Самая удачная ракета для освоения Луны

[Vladimir]

насчет Н-1М ничего не могу сказать - она мне на форуме пока не попадалась

В мае 1969 года в ЦКБЭМ был выпущен аванпроект по теме Н 1М, который рассмотрел многие проблемы по исследованию космоса, в том числе широкомасштабное изучение Луны, полет на Марс, постоянная орбитальная станция. Для выполнения поставленных задач была предложена новая ракета-носитель Н 1М со стартовым весом 4250 тонн и массой выводимой полезной нагрузки 150 тонн. Причем эта ракета коренным образом отличалась от того варианта, который предлагал еще в 1965 году С.П. Королев. На первой ступени устанавливалось 36 двигателей НК-15 тягой по 154 тонны каждый. В качестве разгонного блока использовались кислородно-водородные блоки С и Р. Водород использовался и на третьей ступени – блок М. Блок С был предназначен для разгона к Луне, а блок Р – для торможения и выхода на орбиту Луны. Лунный орбитальный корабль с экипажем из трех человек был внешне похож на ЛОК программы Н1 Л3, но масса его возросла до 14,5 тонн, а стыковочный узел был оборудован внутренним переходом подобно «Союзу». Лунный посадочный корабль ЛКМ Э обеспечивал посадку на Луну и пребывание на ней двух или даже всех трех космонавтов. Перед стартом к Земле бытовой отсек ЛОК не отстреливался.
Несмотря на индекс Н 1М ракета представляла собой фактически новую разработку, а уровень затрат на ее создание был сопоставим с расходами по теме Н1 Л3. Естественно, что в условиях жиденького финансирования Н 1 на новые траты никто не пошел. К тому же, главный конструктор ЦКБЭМ В.П. Мишин предлагал начать создание ракеты Н 1М параллельно с отработкой Н 1. Поэтому для создания лунного комплекса стали рассматриваться варианты со сборкой на орбите Земли или Луны с помощью двух-трех запусков уже разработанной Н 1. Но для их реализации требовалось сначала отработать саму Н 1. А с этим, как известно, возникали сложности.

[Димитър]

Так Вам нужен носитель ДЛЯ ОСВОЕНИЯ Луны, или просто для нескольких полетов?
Если про второе - да, можно говорить про ракеты - Гроза, Энергия, Ангара и т.д.

Если нужно ОСВОЕНИЕ - ето серьезно! Первый вопрос - КАКОЙ ГРУЗОПОТОК БУДЕТ? Во всех случаях - немалый! А ето уже делает обоснованным создание многоразового носителя.
Я повторю еще раз мое предложение о 2-х ступенчатом АКС на ЖРД - Н2 / О2. Ничего нового не надо изобретать!
Старт вертикальный. Первая ступень разгоняет АКС примерно до 4 км/с и приземляется на аеродром по-самолетному. Вторая ступень выходит на ЛЕО, разгружается и тоже приземляется на аеродром по-самолетному. Форма ступеней - несущий корпус (говорят - ето позволяет достичь лучшее массовое совершенство).
Соотношение масс - ПН / 2 ст. / 1 ст. примерно 1 / 4 / 20. На 1 тонн ПН получается 25 тонн стартовой массы.
На 30 т ПН – 750 т стартовой массы. 5 двигателя РД-0120.
2 ст + ПН = 150 т – один РД – 0120.
Можно использовать не только для полетов к Луны.

[SpaceR]

...А с реалистичных позиций звоните в "Авиакосмические системы" и требуйте "инфу" о сроках запуска ракетостата годного не только для Луны.

Владислав, я как-то не понял из вышесказанного вами, зачем мне требовать инфу про ракетостат, причём "годный не только для Луны", и какая тут привязка к реалистичным позициям? Это что-то из предыдущих форумских обсуждений?

А морковку "Н-1М" можно будет потом собрать для самоудовлетворения, что такая ракета, как "Н-1" - она же в асимптотическом приближении есть "Н-1М" - вполне могла летать. Кроме того, есть же любители старых мотоциклов, автомобилей, самолётов, а почему не будет таких же любителей старых носителей?

Я, я любитель старых носителей!    Владислав, где есть недорого в продаже Н-1?  Куплю и в комнате поставлю любоваться  :roll:  (я на полном серьёзе)
А касательно вашей версии будущего, в котором коллекционеры держат в гаражах 110-метровые РН и время от времени летают на них из ностальгии - я восхищаюсь возможностями вашего воображения, но (эх, жаль... ) себе я не могу такого позволить...
Два условия, выполнения любого из которых не хватило Н-1 для успешных рейсов до Луны, я упоминал выше.

