Проблемы орбитальных станций

[Олигарх]

Проблемы орбитальных станций

На www.thespacereview.com опубликована статья, наиболее интересные фрагменты я привожу:

The trouble with space stations
by Jeff Foust
Monday, September 12, 2005
The space station. Before reading any further, think for a moment about the impression that term leaves in your mind. Do you see a triumph of modern engineering, an orbiting laboratory that will also serve as a waystation to the solar system? Do you instead imagine a half-completed project beset by years of delays, budget overruns, and complications caused by international cooperation? Or, perhaps, an effort threatened with irrelevance as NASA changes its focus to the exploration of the Moon and beyond?
...
So what makes space stations, either in general or the ISS in particular, so tough to build? That was the subject of a panel session last week at the Military and Aerospace Programmable Logic Device (MAPLD) International Conference in Washington DC. The panel, moderated by Launius and featuring
!!!! current and former NASA employees as well as representatives of the private sector,
discussed the reasons why Freedom/ISS in particular has been such a difficult project. Many of those problems have their roots in the technical complexity of such a venture, but, as some panelists discussed, the station's difficulties have programmatic and managerial origins as well.

"Sheer magnitude of the task"

To no one's surprise, some panelists pointed to what they saw as the tremendous complexity of developing a space station out of a large number of disparate components that must be assembled in the harsh conditions of space.
William Dwyer, an engineer at NASA's Johnson Space Center who has worked on both the Freedom and ISS programs, saw that complexity as the main problem with the station. "My argument [is] that's it's the sheer magnitude of the task," he said.
...
The gradual assembly of the station also poses engineering problems, according to Dwyer. "Right now I have systems getting old and breaking down, I'm operating nominal systems, and I'm building new systems, all simultaneously, with a reducing engineering staff," he said. "We staff this like a nominal 'design it, build it, launch it, operate it' kind of thing, and it's not that: we have multiple life cycles of things going on at any one time. And that's difficult."

In the case of the ISS, those problems are compounded by the number of international partners—Canada, Europe, Japan, and Russia—involved in the project. Al Diaz, until recently NASA's associate administrator for science, said that having to deal with a large number of partners, coupled with the long development period for the station, compounded the complexity. "I don't think that, inherently, space stations are all that hard," he said.
"From a technological standpoint, in fact, if you compare them to some other things that we do, they're really kind of simple." !!!!!

In an effort to quantify the magnitude of difficulty faced by space station developers, Diaz said he developed an algorithm that computes a "factor of difficulty" for various space station projects.
According to his algorithm, Skylab has a score of 5 and Mir approximately 10 to 20.
The ISS? About 2,500,   !!!!! Diaz said.
"I really think that we have taken on an incredible challenge here."

Management and policy issues

Some panelists, though, saw the problems experienced by the ISS program as going beyond !!!! just technical issues.
"The problem I have seen with the space station is that the requirements are constantly in motion," said Keith Cowing, who worked at NASA's space station program office in the early 1990s before founding NASA Watch. That, he added, makes it difficult to explain to Congress and the public what the purpose of the ISS is. "You can't really get your arms around station."
...
Not surprisingly, some think that NASA is simply not set up to handle a project like this. !!!!
"We have the wrong people working the wrong system doing the wrong job the wrong way and for the wrong reason," Tumlinson said. !!!!!
"That's why space stations are hard." He added that the agency should be focused on exploration rather than the more mundane work of transportation and construction in low Earth orbit.

Learning from the mistakes of ISS

While the panelists discussed many reasons why the ISS program has had so many problems, they had few concrete suggestions !!!!! on what could be done to improve it.
 
One proposal that has been floated off and on over the years has been to privatize the station in some manner, handing it over from the government to the private sector.
However, Chris Faranetta, vice president of the orbital space flight program at space tourism company Space Adventures, was critical of that idea.
"The thing about the ISS is that it is so big that I really don't think there is any way that it can be privatized," he said, adding that the most one could hope for is some kind of hybrid model where governments still pay for most of the station's operations and allow some degree of private use. ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ!
The size of the ISS is a lesson for future station designers, Faranetta believes.
His ideal station would be relatively small, consisting of no more than two modules weighing 20–25 metric tons.
The station could be placed in orbit in a single launch, "fully operational from Day One."
Such a station would have a relatively short lifetime of five !!!! years.
That general approach was supported by a number of other panelists, including Diaz, Dwyer, and former astronaut Tom Jones, who all advocated the development of a heavy-lift launch vehicle that could place a complete space station in orbit in just one or two missions.

