Оптимальная транспортная система Земля-Луна

[Fakir]

Вадим Семенов

Проигрыш потому что суборбитальный перелет идет в дополнение к спуску с орбиты. В отличие от прямой посадки в нужную точку.

Стоп, стоп! С чего это в дополнение? Есть лунная база, "лунная МКС". На ней вахтовый экипаж, который совершает экспедиции в отдалённые районы, суборбитальными полётами. Что так, что сяк, экипаж на станцию надо с орбиты спустить и в конечном итоге на орбиту поднять. Никакого дополнения.

Для низкоорбитальных спутников есть другой резон: большие лопухи СБ сильно тормозят об атмосферу. К тому же СБ на низкоорбитальном аппарате работают только половину орбиты.

Ну и на каком низкоорбитальном аппарате был реактор?

А спутников на ГСО с ЯР до сих пор что-то не наблюдается, хотя по энергетике они уже явно перевалили за тот рубеж, после которого ЯР по вашим словам начинает выигрывать экономически.

Не экономически, а по массе. По массе - это факт. По экономике - моё ИМХО, чуйка, если угодно.
Причины, по которым спутники на ГСО реакторы (пока) не используют, я перечислял.

Впрочем, это всё уже оффтоп.

[Вадим Семенов]

Стоп, стоп! С чего это в дополнение? Есть лунная база, "лунная МКС". На ней вахтовый экипаж, который совершает экспедиции в отдалённые районы, суборбитальными полётами. Что так, что сяк, экипаж на станцию надо с орбиты спустить и в конечном итоге на орбиту поднять. Никакого дополнения.

Ну может быть... Если лед на полюсах найдут, то его можно добывать и летать от полярной базы по всей Луне. В противном случае я смысла в базе вообще не вижу, раз уж мы не сидим на базе а постоянно кочуем. В последнем случае лучше уж сразу куда надо садится. Но для базы на полюсе как раз L2 лучше, поскольку не имеет ограничений на стартовое окно.

Ну и на каком низкоорбитальном аппарате был реактор?

На тех, которые вы сами приводили в качестве примера.

[Fakir]

Кхм... Это вы называете низкоорбитальными?

[Вадим Семенов]

А вы как называете орбиту высотой порядка 250 км? (Надеюсь, вы не путаете рабочую орбиту с орбитой захоронения порядка 1000 км.)

[Fakir]

Да, это я рабочие орбиты КА с "Буками" спутал с высокими двух аппаратов с "Топазами". Но не суть.

[Fakir]

Кстати, навскидку, вариант с перевалочной базой в L2 вместо LLO для ЭРД-буксира выглядит похуже (для полёта на Луну-обратно набегает ХС около 1 км/с, причём это перелёт на двигателе небольшого УИ, даже если с лунным кислородом, а буксир экономит что-то около 3 км/с ХС, но с учётом его высокоимпульсных движков по массе скорее пойдёт убыток)... "Чистая прибыль" только для пилотируемого корабля - действительно, видимо, можно пускать "Союзы" без особых доп. заморочек.
Возможно, при перевалке в L2 вообще окажется выгоднее использовать межорбитальные буксиры на водородных ЖРД (с лунным кислородом).

[Вадим Семенов]

Я потому и склоняюсь к тому, чтобы пожертвовать УИ в обмен на тягу. Т.е. к двигателю на нагретом водороде, как занимающему промежуточное положение между ЖРД и ЭРД. Он позволяет разгонять толчками в перигее, особенно в режиме с "дожиганием кислородом". ЭРД для полетов к Луне не оптимальны, как впрочем и ЖРД. Вопрос об источнике энергии для нагрева можно замять для ясности. Но если уж вы хотите получать энергию от ЯР, не нужно гемороится с преобразованием тепла в электричество, а греть водород непосредственно в реакторе. Т.е. простой советский ЯРД. Отсутствие преобразования энергии обеспечивает достаточную мощность (и тягу сопоставимую с "химией") чтобы лететь по быстрой траектории, не гемороится с хранением водорода и оперативно доставлять нужный груз, а так же не влечет лишних затрат ХС на "спиральный" разгон.

[Fakir]

Я  в  -надцатый раз повторяю: любой реакторный нагрев - это новая, "независимая" система. Которая больше пока никем не востребована. А любая лишняя система, нужная только для Луны - это плохо.
Кроме того, любая нагревная система не позволяет перейти на рабочее тело лунного происхождения - кислород.

[Вадим Семенов]

Так и реактор мощности выше топазовской -- новая система. "Которая больше пока никем не востребована." А использование кислорода в ЭРД ничуть не проще. Да и нафиг не нужно вобщем-то. Его ведь с Луны поднимать на химии. Проще потребный для этого водород оставить на орбите/в L2 и использовать его в СЭДУ вместо кислорода.

[Fakir]

Проще честно всё сосчитать :wink:  

А по остальному... Дубль 248... Реактор мощности выше топазовской НУЖЕН военным, он по-любому нужен для лунной базы (любой проект лунной базы посмотрите, что Бармина, что Локхида, что Боинга - у всех есть реактор!), реакторы уже считают мужики из ФЭИ им. Лейпунского (100-киловаттники сосчитали давно, сейчас прикидывают мегаваттного уровня игрушки). Ну и для дальнего космоса, конечно - для аппаратов типа JIMO, но это так, побочный бонус, а не целевой (хотя вон в Штатах специально под эту машину реактор разрабатывали - правда, сдуру флотским спецам заказали, и по массе никуда не вписались).
Блин, ну джентльмены, ну я уже устал ...

