Самая перспективная компоновка многоразовой ракеты-носителя

[Кот Бегемот]

Будут.Количество легкоизвлекаемых ресурсов ограничено и все время снижается, а их потребление растет.Это неизбежно.
Это вопрос вермени, да не ближайшего, но итог все равно один.
Так что если говорить о перспективе задумываться об этом нужно уже сейчас.
А водородные технологии постепенно совершенствуются и удешевляются.
Со временем водород неизбежно займет свое место.Да это будет не через 5 лет и не через десять.Но все же.

[Prokrust]

Одноступа не будет никогда. Физика против.
Серебряной пули для решения всех проблем не существует.

[Дмитрий В.]

Одноступа не будет никогда. Физика против.
Серебряной пули для решения всех проблем не существует.

Физика-то не против. Против - экономика

[garg]

Что касается РБ - то это нормальный способ отправить спутник на высокую орбиту, куда одноступ не долетает.

Это на высокую еще пусть. Но не на НОО же! Нормальный носитель должен брать НОО и ССО без РБ. Выше пусть  будет РБ, но  не ниже.

[Дмитрий В.]

Последний пункт опроса не в тему - это нетехнический вопрос, не имеющий отношения к компоновке

[telekast]

Полностью многоразовый двуступ как наиболее реальный. Через промежуточный и уже реализуемый, по меньшей мере в заявлениях, двуступ со спасаемрй 1ст. Многоразовый одноступ в дальней перспективе. Обоим в помощь миномётный старт из под воды водяной катапультой: километровая "труба" опущенная в глубину с "плотиком"-стартом выталкиваемым давлением воды. Труба может иметь сужение к верхнему срезу.
ЖРД оснастить эжекторным насадком для увеличения тяги у земли/в атмосфере, тяга ЖРД от скорости полета не зависит, в отличии от ВРД.. К тому же сгладится разность тяг по высоте, будут важны параметры газа на среде насадка, а не сопла ЖРД, те с высотой "раздувание" факела приведет к меньшим потерям
Имху

[Кот Бегемот]

Полностью многоразовый двуступ как наиболее реальный.

Наиболее реальный пока что все же фалькон, а старшип пока что еще не понятно как в итоге будет выглядеть и сколько выводить ПН.Может ТЗП и возврат второй ступени всю ПН сожрет.

[garg]

Ну, всю не сожрет. Запас обещалок был очень большой, так что какой то выхлоп таки будет, шаттл вон мог в 1,2% мю ПН, не смотря на неотъемлемую кабину экипажа, теоритический чистый грузовой шаттл вроде бы рисовали до 70 тонн и 3,5% ПН. Вот и Старшип обещали 3%, а будет до 1,5%. 70 тонн тоже хорошо. А дальше будет жирней. 100 тонн всеми правдами и неправдами таки вытянут.
Тут больше вопрос в реальной достигнутой стоимости пуска в итоге. Без фантазий про массовость производства и пусков для колонизации.
 И кстати, будущие возможные итерации которые нарисовали для старшипов, говорят в пользу перераспределения дельты в пользу Старшипа, так что тут мое мнение в пользу  многоразового двухступа максимально приближающегося к одноступу совпадает с видением пути развития текущего лидера многоразовости.

[Кот Бегемот]

Вопрос в том, сколько сожрет.
А то может проще терять какую-нибудь простенькую ступень (типа как у ф9 с одним дешевым движком), чем терять львиную долю ПН.
Опять же стоит ли возня с ТЗП и этими плитками того, если ПН сильно упадет
Ну вот представьте спасать мерлин, который по словам спейс хэ стоит 300к мертвых президентов и ради этих 300к лепить ТЗП, и терять какую-то значимую часть ПН.
Опять же производство фалькона имеет какой-то темп благодаря производству вторых ступеней, а если они обе многоразовые, то темп спадет и либо изделия станут штучными либо нужны очень высокие темпы пусков (те самые города на марсе или звезда смерти или орбитальная индустрия).

[GolLem]

Трехступенчатая с одной возвращаемой ступенью.

Чем меньше многоразовости, тем лучше.
Для веселых картинок и одной хватит.

[telekast]

Полностью многоразовый двуступ как наиболее реальный.

Наиболее реальный пока что все же фалькон, а старшип пока что еще не понятно как в итоге будет выглядеть и сколько выводить ПН.Может ТЗП и возврат второй ступени всю ПН сожрет.

С чего бы? Шаттл летал. С тзп и с возвратом. ПН от стартового веса орбитера занимала примерно четверть.

[Кот Бегемот]

Полностью многоразовый двуступ как наиболее реальный.

Наиболее реальный пока что все же фалькон, а старшип пока что еще не понятно как в итоге будет выглядеть и сколько выводить ПН.Может ТЗП и возврат второй ступени всю ПН сожрет.

