РН на основе Старшипа

[Владимир]

До кучи её фото:

Класс!!!

[Владимир]

Старшип создаётся вокруг возможности возвращать его на поверхность со второй космической скорости.

Не думаю. Из этой задачи никоим образом не следует его размерность. А вот из задачи сделать полностью многоразовую систему уровня Saturn-5 или SLS-2 - все выводится однозначно, начиная с размеров отсека ПН и заканчивая  массой ПН на НОО (твит Маска по этому поводу). Посмотрите графики чуть выше в теме - система SS+SH+РБ полностью повторяет (чуть превосходя) возможности SLS-2 по выводу во всем диапазоне ПН.
   Возврат с первой космической -да, а со второй - приятный доп, который позволит использовать возможности системы на полную катушку, выводя нереальную сейчас ПН с большим dV или отправлять/возвращать сам Старшип к Луне/Марсу. Для нормальной ПН будет задача вернуть Старшип с первой космической, а РБ - со второй, которая решается гораздо проще, учитывая что в такой размерности РБ можно скомпоновать в виде классической "фары" с абляционным ТЗП без каких-либо проблем с расположением ЦМ.

[Искандер]

Старшип создаётся вокруг возможности возвращать его на поверхность со второй космической скорости.

Возврат с первой космической -да, а со второй - приятный доп, который позволит использовать возможности системы на полную катушку, выводя нереальную сейчас ПН с большим dV или отправлять/возвращать сам Старшип к Луне/Марсу. Для нормальной ПН будет задача вернуть Старшип с первой космической, а РБ - со второй, которая решается гораздо проще, учитывая что в такой размерности РБ можно скомпоновать в виде классической "фары" с абляционным ТЗП без каких-либо проблем с расположением ЦМ.

А зачем возвращать РБ в этом случае?
Если отходить от "нормальной" схемы использования Старшипа, а это значит "наниматься" по полной схеме на извоз взамен SLS, то разгонный блок может быть совершенно стандартный для SLS, и полезные нагрузки собственно точно такие-же. Т.к. это не колонизация Марса, деньги экономить не нужно (там и так чудовищная экономия за счет отказа от SLS), то многоразовым разгонный блок (третью ступень) делать совсем не обязательно.

[Верный Союзник с Окинавы]

Старшип создаётся вокруг возможности возвращать его на поверхность со второй космической скорости.

Возврат с первой космической -да, а со второй - приятный доп, который позволит использовать возможности системы на полную катушку, выводя нереальную сейчас ПН с большим dV или отправлять/возвращать сам Старшип к Луне/Марсу. Для нормальной ПН будет задача вернуть Старшип с первой космической, а РБ - со второй, которая решается гораздо проще, учитывая что в такой размерности РБ можно скомпоновать в виде классической "фары" с абляционным ТЗП без каких-либо проблем с расположением ЦМ.

А зачем возвращать РБ в этом случае?
Если отходить от "нормальной" схемы использования Старшипа, а это значит "наниматься" по полной схеме на извоз взамен SLS, то разгонный блок может быть совершенно стандартный для SLS, и полезные нагрузки собственно точно такие-же. Т.к. это не колонизация Марса, деньги экономить не нужно (там и так чудовищная экономия за счет отказа от SLS), то многоразовым разгонный блок (третью ступень) делать совсем не обязательно.

Да и третья ступень может быть как чисто орбитальный буксир.

[Владимир]

А зачем возвращать РБ в этом случае?
Если отходить от "нормальной" схемы использования Старшипа, а это значит "наниматься" по полной схеме на извоз взамен SLS, то разгонный блок может быть совершенно стандартный для SLS, и полезные нагрузки собственно точно такие-же. Т.к. это не колонизация Марса, деньги экономить не нужно (там и так чудовищная экономия за счет отказа от SLS), то многоразовым разгонный блок (третью ступень) делать совсем не обязательно.

В такой парадигме SS+SH выводят РБ+ПН на НОО, далее SS ждет на НОО прохождения вблизи места посадки и возвращается с первой космической, РБ довыводит ПН на целевую орбиту и если после этого хватает dV - возвращеется сам. Зачем его терять при выводе на ГПО/ГСО? 

  Он не может быть "стандартным для SLS", поскольку плохо впишется в отсек ПН, а вот собственный метановый 150т полной/10т сухой с реактивной посадкой сможет все то же, что и SLS-2 + в паре со Старшипом без SH они смогут работать как полностью многоразовый носитель с возможностью вывода на НОО минимум 40т ПН. Тут возврат весьма желателен.

[Владимир]

Да и третья ступень может быть как чисто орбитальный буксир.

Это да, но тогда нужна "гимнастика" с заправкой. Но если освоить -  никакая SLS рядом не стояла:

[Дмитрий Фёдоров]

Просто объясните, зачем делать первую ступень из старшипа, когда он имеет один диаметр с супер-хэви и ту же самую технологию постройки, но не имеет при этом никаких средств для посадки по типу Фалькона - в то время как супер-хэви затачивается именно под эту функцию, и может быть легко масштабирована "вниз" как по длине, так и по ДУ.

[Владимир]

Просто объясните, зачем делать первую ступень из старшипа, когда он имеет один диаметр с супер-хэви и ту же самую технологию постройки, но не имеет при этом никаких средств для посадки по типу Фалькона - в то время как супер-хэви затачивается именно под эту функцию, и может быть легко масштабирована "вниз" как по длине, так и по ДУ.

А зачем плодить лишние сущности? Как вы будете спасать обтекатели на мини-супер-хэви? Грузовой Старшип с восемью атмосферными рапторами (центральный блок двигателей от обычного супер-хэви) сядет по-своему,  экономя топливо. Более того, при таком его использовании можно инкрементально отрабатывать ТЗП для орбитального Старшипа, постепенно увеличивая скорость разделения.

[Дмитрий Фёдоров]

А зачем плодить лишние сущности?

Так первая ступень из старшипа и есть "лишняя сущность". В идеальном мире и в законченном виде система старшип-бустер должна в принципе сделать бессмысленной борьбу за оптимизацию ниш между 40 тоннами и 100 тоннами, просто за счёт массовости и возвращаемости. Но даже в неидеальном мире, "суперхэви-лайт" без старшипа (в сравнении с созданием старшипа для спутников, с его неочевидными люками и ненужным вытаскиванием на орбиту всей стальной махины) создаётся просто путём урезания осетра по высоте и количеству двигателей. А обтекатели и РБ - этап, пройденный на Фалконах, буквально до донышка (спасение обтекателя лодкой). В любом случае, крылья, вакуумные двигатели и белли-флоп на первой ступени не нужны, а если их убрать, ничего кроме суперхэви и не останется.

[Владимир]

А зачем плодить лишние сущности?

Так первая ступень из старшипа и есть "лишняя сущность". В идеальном мире и в законченном виде система старшип-бустер должна в принципе сделать бессмысленной борьбу за оптимизацию ниш между 40 тоннами и 100 тоннами, просто за счёт массовости и возвращаемости. Но даже в неидеальном мире, "суперхэви-лайт" без старшипа (в сравнении с созданием старшипа для спутников, с его неочевидными люками и ненужным вытаскиванием на орбиту всей стальной махины) создаётся просто путём урезания осетра по высоте и количеству двигателей. А обтекатели и РБ - этап, пройденный на Фалконах, буквально до донышка (спасение обтекателя лодкой). В любом случае, крылья, вакуумные двигатели и белли-флоп на первой ступени не нужны, а если их убрать, ничего кроме суперхэви и не останется.

Не думаю, что мир в котором 5-7т ПН на ГПО выводится РН с 5000т стартовой массы можно назвать идеальным. Рассматриваемый вариант Старшипа в плане ДУ и так был обещан - это вариант "точка-точка". На орбиту его вытаскивать не надо. А вот вариант суперхэви-лайт надо делать с нуля и дополнять его совершенно необязательными примочками типа кораблей для ловли обтекателей. Унификация уменьшается.

[Дмитрий Фёдоров]

5-7т ПН на ГПО

Суперхэви не конкурент Фэлконхэви.

А вот вариант суперхэви-лайт надо делать с нуля

Всё надо делать с нуля.

необязательными примочками типа кораблей для ловли обтекателей.

Которые уже плавают и уже успешно ловят обтекатели от ФХ (Ms. Tree, Ms. Chief).

[Владимир]

5-7т ПН на ГПО

Суперхэви не конкурент Фэлконхэви.

Конкурент. Неоднократно заявлялось, что линейка Старшип сменит линейку Фалькон.

А вот вариант суперхэви-лайт надо делать с нуля

Всё надо делать с нуля.

В одном случае надо делать только Старшип "точка-точка", который и так собирались делать, во втором - дополнительно ко всему еще и суперхэви-лайт.

необязательными примочками типа кораблей для ловли обтекателей.

Которые уже плавают и уже успешно ловят обтекатели от ФХ (Ms. Tree, Ms. Chief).

К чему лишние трудности - ловить, доставлять в порт и потом восстанавливать то, что может приземлиться в составе Старшипа?

Вариант суперхэви-лайт решает часть проблем, но требует для своей реализации разработки решений, не имеющих применения в других задачах.

Вариант со Старшипом требует только создания РБ (обязательного и в первом варианте), который, как я пытался показать, крайне полезен как дополнение семейства Старшип, позволяющее ему стать полностью многоразовым аналогом SLS-2 без необходимости орбитальных дозаправок и одновременно заменить семейство Фалькон9/ФальконХэви на РН со стартовой массой 1500т вместо 5000т.

[garg]

Если не будет реализовываться программа колонизации или массового орбитального строительства (индустриализации).
То решение с многоразовым РБ будет реализованно неотвратимо. Мало того что с РБ разумные массы сторонних заказчиков (10-30т) на все высокие/далекие орбиты объекты требуют в 2-3 раза меньше пусков SS+SH, так еще  в мире  существуют и действуют агрессивные и жадные до денег зеленые судобляди. А они есть и будут есть. Так что без вариантов 99%

[Владимир]

Если не будет реализовываться программа колонизации или массового орбитального строительства (индустриализации).
То решение с многоразовым РБ будет реализованно неотвратимо. Мало того что с РБ разумные массы сторонних заказчиков (10-30т) на все высокие/далекие орбиты объекты требуют в 2-3 раза меньше пусков SS+SH, так еще  в мире  существуют и действуют агрессивные и жадные до денег зеленые судобляди. А они есть и будут есть. Так что без вариантов 99%

Да, такой РБ тонн на 150 полной массы совершенно необходим Старшипу для работы с нормальными ПН. А если он будет, то будет и связка РБ как вторая ступень+Старшип с 8 атмосферными Рапторами без СХ для вывода этих ПН на НОО. Ведь если декларируется, что основной составляющей стоимости запуска будет топливо, то почему бы и не устроить трехкратную экономию?

[Zhilinsky Valerij]

Если не будет реализовываться программа колонизации или массового орбитального строительства (индустриализации).
То решение с многоразовым РБ будет реализованно неотвратимо. Мало того что с РБ разумные массы сторонних заказчиков (10-30т) на все высокие/далекие орбиты объекты требуют в 2-3 раза меньше пусков SS+SH, так еще  в мире  существуют и действуют агрессивные и жадные до денег зеленые судобляди. А они есть и будут есть. Так что без вариантов 99%

Перед тем, как радоваться, расскажи, как ты собираешься реализовать многоразовый РБ. Боюсь, на этом моменте всё и кончится. Если же РБ одноразовый, то его стоимость надо заложить в стоимость запуска, а стоит РБ намного больше, чем стоит топливо.
   