[Дем]

Кроме того, любая нагревная система не позволяет перейти на рабочее тело лунного происхождения - кислород.

А какая собственно разница что греть? Ну да, КПД пониже будет - но и только.... Если рабочее тело халявное - в чём проблема?

А для суборбитальных полётов - вообще...
Сели, нагребли реголита, и пользуем в реакторе как рабочее тело...

[Fakir]

Дем

А какая собственно разница что греть? Ну да, КПД пониже будет - но и только....

Большая. Для нагревной системы УИ пропорционален корню из молярной массы.  Переходим с водорода на кислород - УИ падает в два с гаком раза. А он и у водорода ограничен где-то на уровне 900 с максимально допустимой температурой в камере (а у нагревной СЭДУ, столь любимой многими, и еще ниже - по одним источникам, до 800 с, по другим - и вовсе 600-650).

Если рабочее тело халявное - в чём проблема?

Оно не совсем халявное, его подъём с Луны тоже топлива стоит. Привозного, с Земли.

А для суборбитальных полётов - вообще...
Сели, нагребли реголита, и пользуем в реакторе как рабочее тело...

Ну ерунды-то не надо :evil:

[Fakir]

"Вести с полей"
В ФЭИ им. Лейпунского народ на по собственной инициативе и на голом энтузиазме (героические мужики, памятник при жизни ставить надо, ну или медаль "Звезда Циолковского" как минимум выдать ) прорабатывает различные варианты космических реакторов:

- реактор (корректнее - энекргоустановка с реактором) для самовывода спутника на ГСО и последующего бортового электроснабжения, панельный радиатор. 4-5 тонн 300-500 кВт эл.

- установка для межорбитального буксира: 1 - 1,5 МВт эл. панельный радиатор, вписывается под обтекатель "Протона" (в первую очередь по габаритам, панели здоровенные, по массе тоже - с запасом)

- установка для электроснабжения ЭРД марсианской миссии: 15-25 МВт эл. капельный холодильник. В пределах возможностей единичного "Протона"

ИМХО, для ТМБ как раз "марсианский" вариант и надо использовать. Самое оно.

Оценочная стоимость разработки - от 100 до 500 млн. $. Расходы в основном на испытания-сертификацию в камерах (вакуум и т.п.).  Сколько конктрено - зависит от современного состояния экспериментальной базы (местами неутешительно), ну и "как воровать будут"...

[Димитър]

установка для электроснабжения ЭРД марсианской миссии: 15-25 МВт эл. капельный холодильник. В пределах возможностей единичного "Протона"[/color]
Оценочная стоимость разработки - от 100 до 500 млн. $.

А поподробнее можно?
ЯЭУ на 15-25 МВт на одном Протоне? Тоесть - общая масса до 20 тонн? Порядка 1 кг/кВт. Здесь вся ЯЭУ включена? И биологическая защита тоже?

[Fakir]

Димитър

А поподробнее можно?

Пока подробностей не знаю. Отчёт еще не написан, обещают в лучшем случае к ноябрю.

ЯЭУ на 15-25 МВт на одном Протоне? Тоесть - общая масса до 20 тонн?

Да, вроде так.

Здесь вся ЯЭУ включена?

Вся.

И биологическая защита тоже?

Защита зависит от многих факторов, в первую очередь, от компоновки всего аппарата с реактором (R^2 - лучшая защита   ), поэтому её придётся добавочно подгонять под каждое конкретное применение - компоновку, срок работы реактора, чувствительность груза к радиации. Но какая-то внутренняя, конечно, есть в любом случае.

[Зомби. Просто Зомби]

ИМХО, для ТМБ как раз "марсианский" вариант и надо использовать. Самое оно.

Баба-яга против :roll:  :mrgreen:

[Димитър]

Димитър

ЯЭУ на 15-25 МВт на одном Протоне? Тоесть - общая масса до 20 тонн?

Да, вроде так.

Здорово! А способ преобразования тепла в эпектричество известен?

[Fakir]

Вроде термоэмиссия.

[Дем]

Дем

А какая собственно разница что греть? Ну да, КПД пониже будет - но и только....

Большая. Для нагревной системы УИ пропорционален корню из молярной массы.  Переходим с водорода на кислород - УИ падает в два с гаком раза. А он и у водорода ограничен где-то на уровне 900 с максимально допустимой температурой в камере (а у нагревной СЭДУ, столь любимой многими, и еще ниже - по одним источникам, до 800 с, по другим - и вовсе 600-650).

Даже 600 пополам - вполне сравнимо с "химическим"

Если рабочее тело халявное - в чём проблема?

Оно не совсем халявное, его подъём с Луны тоже топлива стоит. Привозного, с Земли.

Не привозного - а его же самого.

[Fakir]

Дем

Даже 600 пополам - вполне сравнимо с "химическим"

"Сравнимый с химическим" никому нафиг не нужен. Тем более что будет не пополам, а сильнее.

Не привозного - а его же самого.

Ё... халявный на Луне только окислитель, кислород - это единственное, на что сейчас можно более-менее рассчитывать. Топливо придётся возить, что неясного?