Минимальный полёт на Луну

[garg]

с условием  многих тысяч стартов в год

Ну так...
10 танкеров на заправку 1 корабля к Луне. 500 кораблей. Итого 500* 10  = 5000. Вуаля - вот вам тысячи запусков. 5 миллионов за танкер. Итого те же самые 25 миллиардов за 500 кораблей к Луне.

Тут на земле заводы годами строятся, а на луне надо будет построить не завод, а кластер отраслей: добычу, доставку, генерацию, переработку в N- этапов. изготовление полуфабрикатов, изготовление конечных компонент, сборку, космодром, добычу топлива, хранение топлива.
Задача на десятилетия. и 5000 пусков превращаются в пару сотен в год. И цену пуска танкера как я и говорил в 50-30 лямов. Помним, на луну Маск не хочет, значит будет продавать пуски, естественно с наценкой.  Себестоимость может и меньше будет. Но для заказчика будет вот так.

[Старый]

Ну почему же не делают? Бывает добыча полезных ископаемых открытым способом.

Путём собирания с поверхности метеоритной пыли? 

[Старый]

А на Луне, как предполагается, они лежат в открытом доступе.

Кем предполагается то? А на самом деле что? 

[garg]

13. Масса перед входом в атмосферу: 0,45т. Из них 150кг - человек в скафандре, 150кг - тепловой щит, 60кг - система ориентации, 10кг - СЖО, 30 кг - парашют, 50кг - образцы с Луны

Надувные воланчиковые спасательные системы с НОО предлагались  чуть ли не с 60-х годов, по выделенным пунктам общей массой 120 - 150 кг максимум. Сейчас с ходу не нашел, но кажется попадалась цифра вплоть до 80 кг всего от наших разработчиков в нулевых годах. Но там наверно и скафандр не для ВКД и тем более не лунный.

Но возможно 240-250 кг выделенных может быть можно и ужать до 150-180 кг?
Тогда минимальная возвращаемая масса может ужаться  до 350 кг? А если грунт сбросить/ужать (нафига десятки кг, если  аналитике достаточно и граммов на образец, много одиночка не насобирает разного) и лишнюю тяжелую часть долговременного скафандра, то и до 300 кг?

[Буцетам]

Но возможно 240-250 кг выделенных может быть можно и ужать до 150-180 кг?

Очень хорошо, значит у нас есть запасы и пространство для манёвра! Может на эти 80-100 кг удастся всунуть "космический спальный мешок" чтобы человек не томился как мумия 3 дня.
Образцы 50кг это всего несколько средних камней. Но можно, конечно,  брать не камни а керны: и пользы больше и веса меньше. Керн 40мм и длиной 2м будет весить 6 кг. 7кг в упаковке. 5 кернов - 35кг. Ну...15 кг лучше чем ничего.
Вместо лунного мотоцикла и лунного спального мешка можно взять моноколесо (40кг) и космический спальный мешок (100кг). Тогда +260кг к стартовой массе взлётного корабля и -15кг конечной массы (керны вместо камней). Да, ваш вариант ещё лучше чем мой, присуждаю пока первое место

[AlexandrU]

Надувные воланчиковые спасательные системы с НОО предлагались  чуть ли не с 60-х годов...

Такие конструкции испытывают большие перегрузки при торможении и для компенсации нужно высокое аэродинамическое качество, а это требует определённой формы и жёсткости, что ведёт к повышению массы и т.д...

Ну и тормозить голой зад в одном скафандре со 2ой космической очень плохая идея.

[Raul]

На Луне все покрыто толстым-толстым слоем шоколада реголита.

Так что на поверхности ничего просто так не лежит (кроме самого реголита)

Слой реголита просвечивается георадаром и метеориты под ним - видны. Поэтому можно сказать, что на поверхности

[garg]

ради рекорда надо рисковать еще больше.
Не прямой полет, а с отлётным модулем ожидающим на ОЛО. Но всеж хоть каким то комфортом.
Посчитаю как привык в КСП сверху вниз:
Отлетный Модуль: ПН = 100 кг космический спальный мешок + 10 кг запасов СЖО, + 40 кг -  летный скафандр только для посадки с СЖО (вес космонавта с скафандром ужимается до 110-120 кг) + 20 кг образцов с собой. Тяжелый скафандр для ВКД  сбрасывается  после пересадки на ОМ. Надувной воланчиковый спасатель (тут тебе и система ориентации и щит и парашют) - 150 кг. Итого 400 кг. Сама платформа с ориентацией с баками и движком, 100 кг. Отлетный импульс с корректировками 1000 м/с даже с импульсом 310 хватит 200 кг топлива. Сухая масса ОМ 1/3
Стартовая масса 700 кг, масса ожидания - 600 кг.