[SpaceR]

Так Вам нужен носитель ДЛЯ ОСВОЕНИЯ Луны, или просто для нескольких полетов?

Конечно освоение, вбухать огромные деньги в Лунную программу ради нескольких полетов я считаю убийством для всей программы освоения космоса...
"КАКОЙ ГРУЗОПОТОК БУДЕТ?" - этого вам сейчас даже американцы точно не скажут, только прогнозы... Но очевидно, что поначалу грузопоток будет относительно небольшим и будет непрерывно рости с неизвестной пока скоростью...
В конце концов он станет немалым, и - полностью согласен с вами - "ето уже делает обоснованным создание многоразового носителя." Нотолько тогда,  вряд ли раньше, станет целесообразным вкладывать деньги в программу разработки крупного многоразового носителя специально для лунного грузопотока.
Ваше предложение о 2-х ступенчатом АКС на ЖРД - Н2/О2 я вполне принимаю, но имхо в ближайшие 5 лет стоимость его разработки и ввода в эксплуатацию сравнима (если не больше) со стоимостью первого этапа лунной программы. И - как это так "Ничего нового не надо изобретать!" ?? разве у нас уже эксплуатируются экономически разумные системы спасения ступеней? Что, уже создана и опробована лёгкая, надежная, долговечная, относительно недорогая в производстве и обслуживании теплозащита для крупных криогенных баков?
Далее. Как, интересно, несущий корпус обеспечит лучшее массовое совершенство? Лучшее массовое совершенство для крупных емкостей, нагруженных внутренним давлением, являются сфера и цилиндр, в некоторых случаях конус - но для обеспечения приемлемых тепловых нагрузок при входе несомненно нужна подъемная сила, и скорее всего ее даст то же самое крыло, которое обеспечивает самолетную посадку. Имхо, чем меньше будет в такой ступени объем полостей ВНЕ топливных баков, тем легче она окажется. Так что я бы отказался от карманов, придающих цилиндрической ступени форму несущего корпуса. А кроме того, хочу обратить внимание, что вес всех прибамбасов, обеспечивающих спасение верхней ступени, НАПРЯМУЮ (т.е. 1:1) вычитается из массы ПГ, а условия прохождения атмосферы для нее более тяжелые. Поэтому я полностью поддерживаю выводы, сделанные не так давно в статьях НК - на первом этапе (а возможно, что и вообще, точнее для двухступенчатых химических РН) верхнюю ступень разумнее делать одноразовой.
Теперь. Вертикальный старт крупной многоразовой РН на водородном топливе.  Я бы не стал этого делать. Разработка и испытания крупных водородных ЖРД для первой ступени сама по себе весьма дорога, а с учетом обеспечения их многоразовости, их больших масс и габаритов (кажется, вдвое-втрое больше чем керосиновые ЖРД той же тяги), да еще вдобавок большого объема бака с жидким водородом, который, напоминаю, нужно весь укутать надежной теплозащитой, не боящейся намерзающего инея (либо надежно теплоизолированной от бака), то рискну заявить что такая ступень будет вряд ли эффективнее и уж никак не дешевле аналогичной ступени на кислород-керосине (ну, или на метане). Для керосиновой ступени к тому же уже существуют двигатели, называющие себя многоразовыми - это семейство РД 170-180-190 и НК-33.
И наконец - "На 1 тонн ПН получается 25 тонн стартовой массы." - боюсь, что такую великолепную массовую эффективность ваш носитель выдаст только в одноразовом варианте, системы спасения и увеличенные запасы прочности уменьшат ее раза в 3, минимум.
С учетом всех вышесказанных проблем я весьма сомневаюсь что описанный вами многоразовый носитель, если он все же будет построен, окажется при эксплуатации дешевле, чем выпускаемые серийно одноразовые РН...
   ОДНАКО - это вовсе не значит что я "ставлю крест" на многоразовых системах, в том числе и для лунных рейсов. Предлагаемая мною РН (да и Ангара тоже) в перспективе вполне может быть доработана под спасение и многократное использование блоков первой ступени - как только увеличение грузопотока сделает такую доработку экономически обоснованной.

[Главный Вершитель]

[SpaceR]

Тот стартовый стол на 5 УРМ-ов.
В этом, конечно ошибка, нужно было сразу Ангару делать на 7 УРМ-ов и стол соответсвенно.
Но довести Ангару до Анагры-7 и сделать новый стартовый стол взамен старого на том же стартовом комплексе несравнимо меньшие затраты по сравнению с созданием новой ракеты и ещё двух к ней  новых стартовых комплексов.