There is, of course, the question of whether we need a space station at all. !!!!!!
"We don't need a space station to go to the Moon," Faranetta said. !!!! Ratman ПРАВ!
Alluding to the plans first published by Wernher von Braun over a half-century ago that prominently included a space station as a key step in eventual manned expeditions to Mars—a plan that NASA has, more or less, followed to this day—he added that "we need to get past Wernher von Braun dictating space policy."

The fact is, however, that we have at least a partially complete space station, and NASA, even as it refocuses its energies on a manned return to the Moon, will try to make the best of what it can with the ISS, as some believe the agency already has.
"The space station forced NASA to operate 24/7," said Jones. "If we're going to explore, they have to be in the space flight business continuously, and it was a major job to bring NASA up to that realization."

Tumlinson sees a role for a space station—if not the space station—if the goals for sending humans into space are better articulated. !!!!!!!
"If somebody would stand up and say, 'We are going to space because the human species should expand into space,' then that would drive every other decision...
Permanence is the context: we go to live, we go to stay, we go to expand. When permanence is the goal, the station becomes a steppingstone out to that goal."

1.   Участники MAPLD, мнения которых приведены в этой статье, практики американской космонавтики, создающие и эксплуатирующие МКС.
А наши практики, их коллеги, что скажут?

2.   Но не менее важен и другой взгляд на орбитальные станции – что же они дают, насколько они эффективны для своих пользователей.
В статье отмечено, что МКС слишком велика, исходя из эксплуатации.
Но еще по Миру стало понятно, что он слишком велик и исходя из эффективности. По мере роста Мира разнородные (по целям) модули стали мешать друг другу, конкурировать.
Астрофизический модуль требовал одной ориентации, наблюдение за Землей одной, эксперименты со сплавами – минимизации или полного исключения коррекций и изменения ориентации ... В результате эффективность каждого модуля станции по мере ее роста падала.
КАКИМИ должны быть станции после МКС?

[Agent]

Старый, если обломает вас читать английский текст, то в двух словах - там ведеться к тому, что если станции и нада, то лучше их делать как  Скайлаб (пускать одним махом и недолго использовать)

[Andy_K64]

Старый, если обломает вас читать английский текст, то в двух словах - там ведеться к тому, что если станции и нада, то лучше их делать как  Скайлаб (пускать одним махом и недолго использовать)

Всем свойственно абсолютизироваь собственный опыт :-)

[Agent]

Старый, если обломает вас читать английский текст, то в двух словах - там ведеться к тому, что если станции и нада, то лучше их делать как  Скайлаб (пускать одним махом и недолго использовать)

Всем свойственно абсолютизироваь собственный опыт :-)

:shock: я статью прочитал.
Изложите свое видение "точки схождения". Без таких штучек - с одной стороны, с другой стороны....

[Andy_K64]

Старый, если обломает вас читать английский текст, то в двух словах - там ведеться к тому, что если станции и нада, то лучше их делать как  Скайлаб (пускать одним махом и недолго использовать)

Всем свойственно абсолютизироваь собственный опыт :-)

:shock: я статью прочитал.
Изложите свое видение "точки схождения". Без таких штучек - с одной стороны, с другой стороны....

Ладно, только вечером (по МСК), после работы.

[Agent]

Ладно, только вечером (по МСК), после работы.

Ок. Только часть "кто виноват" и "что делать с МКС" не интересует - уже до дыр стерли на этом форуме.
Что делать после МКС?

[hcube]

Так разные задачи у разных станций. Например 'космический отель' есть смысл делать большим и модульным, а то и вообще с искуственной гравитацией. Всякие летающие лаборатории - наоборот, меньше, и стыковать их временно, для сбора результатов. Телескопы вообще в персонале не нуждаются. В общем - резюмируя - одна большая станция - 'космический порт' и стыкуемые к ней свободно летающие модули весом тонн 8-20 каждый.

[Agent]

Да, и еще такой вопрос - сколько ща весят обитаемые модули на МКС? В смысле, с оборудованием и расходными материалами, но без обитателей.

[hcube]

Порядка 20 тонн каждый. Заря и Destiny чуть меньше, Звезда - чуть больше (порядка 25, вероятно).

[Asteroid]

КАКИМИ должны быть станции после МКС?

Я несколько лет назад в RU.Space писал, что надо переходить к коорбитальным орбитальным группировкам - по сути то же, что предложил выше hcube. Был затоптан толпой, аргументировавшей, что такой группировкой будет невозможно управлять - убедить они меня не смогли, и каждый так и остался при своём мнении.

[Andy_K64]

Да, и еще такой вопрос - сколько ща весят обитаемые модули на МКС? В смысле, с оборудованием и расходными материалами, но без обитателей.