С чего бы? Шаттл летал. С тзп и с возвратом. ПН от стартового веса орбитера занимала примерно четверть.

Так в том то и дело, что летал.
Там кстати парашюты были - это полегче, чем возврат ступени к месту старта...Там был водород с его УИ...

[garg]

У шаттла кроме водорода. были крылышки, шасси, кабина размером с модуль орбитальной станции.
УИ бустеров так себе исполнение чугуниевое. Так что баш на баш. Повторюсь, что чистый грузовой Шаттл в проекте был на 70 тонн, 3,5%. Старшип не рисуют больше 3%. 2% будет все еще замечательно. 1,5% - терпимо. И даже 1% сомнительно, но возможно пойдет. Ведь для  проектов многоразового SSTO к примеру 1% считали нормой.
И Опять таки - потери ПН не критичны, если возможности по ПН с чудовищным запасом. Главное эксплуатационные расходы. Если не будет переборки движков. А как перебирать цельно напечатанные Раптор 3? Вот уже и половина проблем Шаттла долой. Если не больше.

Это если мы возьмемся за Универсальный многораз с перспективой, то как всегда  проект в обрез обозначат, а потом еще проблемы посыпятся  с реализацией и урезанный осетр будет не унверсален и не полноценен .(это если целиться в 20-25 тонн) . Если замахиваться на 30-35 - то и пусть выйдет по началу 20-25. Зато можно будет сразу использовать, а не снова заводить шарманку про модернизацию, так и не запустив в эксплуатацию.

[Кот Бегемот]

Так шатлл не из чугуния был, а вот старшип как раз из нержавейки.Да и у старшипа крылышки есть, хотя и не шатлловские конечно.
Надо ли возиться с плитками ТЗП, с потерей ПН если рапторы (по словам спейсов) будут стоить копейки?
Будет ли такой высокий трафик чтобы обеспечить летающий по 100 раз старшип работой и при этом иметь серийное производство?У фалькона вторая ступнь одноразовая и это обеспечивает загрузку производственных мощностей, а тут обе ступени многоразовые...Производство в простое (либо штучное), ПН снижена, возня с ТЗП.Ну круто да.
Старшип может быть и был бы хорош если действительно строить миллионик на марсе, но я уже вышел из возраста, когда верят в сказки

З.Ы Это вы начали сравнивать старшип и шатлл.Где теперь шатлл вы тоже в курсе.

[Raul]

Последний пункт опроса не в тему - это нетехнический вопрос, не имеющий отношения к компоновке

У кого-то я позаимствовал эту формулировку В самом деле пункт про неперспективность многоразовости должен в опросе присутствовать. Не нужна - значит неперспективна. Например, если будет произведено много МБР, то вся программа космических запусков может пойти по пути конверсии (и даже традиционные РКН станут ненужными).

[Трилобит]

Если я правильно понял контекст, имеется ввиду все-таки не сферический многораз в вакууме (в рамках которого очевидна победа одноступа на металлическом водороде), а что-то более приземленное и желательно применимое к отечественной космонавтике.

На мой неискушенный взгляд дилетанта такая система при условии начала работ вчера могла бы выглядеть как-то так: два УРМа с РД-191М объединенные дельтавидным крылом в наплыве которого спрятаны два относительно компактных авиадвигателя в качестве первой ступени. При минимальной заправке должен иметь возможность взлетать в самолетном режиме и с воздушной дозаправкой осуществлять перелеты между предприятиями и космодромами. На вторую ступень если скромно опять УРМ, со спасением двигателя парашютом, третьей ступенью с новым двигателем с повторным зажиганием либо на базе РД-0125А, либо отмасштабированного 11Д58, либо РД-120.
Целевые ТТХ - 8-10 метрических тонн на НОО. Например легкую многоразовую капсулу на базе ВА ТКС на трех-четырех человек.

Если немного помечтать вторая ступень превращается в КА несущей схемы (или как там lifting body правильно на великомогучем) чуть большего диаметра с двумя РД-191М (либо РД-180) и парой 11Д58. Теплозащита комбинированная - в местах где возможен максимально простой раскрой керамика, в остальных абляция на базе пропитанной стеклоткани (как на ВА ТКС было). Грузоподъемность с учетом всего лишнего веса, но с учетом большей тяги и большего диаметра под заправку хотя бы те же 8-10 тонн.
Но это скорее не для выведения спутников, а больше для миссий где нужна возвращаемая платформа, вроде тех что Шаттл выполнял или X-37B.
Для этого нужно обеспечить возможность работы не менее полугода на орбите автономно.

Все это еще можно полирнуть переохлажденными синтином\боктаном, но это уже вопрос химической промышленности. Либо перейти на пропан (в идеале 50-50 пропан-пропилен), лучше УИ, лучше плотность, меньше нагара, близкая вязкость к керосину, что позволяет использовать ТНА с керосина, близкие температуры к жидким кислороду и азоту.