Что должно сесть и взлететь тогда?
Садимсу с палаткой 250 кг, Суицидник в ВКДскафе - 150, транспорт - 50 кг (электромоцику на луне за глаза даже с своей СЖО и солнечной, на моноколесе грузи и интрументы не повозишь по человеьи). инструмент для кернов, приборы/контейнеры - 50 кг (не камушки же собираем). СЖО запасы - 50 кг. Те же 400 кг.
Посадочная дельта 2000 м/с.

Взлет с луны на ОЛО на ВПМ - ПН - космонавт в тяжелом Скафандре ВКД - 150 кг + 20 кг образцы + 10 кг реактивная приставка к скафу - перескочить с ВПМ до ОМ кресло с пультом управления - 20 кг (финальный выбор места посадки всеж оставить человеку). Итого - 200 кг. Импульс - 1,9 км/с.

импульсы такие маленькие - т.к. сейчас попроще с навигацией на и около луны. Реально  можно гораздо меньший запас иметь. Мне в KSP с реальным размерами СС, хватало и 1900 м/с на посадку с запасом даже с не слишком большим ТВР. На взлет и того меньше надо с одной то двигательной на все.

Движок на все один, удельный импульс 320 с. - т.к. дроссселирование, руление и проч.
Соотношение масс вниз - 1,9, вверх - 1,84. сухая масса расходуемой конструкции ВПМ 1/4 на взлетной части и 1/5 на посадочной (крепления ПН и лапы  дают  хорошей прибавки к тупо бакам)  - будем считать по более консервативному. Т.к. чем меньше масса тем хуже совершенство.
Стартовая масса с луны - 550 кг, без ПН вес - 370 кг. (20 кг кресла стоят на месте)
Доставленная полезная масса на Луну всего - 770 кг.
Тогда с ОЛО спускается : 1900 кг.
Доставленная на ОЛО масса в сумме: 1900 + 600 = 2500 кг. Против:

6. Масса перед посадкой на Луну: 4,7т

И тогда с Фрегат-СБ дельты хватит на 4,3 км/с  - 250 м/с запаса
Стартовая масса - 14,15 тонн - Амур-СПГ с довыводом или Иртыш с запасом на отмену воланчика и возвратом к схеме с щит+парашют и прочим и даже с палаткой на 100 кг особенно если взять Фрегат-СБУ, т.к. ОМ растет только до 850 кг. Масса по прибытию на ОЛО до - 2750.
А с Фрегат-СБУ  и общей массой  18,15 тонны, будет дельты 4800 м/с - хватит на довывод с глазами

[garg]

По чуть ужаться до Амура даже без довывода в теории можно надо считать:
Если выкинуть инструментарий, забор образцов более пары кг,  гульбу ногами или моноколесо 15-20 кг всего, орбитальную палатку, но лететь в тяжелом скафе. Или оставить только орбитальную палатку, а высадка чисто  на денек флаговтыкнуть и поселфиться.
Может можно даже до союз-2б ужаться.

PS - нельзя на хоть частично реальных изделиях/ только убер флаговтык на многоразовом Амуре 10,4-10,5 тонн с фрегатом СБУ без доп. баков

[garg]

Ну и тормозить голой зад в одном скафандре со 2ой космической очень плохая идея.

Были у некоторых фантазеров варианты запенить жопу. Тоже своего рода способ. На НОО расчеты  вроде бы позволяли такие фокусы. Надо смотреть. Всякие пены и прочее тоже продвинулись с 60-х

[Raul]

А на Луне, как предполагается, они лежат в открытом доступе.

Кем предполагается то?

