм.

Взаимоисключающие параграфы в действии.
Пример эффекта масштаба – УРМ «Ангары».

Какова "логическая" цепь приведшая тебя к столь удивительному выводу?

       Что взаимоисключающее?  

[Старый]

andre1807 написал:
То есть на каждом модуле иметь автономную систему вентиляции и, например, комплект СРВ-К (каждый из которых должен быть к тому же дублирован). То есть иметь на комплексе ТРИ комплекта СРВ-К сильно дешевле и проще, чем ОДИН. А если модулей двадцать?

      Ктото предлагает иметь три комплекта СРВ-К?    Кто? Где?   

[Старый]

andre1807 написал:
Навскидку. На всех модулях без исключения не нужны: СУД, СОЖ (СРВ-К, СРВ-У, «Электрон», «Воздух», БМП, «Родник» и т. д.), СЭП (СБ, СОСБ, буферные батареи и т. д.) и много чего еще.

На автономно летающем модуле нужны все служебные системы - СУД, СЭП (СБ, СОСБ, буферные батареи) СОТР, двигательная установка, КРЛ, ТМС и много чего.

 Целевое оборудование (полезная нагрузка) включая и СОЖ модулей естественно будет разным, я кажется об этом ясно написал в первом же сообщении.

[Старый]

andre1807 написал:
Тогда модули всё равно будут разными. Причем – очень сильно разными. Например, для «Электрона» нужен клапан сброса водорода за борт. Соответственно, отверстие в гермокорпусе для клапана. После подсчета всех необходимых технологических отверстий легко убедиться, что одинаковые у гермокорпусов модулей с разным оборудованием будут только линейные размеры.

Наличие или отсутствие отверстия в корпусе не делает модули "разными". Если читал внимательно то один из модулей я предлагаю сделать шлюзовым - с двумя люками для выхода в открытый космос. Почему у тебя наличие в одном из модулей двух дополнительных выходных люков не вызвало сомнений, а наличие отверстия для Электрона - вызвало?

[Старый]

andre1807 написал:
На «самоходных» модулях весом в 20 тонн не может быть большой свободный внутренний объём.

Наверно всётаки больший чем на модулях прогрессовской размерности массой 7 тонн?

andre1807 написал:
Американские модули большие и просторные не потому, что там какой-то особенный гермокорпус, а потому, что там нет автономной СЭП, СУД и много чего ещё.

Ээээ... Ты что мне хочешь объяснить? Ты внятно сформулируй. Американские модули возят Шаттлом поэтому что надо сделать на моей станции?

andre1807 написал:
Хотите больше свободного внутреннего пространства – либо отказывайтесь от самоходных модулей, либо делайте большую ракету.

Давай откажешься от самоходных модулей или сделаешь большую ракету ты на своей станции?

[andre1807]

Эх, Старый, Старый...

Старый написал:
Смысл отказа от ББ/СМ - сделать все модули одинаковыми.

Старый написал:
       Кто-то предлагает иметь три комплекта СРВ-К?    Кто? Где?    

Концепция с ББ/СМ – это концепция с одним СРВ-К (и не только СРВ-К). Если в твоем проекте СРВ-К установлен в жилом модуле, то этот модуль и есть ББ/СМ (и не важно, как именно он при этом называется). Модули в проекте раннего «Мира» разной массы по той причине, что состав и масса устанавливаемого оборудования на СМ и научные модули ОЧЕНЬ СИЛЬНО ОТЛИЧАЕТСЯ. Настолько, что делать два разных типа модулей проще и дешевле, чем один.

Старый написал:

andre1807 написал:
На «самоходных» модулях весом в 20 тонн не может быть большой свободный внутренний объём.

Наверно всё-таки больший чем на модулях прогрессовской размерности массой 7 тонн?

Смотря как считать.
ФГБ «Заря»: масса 20 260 кг., объем гермоотсеков 71,5 куб. метров.
Модуль «Пирс»: масса 3 580 кг., объем гермоотсека 13 куб. метров.
Итого ФГБ имеет объем гермоотсеков 3.529 куб. м. на тонну, «Пирс» – 3,631 куб. м. на тонну. Если «Пирс» увеличить до размеров «Зари», то разница увеличится ещё больше не в пользу «Зари».

Старый написал:
На автономно летающем модуле нужны все служебные системы - СУД, СЭП (СБ, СОСБ, буферные батареи) СОТР, двигательная установка, КРЛ, ТМС и много чего.
Целевое оборудование (полезная нагрузка) включая и СОЖ модулей естественно будет разным, я кажется об этом ясно написал в первом же сообщении.

Старый написал:
Смысл отказа от ББ/СМ - сделать все модули одинаковыми. Это сильно упрощает и удешевляет всю затею.

В этом случае проще и дешевле взять готовый ПАО, как на «Пирсе» и «Поиске», и как это планировалось на раннем «Мире». Самоходные модули – это сложнее в изготовлении и дороже в производстве. По этой причине комплекс с одним самоходным модулем (условным ДОС) проще и дешевле, чем с тремя (условными ТКС).

Стоимость «Звезды» – 320 млн. Стоимость «Зари» – 220 млн. Стоимость «Пирса» – 15 млн. На конец XX века.

Итого:
а) «Звезда» и 4 «Пирса»: 380 млн., 141 куб. м., 35 695 кг.
б) Три «Зари»: 660 млн., 214.5 куб. м., 60 780 кг.

При этом вариант «б» не имеет СОЖ, которая тоже стоит денег.

В общем, делай, что хочешь. Только говори откровенно: сложнее и дороже. Зачем влиять на неокрепшие умы?

Старый написал:
Давай откажешься от самоходных модулей или сделаешь большую ракету ты на своей станции?

Зачем?

P. S. На какие из 15 заданных мне вопросов на самом деле нужны ответы?

[Старый]

andre1807 написал:
Эх, Старый, Старый...

Тихо! В чём дело? Что за вздохи?  :evil: 
Не вздыхай, ато я тоже расстроюсь.  :evil:  :evil: