Lunar optimized Starship / Лунный Старшип от SpaceX

[Дем]

Нет. Я учел все. Для Энергии 4,2% это выводимая на НОО масса. У Сатурна было лучше (~ 4.5 - 4.8 %%) за счет 3-х ступеней и лучшей схемы (Энергия - пакет) и лучшего уи ДУ 2-й и 3-й ступени. Формулу Циолковского пока не переписали.

Энергия выводила на орбиту примерно 180 тонн брутто, это 7.5%

Сатурн (запуск Скайлэба) - 120т (но на 440 км)

[Верный Союзник с Окинавы]

Сатурн-5 "в чистоте" (т.е. при полной вырботке максимального РЗТ из S-IVB) мог вывести на НОО примерно 118 т, т.е. около 4%

Тем более. Получается, что многоразовые супер-хэви+старшип со своими ~4.3 - 4.4%% накрывают его как бык овцу(© М. Жванецкий) Именно поэтому я полагаю, и уже писал об этом, что видимо у И. Маска есть какая то засекреченная пока гравицапа.

250 (150 тонн ПН + 100 тонн корабля, или наоборот)/5500 = 4,4

118/2965 = 4%, но тут как я понял ступень не считают.

Вообще, если сравнивать Saturn V и Starship, то весовое совершенство первых ступеней у них примерно одинаково, тяговооружённость у Super Heavy выше (меньше гравитационных потерь), можно отказаться от дросселирования движков при прохождении maxQ (тоже минус грав потери. Изначально, в 2016 году, там вообще преодолевание maxQ шло на 3 с копейками тысячах км/ч), УИ у Раптора на всех режимах гораздо выше, чем у F-1, не сильно уступает J-2 в вакууме и превосходит последнего на моменте разделения ступеней. Весовое совершенство второй ступени при сравнении тут не роляет, т.к. вторую ступень обусловились считать за ПН.

И космодром там чуть ближе к экватору.

[Верный Союзник с Окинавы]

Нет. Я учел все. Для Энергии 4,2% это выводимая на НОО масса. У Сатурна было лучше (~ 4.5 - 4.8 %%) за счет 3-х ступеней и лучшей схемы (Энергия - пакет) и лучшего уи ДУ 2-й и 3-й ступени. Формулу Циолковского пока не переписали.

Энергия выводила на орбиту примерно 180 тонн брутто, это 7.5%

Сатурн (запуск Скайлэба) - 120т (но на 440 км)

Блок Ц на орбиту не выходил!

[Дем]

Блок Ц на орбиту не выходил!

Почти выходил, ибо в Тихий океан улетал. Там совсем чуть-чуть не хватало.

И неизвестно сколько там ещё остатков было.

[Настрел]

Нет. Я учел все. Для Энергии 4,2% это выводимая на НОО масса. У Сатурна было лучше (~ 4.5 - 4.8 %%) за счет 3-х ступеней и лучшей схемы (Энергия - пакет) и лучшего уи ДУ 2-й и 3-й ступени. Формулу Циолковского пока не переписали.

Энергия выводила на орбиту примерно 180 тонн брутто, это 7.5%

Сатурн (запуск Скайлэба) - 120т (но на 440 км)

Блок Ц на орбиту не выходил!

Хоспадя, этож значит что Энергия не могла на орбиту штатно, прям как Старшип в первом испытательном полете. Т.е. Энергия это суборбитальная ракета. Как тут недавно выяснили.

[Настрел]

Сатурн-5 "в чистоте" (т.е. при полной вырботке максимального РЗТ из S-IVB) мог вывести на НОО примерно 118 т, т.е. около 4%

Тем более. Получается, что многоразовые супер-хэви+старшип со своими ~4.3 - 4.4%% накрывают его как бык овцу(© М. Жванецкий) Именно поэтому я полагаю, и уже писал об этом, что видимо у И. Маска есть какая то засекреченная пока гравицапа.

Возми ты уже формулу Циолковского и посчитай. Или таки в натуральный логарифм не смог?

[Михаил Михайлов]

Хоспадя, этож значит что Энергия не могла на орбиту штатно, прям как Старшип в первом испытательном полете. Т.е. Энергия это суборбитальная ракета. Как тут недавно выяснили.

Почему? У нынешнего союза тоже все ступени падают, выводится на орбиту только ПН. Т.е. Союзы, Протоны, спутники там всякие и т.п. А Энергия выводила на орбиту 100 тонный Буран. Но не суть, я в общем не об этом. Я о том, что самые оптимистичные расчеты показывают, что в своем буклетике информаторы из НАСА были правы. Т.е. 16 танкеров + лэндер это видимо теоретически возможная схема для посадки на Луну. 8 - ну никак не хватает. Осталась только одна проблема. Луна все же не Марс. Выработать там метан и кислород видимо несколько сложнее, чем на Марсе. Как старшип/лэндер взлетать на ОЛО для стыковки с Орионом будет? Сколько еще ему топлива понадобится до посадки на Луну? Или на ОЛО его тоже будут танкеры доставлять?

[Михаил Михайлов]

Возми ты уже формулу Циолковского и посчитай. Или таки в натуральный логарифм не смог?

Я посчитал. Задолго до первых постов по теме. Потому и пишу. Не знаю, что там нужно в натуральный логарифм смоЧ. Проблема, насколько я понял, даже в том, что некоторые коллеги считают характеристическую скорость переменной в зависимости от уи. Поэтому пишу попроще.

[Дем]

Почему? У нынешнего союза тоже все ступени падают, выводится на орбиту только ПН.

Так это у нынешнего.   А когда Спутник-1 запускали - вторая ступень на орбиту вышла.

в своем буклетике информаторы из НАСА были правы. Т.е. 16 танкеров + лэндер это видимо теоретически возможная схема для посадки на Луну. 8 - ну никак не хватает. Осталась только одна проблема. Луна все же не Марс. Выработать там метан и кислород видимо несколько сложнее, чем на Марсе. Как старшип/лэндер взлетать на ОЛО для стыковки с Орионом будет? Сколько еще ему топлива понадобится до посадки на Луну? Или на ОЛО его тоже будут танкеры доставлять?

Кроме танкеров и лунника - должно быть ещё нечто.

ИМХО - вариант танкера без функций посадки и с баками во весь объём. Это 2500м³ которых вполне хватит чтобы залить выведенное за остальные запуски.
Дальше запускаем лунник на высокоэллиптическую орбиту с выработкой топлива в ноль, стыкуем, заправляем, летим на ОЛО ждать астронавтов.

[cross-track]

Энергия выводила на орбиту примерно 180 тонн брутто, это 7.5%

А откуда взялись 180 тонн брутто?

[Верный Союзник с Окинавы]

Блок Ц на орбиту не выходил!

Почти выходил, ибо в Тихий океан улетал. Там совсем чуть-чуть не хватало.

И неизвестно сколько там ещё остатков было.

ЕМНИП, в "Триумф и трагедия Энергии" говорили о 90-то тонных РБ для вывода груза на ГСО. РБ с довыведением. И 90 тонн они после довыведения весят.

[Верный Союзник с Окинавы]

Энергия выводила на орбиту примерно 180 тонн брутто, это 7.5%

А откуда взялись 180 тонн брутто?

100 тонн ПН + блок Ц.

[Настрел]

Возми ты уже формулу Циолковского и посчитай. Или таки в натуральный логарифм не смог?

Я посчитал. Задолго до первых постов по теме. Потому и пишу. Не знаю, что там нужно в натуральный логарифм смоЧ. Проблема, насколько я понял, даже в том, что некоторые коллеги считают характеристическую скорость переменной в зависимости от уи. Поэтому пишу попроще.

Ну так покажи свой убойный рассчёт. Ты же опровергаешь, или пустозвонишь?
 
ХС может быть потребной для маневра, а может быть располагаемой. Располагаемая ХС(дельта V) как раз и определяется формулой Циолковского.
Что в левой части ФЦ стоит по твоему? 
 Блин, и он ещё куда то лезет опровергать.

[Настрел]

Блок Ц на орбиту не выходил!

Почти выходил, ибо в Тихий океан улетал. Там совсем чуть-чуть не хватало.

И неизвестно сколько там ещё остатков было.

Можно просто уменьшить пн на 10 тонн, и на орбите будет 90т ПН и 80т блок Ц. Итого 170.

[Верный Союзник с Окинавы]

Почему? У нынешнего союза тоже все ступени падают, выводится на орбиту только ПН.

Если считать РБ за ПН.

Если нет РБ, то выводится последняя ступень. А если не считать РБ за ПН, то ступени таки выводятся.

Я о том, что самые оптимистичные расчеты показывают, что в своем буклетике информаторы из НАСА были правы. Т.е. 16 танкеров + лэндер это видимо теоретически возможная схема для посадки на Луну. 8 - ну никак не хватает.

Угу, дозаправок надо много при 100-тонной ПН. А ты как хотел?

Осталась только одна проблема. Луна все же не Марс. Выработать там метан и кислород видимо несколько сложнее, чем на Марсе. Как старшип/лэндер взлетать на ОЛО для стыковки с Орионом будет?

В теории можно метан с собой привозить, а кислородом заправляться на поверхности Луны. Выходит в целом неплохо, по расчётам.

P.S. Потребная ХС порядка 2200 м/с, для выхода на орбиту как у взлётной ступени Apollo.

Проблема, насколько я понял, даже в том, что некоторые коллеги считают характеристическую скорость переменной в зависимости от уи.

Угу. Выше УИ - выше ХС, при прочих равных. Причём зависимость линейная.

Как старшип/лэндер взлетать на ОЛО для стыковки с Орионом будет? Сколько еще ему топлива понадобится до посадки на Луну? Или на ОЛО его тоже будут танкеры доставлять?

Думаю это будет зависеть от конкретного профиля миссии.

[Quetzalcoatl]

Т.е. 16 танкеров + лэндер это видимо теоретически возможная схема для посадки на Луну.

Нет там никаких 16-ти танкеров. По предлагаемому плану есть 1 супертанкер, который заправляется 14 танкерами, а уже потом 1 Лунный Старшип заправляется от супертанкера. Причем этот процесс может растянуться на месяцы и сколько там топлива испариться и стравиться с супертанкера никто точно пока не знает. 

[Михаил Михайлов]

Ну так покажи свой убойный рассчёт

Что показывать? Формулу Циолковского? Изволь. Ничего убойного.

                                    V = I*ln(M1/M2)
Где V - характеристическая скорость, для старта с НОО и посадки на Луну ~6 км/сек, для старта с Луны и выхода на ОЛО + ~0,85 км/сек, итого для миссии посещения Луны с возвратом на ОЛО как то нужно набрать 6,85 км/сек, почти как для выхода на НОО с Земли. М1 - стартовая масса, т.е. ПН + сухой вес + топливо. М2 - конечная масса ПН + сухой вес. I - уи, для пары метан+кислород в справочниках приводится значение V истечения газа 3400 м/сек.
Задаетесь массой М2 и считаете массу М1 для чего угодно, зная требуемую хс. Для старта с Земли и выхода на НОО берете первую космическую для Земли (в первом приближении можно даже не заморачиваться на составной формуле многоступенчатой РН), для старта с НОО и посадки на Луну (~6)  а если еще не оставлять несчастных астронавтов на Луне, то еще прибавьте 0,85, числа я Вам привел, хотя можете сами по справочникам поискать. Короче, подставляйте и считайте сами требуемую М1. Я свои соображения приводил.

[Михаил Михайлов]

Угу. Выше УИ - выше ХС, при прочих равных.

Т.е., если я Вас правильно понял, чем выше уи, тем большую скорость нужно набрать КА чтобы достичь желаемой орбиты/цели?


Хмм... А я, по простоте душевной, полагал, что ХС это скорость необходимая для достижения какой либо орбиты. Например для старта с поверхности Земли на НОО она равна 7,9 км/сек. Для перелета потом на поверхность Луны + еще 6 км/сек. Для старта с Луны на ОЛО + еще 0,85км/сек. Но теперь видимо, в свете новых изысканий, выясняется, что  чем лучше будет уи, тем притяжение у Земли тоже будет выше...

[pignus]

Я о том, что самые оптимистичные расчеты показывают, что в своем буклетике информаторы из НАСА были правы. Т.е. 16 танкеров + лэндер это видимо теоретически возможная схема для посадки на Луну. 8 - ну никак не хватает.

Как не хватает то? 8 вполне хватит. 

Старшип ( имеется в виду вторая ступень ) имеет полную массу 1320 тонн. Из них 120 тонн сам Старшип, 100 тонн - ПН. Это я беру из того что сейчас опубликовано, реально как оно будет разумеется не известно.
Если, учитывая это, Старшип-заправщик будет ( возможно ) выводить на орбиту 100 тонн топлива, то для того чтобы заправить Лунный лендер с сухой массой, предположим, 100 тонн и ПН 25 тонн потребуется 8 полетов Танкера. Считается так - лендер выводится на орбиту ступенью Суперхеви, масса на НОО 125 тонн + 90 тонн остаток топлива. 8 заправщиков уже привезли в орбитальную заправочную станцию 800 тонн топлива, пусть там изначально нет топлива, оно улетело с предыдущим лендером  
. Лендер стыкуется, переливает топливо себе и в итоге у него оказывается 890 тонн топлива, что дает ХС в 7749 м.с. при УИ 380. Вполне хватает на перелет к Луне, посадку и взлёт.

[Михаил Михайлов]

для того чтобы заправить Лунный лендер с сухой массой, предположим, 100 тонн и ПН 25

Я ориентировался на те цифры которые мне приводили здесь коллеги, ссылаясь на И. Маска. У них было 80-100 тонн сухой массы + 150 тонн ПН. И они ведь правы. Для танкера именно 150 тонн доставляемого топлива это и есть ПН.