[Владимир]

Если не будет реализовываться программа колонизации или массового орбитального строительства (индустриализации).
То решение с многоразовым РБ будет реализованно неотвратимо. Мало того что с РБ разумные массы сторонних заказчиков (10-30т) на все высокие/далекие орбиты объекты требуют в 2-3 раза меньше пусков SS+SH, так еще  в мире  существуют и действуют агрессивные и жадные до денег зеленые судобляди. А они есть и будут есть. Так что без вариантов 99%

Перед тем, как радоваться, расскажи, как ты собираешься реализовать многоразовый РБ. Боюсь, на этом моменте всё и кончится. Если же РБ одноразовый, то его стоимость надо заложить в стоимость запуска, а стоит РБ намного больше, чем стоит топливо.

Не надо бояться, давай попробуем прикинуть. РБ многоразовый, но не заправляемый на НОО, а возвращаемый и обслуживаемый на Земле.  Размеры отсека ПН Старшипа согласно Starship Users Guide :  диаметр 8 метров, высота 17.24м . При таком диаметре суммарная высота баков под 150т топливной пары  будет около 3,5 метров.  При компоновке с вакуумным раптором а-ля Бриз высота вырастет метра на полтора. Т.е. его можно скомпоновать в виде классической "фары"  с  абляционным ТЗП и без проблем с расположением ЦМ. Этакий Дракон-переросток с реактивной посадкой. Его вернуть даже со второй космической проще, чем Старшип - все технологии есть и отработаны. Чем не вариант? Сверху в отсеке ПН останется 11м под собственно ПН - как в стандартном обтекателе  F9/FH. 

[Zhilinsky Valerij]

Для нормальной ПН будет задача вернуть Старшип с первой космической, а РБ - со второй, которая решается гораздо проще, учитывая что в такой размерности РБ можно скомпоновать в виде классической "фары" с абляционным ТЗП без каких-либо проблем с расположением ЦМ.

Бред.
И много такой многоразовый РБ сможет разогнать, если его стенки будут защищены абляционной защитой? Посчитайте приблизительно сухой вес этого РБ, прикиньте характеристическую скорость...
   

[Zhilinsky Valerij]

Он не может быть "стандартным для SLS", поскольку плохо впишется в отсек ПН, а вот собственный метановый 150т полной/10т сухой с реактивной посадкой сможет все то же, что и SLS-2 + в паре со Старшипом без SH они смогут работать как полностью многоразовый носитель с возможностью вывода на НОО минимум 40т ПН. Тут возврат весьма желателен.

Вы уверены, что сможете сделать многоразовый разгонный блок с абляционной теплозащитой для входа в атмосферу со второй космической скоростью, массой в 10 тонн и ёмкостью 140 тонн топлива, т.е. с неплохим массовым совершенством 14 раз? Это фантастика. Не научная...
   

[Владимир]

Вы уверены, что сможете сделать многоразовый разгонный блок

Я - вряд ли, Маск - вполне   .

Какое массовое совершенство у второй ступени Ф9 на 107,5 т топлива? Правильно, порядка 25. Ведь никто вас не заставляет делать РБ из стали, правда? По квадрату-кубу коэф. увеличения веса будет~1.3. Поскольку геометрия другая, прикинув площади поверхностей баков получим коэф. ~1.5. Мерлин весит 0,5т, следовательно вес баков S2 F9 - 3,5т. Так что с учетом 2т вакуумного Раптора вес можно оценить в 7,25т, на ТЗП и прочее остается 2,75т. Что именно фантастика?

[garg]

Еще можно надувную юбку по методу воланчика. Наса подгонит как миленькое технологию. Ну и не обязательно с садится самому, чаще вполне можно будет оттормозиться во внешних слоях и обратно в отсек и на землю со старшипом вместе.
Максимальное весовое совершенство и при этом условно быстросъемное и заменяемое оборудование для возвратов.
С активным Аэробрекингом РБ вполне может быть с весом в пределах 15 тонн (максимум). Этого хватит для ПН вплоть до 30-35 тонн везде. В том числе и на луну.
И той же Массы РБ переделанный в лендер для Луны. Опять таки на 35 тонн на Поверхности! И РБ-заправщик-буксир -к Луне ( на гетвей).