Авторами статьи:
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?msg=2762807

[Буцетам]

PS - нельзя на хоть частично реальных изделиях/ только убер флаговтык на многоразовом Амуре 10,4-10,5 тонн с фрегатом СБУ без доп. баков

Звучит как вызов, а ещё у нас есть С5.86 метан 372сек. УИ. Если садиться по-флаконски, с тяговооружённостью >>1 то на С5.86 и взлететь и сесть возможно. Мероприятие это обречено на провал в 8/10 случаев (поначалу). Но у нас же ультра-дупер-оптимизированный самый минимальный полёт на Луну с запененной жопой, так что ок. Но раз запенена, то придётся без спального мешка, или делать одноразовый надувной пузырь, вылезающий из скафандра

[Буцетам]

Я смутно вспоминаю что Завьялов, в одной из своих книг, упоминал что в КБХМ то ли проектировался, то ли планировался к проектированию двухтонный метановый двигатель для РБ. Вспоминается индекс С5.862, могу ошибаться. Пока не нашёл где он об этом писал, нашёл про дросселирование С5.86

Спойлер

Из всех будущих замкнутых метановых двигателей, двигатель с восстановительным газогенератором обладает повышенной проектной надежностью при высоких экономических показателях. Но эти двигатели нуждаются в специфической системе регулирования. Метановые двигатели будущего должны иметь большие запасы по форсированию и глубокому дросселированию, как при посадке для повторного использования, так и для дублирования в многодвигательных двигательных установках ступени РН. Двигатель С5.86 создан на основе кислородно-водородных двигателей 11Д56 и КВД-1, где работа проводилась на постоянном режиме и не требовалось глубокого дросселирования. Необходимо доработать его систему управления, установив дроссели по двум линиям питания газогенератора, чтобы при любом возможном форсировании или дросселировании газогенератор работал при постоянном соотношении компонентов, т.е. при постоянной температуре. Это дает возможность изготавливать турбину и газовый тракт из не высокостойких по температуре материалов. До испытаний такого двигателя следует провести автономные испытания газогенератора с новой системой управления, а на самом испытании двигателя определить границы возможного форсирования и дросселирования. 

[свернуть]

По массе конечно двухтонный будет легче 8-тонного, для минимального полёта лучше. А собственно массу С5.86 мы не знаем, можно ориентироваться на С5.867 (тяговооружённость 86, весьма оптимистично на мой взгляд, я бы уменьшил процентов на 20 для С5.867 и на 40% для С5.86)

[Алексей Кириенко]

Имхо база для временного пребывания людей-вахтовиков на Луне всё же понадобится как минимум для ТО и ремонта огромного автоматического комплекса.

А кому и зачем понадобится на луне огромный автоматический комплекс?

Почему сразу «огромный»? На Луне нужен компактный полуавтономный технохаб (или несколько), настраиваемый под конкретные проекты. Что это за проекты?

1. Исследование Луны (по большей части современная «проблема Луны» в том, что мы сейчас почти не знаем, что и где там есть, но логика подсказывает, что полезного там должно быть немало).

2. Добыча и переработка найденного (тут всё понятно).

3. Снабжение лунных орбитальных станций, а в перспективе — главной верфи и базы колониального космофлота.

4. Строительство и эксплуатация опасных и дорогих «игрушек ученых».

5. Строительство и эксплуатация лунных турбаз и университетов (тут экстерриториальность рулит).

Вот, в общем, и всё, что можно делать на Луне, не зарываясь в отдаленные перспективы и сомнительные техносоциальные эксперименты.

[Старый]

огромного автоматического комплекса.

А кому и зачем понадобится на луне огромный автоматический комплекс?

Почему сразу «огромный»?

Спрашивай у Дио. Зачем у меня спрашиваешь? 

[Старый]

На Луне нужен компактный полуавтономный технохаб

Кому и зачем нужен? 

[Старый]

но логика подсказывает, что полезного там должно быть немало).

Логика и знание подсказывает что полезного там чуть более чем ничего. 

[Старый]

2. Добыча и переработка найденного (тут всё понятно).

Абсолютно ничего непонятно. Что найдено и кому и зачем надо это перерабатывать? 

[Старый]

3. Снабжение лунных орбитальных станций, а в перспективе — главной верфи и базы колониального космофлота.

Что это? Ночь с пятницы на понедельник? 

[Старый]

4. Строительство и эксплуатация опасных и дорогих «игрушек ученых».

Что это? Ночь с пятницы на понедельник?