Минуточку...  Какие-такие два стартовых комплекса ??  Речь идёт как раз о том, что не нужно НИ ОДНОГО нового стартового комплекса - Что для моей "пол-Энергии", что для "моноблока" имени Простого Форумского Зомби ( )  используется только стартовый комплекс "Энергия-Буран"!

Посколько затраты намного меньшие то они и на столько же более вероятно выполнимые. Соответственно вероятность "продать" этот проект правительству намного возрастает!

А зачем надо правительству снова долбить отбойниками и выковуривать из железобетона только что сданный стартовый комплекс? И что при этом скажут военные, ожидавшие его столько лет и не успевшие даже начать его эксплуатацию? И потом, это всё же будет другая ракета - ЦБ запускается не у земли, а наверху, возможно даже придётся переделывать ЖРД, в том числе и под установку "высотного" сопла. Возрастут нагрузки на ЦБ (+дополнит-е крепления), возможно на ББ тоже, по новому придется решать проблему разделения пакета УРМов...  но новых тезнологий такая ракета не создаёт и не развивает, к тому же еще больше увеличивает загрузку ЦиХ в ущерб другим предприятиям отрасли, тихо деградирующими без заказов... А тут есть возможность создать более мощный носитель, к тому же обладающий след. преимуществами:
1) Сохранение и развитие наследия программы "Энергия", ее стартово-технического комплекса и разработанных в ее рамках водородных и других перспективных технологий;
2) Широкие возможности дальнейшего роста грузоподъемности;
3) Возможность в перспективе создания и эксплуатации технологии и непосредственно системы спасения ракетных блоков 1 ступени

Реально посмотрите на то какими темпами развивается космонавтика в России!

Вы лучше посмотрите, какими темпами развивается создание КРК "Ангара" в целом и его старта в Плесецке в частности...  

Большой ракеты боялись даже во времена СССР...

- Глаза боятся, а руки делают... "Энергия", на мой взгляд, проект удачный как концептуально, так и практически, но - для СССР... Сейчас не те потребности.

Альтернативы нет, только Анагры-7 или что то подобное от ЦСКБ Прогресс.

Ну, если вы в упор НЕ ХОТИТЕ ее замечать, то это не значит что её нет...
[/quote]

[SpaceR]

Уважаемый Дмитрий В. !

ЦБ с 2-мя 11д122 (конечная масса 43,7 т, РЗТ 381,4 т).

- не слишком ли лёгкий?  для такой  массы водородного топлива? Интересно бы узнать, какой была конечная масса ЦБ у "Энергии-М"...

Да, в самый раз! Массовое совершенство на уровне блока Ц. Конечная масса ЦБ "Энергии-М" - около 29т.

В этот раз, Дмитрий, уже я предлагаю Вам увеличить массу  Имхо на нашем уровне расчетов и прикидок массовое совершенство стоит взять как раз посредине между оными у "Энергии" и "Энергии-М".

[SpaceR]

Интересно, а что такое тяжёлое нужно на Луну забрасывать, что обычные носители сделать не в силах?
Просто интересно.

Да всё то же самое... Модули ЛОС, Элементы Лунной базы, Лунные корабли - А чем крупнее масса, тем как правило меньше стоимость ее доставки на орбиту, кроме того некоторые вещи плохо поддаются дроблению, например Лунный корабль. Имхо с позиций надежности схема спуска с окололунной орбиты на поверхность и назад более удачной была все же у "Аполлонов"-ЛК, а для этого нужно доставить на ОЛО массу порядка 14-15 т "одним куском", для чего, соответственно, необходимо сперва вывести ее на околоземную орбиту с соответствующим РБ...   Рассуждения по поводу минимального "кванта веса", выводимого на ОЗО, уже приводились в форуме на нескольких ветках.

Что же касается вопросов идеологии освоения космоса, то я считаю что на начальных этапах Марс для этих целей, возможно, не самый лучший объект.

Это почему же? Самая близкая к Земле по условиям жизни планета. Гравитация близка к Земной, температура практически нормальная.

Потому, что я считаю, что на первом этапе первое внеземное поселение за пределами низких околоземных орбит должно иметь:
1) источник материальных внеземных ресурсов (грубо: грунт небесного тела), ну и солнечную энергию конечно тоже;
2) относительно невысокую характеристическую скорость его доставки на околоземные (прежде всего) орбиты;
3) хоть немного, но ощутимую гравитацию - чтобы брошенная на землю вещь не уплыла, а пыль не оседала часами;
4) достаточно небольшое время для доставки с Земли срочных посылок - к примеру, для срочного ремонта вышедшего из строя элемента системы жизнеобеспечения (вспомните "Аполлон-13"!)