Экономика системы через ротацию флота крупной серийности, с достаточными сроками на тщательное обслуживание. При частоте запусков раз в две недели нужно не менее 10 бустеров как мне кажется. По максимуму использовать опыт коммерческой авиации и авиастроения в плане логистики и эксплуатации.

Спойлер

Накидал быстренько примерно что имею ввиду. Простите если совсем наркомания.

[свернуть]

[Кот Бегемот]

[telekast]

Полностью многоразовый двуступ как наиболее реальный.

Наиболее реальный пока что все же фалькон, а старшип пока что еще не понятно как в итоге будет выглядеть и сколько выводить ПН.Может ТЗП и возврат второй ступени всю ПН сожрет.

С чего бы? Шаттл летал. С тзп и с возвратом. ПН от стартового веса орбитера занимала примерно четверть.

Так в том то и дело, что летал.
Там кстати парашюты были - это полегче, чем возврат ступени к месту старта...Там был водород с его УИ...

Парашюты имеется ввиду при спасении бустеров? Ну дык, они не особо из спасали. При том, что приземлялись бустеры в воду. Масса парашютов 10% от массы конструкции. Плюс отскек пол них с крышками и прочим. Часть парашютной системы теряется(медуза, чехлы). И тд.Е сли продолжать про спасение бустера/1ст. то вынужден в который раз повторить. Потери ПН при крылатой и ракетной вариациями спасения к месту старта примерно равны по сравнению с теряемой ступенью. ТК в первом случае нужно вдвое увеличить массу конструкции, а во втором оставить запас топлива также примерно равный массе прототипа.
Но мы вроде про орбитальную спасаемую ступень говорили. Без тзп ей всяко не обойтись. Если применять сталь, то тзп можно потоньше и поменьше, ТК сама сталь более жаростойкая и прочная, чем люминь, но тот легче. Поэтому тоже примерно может выйти так на так. Схема кирпича тормозящего аэродинамически и садящегося по-флаконовски, ракетно видится наиболее рациональной. Старшип как раз таков.
Имху

[Кот Бегемот]

Но мы вроде про орбитальную спасаемую ступень говорили. Без тзп ей всяко не обойтись. Если применять сталь, то тзп можно потоньше и поменьше, ТК сама сталь более жаростойкая и прочная, чем люминь, но тот легче

Но у бустера тоже ступень из нержавейки

Поэтому тоже примерно может выйти так на так.

Может выйти.Я ж не спорю.Просто есть сомнения в целесообразности таких решений.
- снижение вывоимой ПН (возможно значительное)
- снижение серийности изделия (обе ступени многоразовые производственные мощности недогружены)
- ТЗП удорожает и усложняет изделие
И все это ради спасения нескольких рапторов, которые по заверениям спейсх должны стоить копейки.
Спасение первой ступени (котрая не набирает большой скорости и не имеет ТЗП) и как правило сильно дороже второй еще имеет смысл и то в очень редких случаях (при выводе многих тысяч спутников как например старлинки).
В большинстве же случаев даже спасение первой ступени под вопросом.
А со второй ступнью все еще менее очевидно.

[telekast]

Но мы вроде про орбитальную спасаемую ступень говорили. Без тзп ей всяко не обойтись. Если применять сталь, то тзп можно потоньше и поменьше, ТК сама сталь более жаростойкая и прочная, чем люминь, но тот легче

Но у бустера тоже ступень из нержавейки

Поэтому тоже примерно может выйти так на так.

Может выйти.Я ж не спорю.Просто есть сомнения в целесообразности таких решений.
- снижение вывоимой ПН (возможно значительное)
- снижение серийности изделия (обе ступени многоразовые производственные мощности недогружены)
- ТЗП удорожает и усложняет изделие
И все это ради спасения нескольких рапторов, которые по заверениям спейсх должны стоить копейки.
Спасение первой ступени (котрая не набирает большой скорости и не имеет ТЗП) и как правило сильно дороже второй еще имеет смысл и то в очень редких случаях (при выводе многих тысяч спутников как например старлинки).
В большинстве же случаев даже спасение первой ступени под вопросом.
А со второй ступнью все еще менее очевидно.

Нержавейка примерно настолько же прочнее люминя насколько же и тяжелее. Паритет примерно. Какой-то проигрыш в массе может быть скомпенсирован увеличением кол-ва топлива. Это не столь критично.

Если мы планируем наращивать присутствие в космосе, людское, грузовое, автоматическое, неважно, то нам нужно озаботиться наращиванием кол-ва пусков . Одноразовость не вариант, выйдет дороже. А наращивать присутствие нам придется. Если мы хотим остаться хотя бы в клубе космических держав. Про первенство речь, к сожалению, уже, или пока, не идёт.
Имху