По сотоянию на 10.09.2005 г. масса комплекса составляла 186389 кг. Вес экипажа не знаю, но думаю, что не более 150-180 кг  

[VK]

Имхо, и Мир, и МКС делались по принципу "Конечно, надо, а зачем - там что-нибудь придумаем". То есть, платформа, претендующая на универсальность, с последующими добавлениями под специализированные задачи. И ДОС на 15 лет эксплуатации - это тупик. И задачи становятся неактуальными, и аппаратура давно устарела, и на ремонт много сил уходит, и люди уходят, которые ее делали и знают всю до мелочей.

Правильнее, мне кажется, идти по типу Скайлэба и Алмаза: формулируем назначение, проектируем узко заточенную штуковину (на базе типового решения), запускаем, эксплуатируем, топим. Два-три года, максимум - 5 лет.

Низкоорбитальная группировка ("облако" Феоктистова) - это уж как получится. В зависимости от наличия задач. Много задач - много станций. Мало задач - обойдемся двумя-тремя. Или одной (в пределе - ноль :lol: ).

Основная проблема - в правильной постановке задачи для ОС (зачем нужна ПК ?   :twisted: ).

[Зомби. Просто Зомби]

...In an effort to quantify the magnitude of difficulty faced by space station developers, Diaz said he developed an algorithm that computes a "factor of difficulty" for various space station projects.
According to his algorithm, Skylab has a score of 5 and Mir approximately 10 to 20.
The ISS? About 2,500,   !!!!! Diaz said.
"I really think that we have taken on an incredible challenge here."

Яа-а-а-а-а-анки, блин!
Уважжжжа-а-аю!
Мы бы ТАК не смогли
Низачто (даж за бутылку :mrgreen: )
"Нигде и никогда"

PS. Там даже "сцецмагазины" есть такие
На Бродвее
Где, скажем, скрепка простая, канцелярская, так и та - из золота сделана
Чтоб подороже :roll:
PPS. Но почему-то в голову что-то конспирологическое так и лезет... так и лезет... так и лезет...
 :mrgreen:  :mrgreen:  :mrgreen:
PPPS. А теперь они сыпят рекомендациями :roll:
Какое оно должно и какое - не должно быть
А наши бобики им в рот смотрят...

[hcube]

Я думаю, кстати, что станция должна иметь ресурс наоборот, не 5 лет, а 50 или 100. Пусть за счет модульности - т.е. чтобы любой кусок станции в любой момент можно было бы взять и заменить, но станция как единое функциональное целое должна быть на орбите постоянно. А то, блин, вывели ее с большим трудом по кусочкам, 5 лет в полном составе полетали - и затопили. Это не есть правильно!

Касательно МКС - ее основная ферма IMHO прямо-таки напрашивается на роль сборочного стапеля для межпланетных КК. И IMHO именно в таком ключе ее надо эксплуатировать - как сборочную платформу. Все же вторичные, нежилые модули - Columbus, JEM - снабдить пропульсивно-энергетическими модулями и сделать свободнолетающими.

[VK]

Я думаю, кстати, что станция должна иметь ресурс наоборот, не 5 лет, а 50 или 100. Пусть за счет модульности - т.е. чтобы любой кусок станции в любой момент можно было бы взять и заменить, но станция как единое функциональное целое должна быть на орбите постоянно. А то, блин, вывели ее с большим трудом по кусочкам, 5 лет в полном составе полетали - и затопили. Это не есть правильно!

Касательно МКС - ее основная ферма IMHO прямо-таки напрашивается на роль сборочного стапеля для межпланетных КК. И IMHO именно в таком ключе ее надо эксплуатировать - как сборочную платформу. Все же вторичные, нежилые модули - Columbus, JEM - снабдить пропульсивно-энергетическими модулями и сделать свободнолетающими.

Позвольте с Вами не согласиться. По обоим абзацам.

[VK]

"About 2,500" - это, надо полагать, 2500 по нашему? Против 10-20 у наших ДОС? Растратчики, явно кокаиновые миллиарды отмывают  :lol: .

[Зомби. Просто Зомби]

Ну
 :mrgreen:  :mrgreen:  :mrgreen:
Этож надо СУМЕТЬ! :lol:  :mrgreen:
Не каждому дано, однако... :wink:

[hcube]

А обосновать? ;-)

[VK]

А обосновать? ;-)

Хотите в долю?  :lol:

[hcube]

Не, серьезно. Если ставится задача пользоваться космосом - то да. можно делать станцию под задачу. Но если надо ЖИТЬ в космосе - станция должна БЫТЬ ;-). Я сторонник второго подхода ;-)