А температуру, да и гравитацию при желании тоже в жилых помещениях несложно обеспечить, хотя нагреть конечно легче чем охладить.

Построив себе (по произведениям известных фантастов) наиболее вероятную модель будущего земной цивилизации, я пытаюсь предугадать возможный путь ее построения

Многое упирается в момент выбора первоначального старта - или зацепиться за астероид, или за Луну, или за Марс. Соответственно от этого будет выбираться остальные цели развития. Скажем астероид - преимущество получат свободнолетающие поселения типа О"Нейла, Марс - скорее всего поселения на Луне не появятся никогда, только заводы и лаборатории. Луна - появление поселений на Марсе появятся спустя несколько поколений.

Исходя из вышеназванных 4-х пунктов, астероид удобнее всех по п.2, но менее удобен по п.3 и 4, Марс "выпадает" по п.2 и 4, Луна подходит по всем.
Правда, я не упомянул еще необходимость защиты от микрометеоритов на поверхности, но такая угроза имхо не очень велика, а для жилых помещений защита обеспечивается тем же средством, что и от космических излучений.

[Дмитрий В.]

Да, в самый раз! Массовое совершенство на уровне блока Ц. Конечная масса ЦБ "Энергии-М" - около 29т.[/quote]
В этот раз, Дмитрий, уже я предлагаю Вам увеличить массу  Имхо на нашем уровне расчетов и прикидок массовое совершенство стоит взять как раз посредине между оными у "Энергии" и "Энергии-М".[/quote]
Не думаю, что это сильно уточнит расчеты - массовое совершенство водородных ЦБ было примерно одинаковым для Энергии, Энергии-М и Вулкана (грубо говоря коенструктивная характеристика  = 9,5-10,0).

[Димитър]

на первом этапе первое внеземное поселение за пределами низких околоземных орбит должно иметь:
1) источник материальных внеземных ресурсов (грубо: грунт небесного тела), ну и солнечную энергию конечно тоже;
2) относительно невысокую характеристическую скорость его доставки на околоземные (прежде всего) орбиты;
3) хоть немного, но ощутимую гравитацию - чтобы брошенная на землю вещь не уплыла, а пыль не оседала часами;
4) достаточно небольшое время для доставки с Земли срочных посылок - к примеру, для срочного ремонта вышедшего из строя элемента системы жизнеобеспечения (вспомните "Аполлон-13"!)

1 и 2 - астероид
3 - астероид не из самых мелких. А ето так важно? Работают же на ОС в полной невесомости.
4 - астероид, пригнанный на орбиту вокруг Земли (проектов - сколько угодно)

[Дем]

на первом этапе первое внеземное поселение за пределами низких околоземных орбит должно иметь:
1) источник материальных внеземных ресурсов (грубо: грунт небесного тела), ну и солнечную энергию конечно тоже;
2) относительно невысокую характеристическую скорость его доставки на околоземные (прежде всего) орбиты;
3) хоть немного, но ощутимую гравитацию - чтобы брошенная на землю вещь не уплыла, а пыль не оседала часами;
4) достаточно небольшое время для доставки с Земли срочных посылок - к примеру, для срочного ремонта вышедшего из строя элемента системы жизнеобеспечения (вспомните "Аполлон-13"!)

1 и 2 - астероид
3 - астероид не из самых мелких. А ето так важно? Работают же на ОС в полной невесомости.
4 - астероид, пригнанный на орбиту вокруг Земли (проектов - сколько угодно)

К сожалению, астероиды летают или далеко, или как попало...
И тащить его на земную орбиту - задача явно не "первого этапа

[SpaceR]

массовое совершенство водородных ЦБ было примерно одинаковым для Энергии, Энергии-М и Вулкана (грубо говоря коенструктивная характеристика  = 9,5-10,0).

То, что у "Энергии-М" и нормальной большой "Энергии" одинаковое массовое совершенство ЦБ при разнице масс топлива в 4 раза, но одном и том же диаметре - звучит по меньшей мере странно...

[SpaceR]

на первом этапе первое внеземное поселение за пределами низких околоземных орбит должно иметь:
1) источник материальных внеземных ресурсов (грубо: грунт небесного тела), ну и солнечную энергию конечно тоже;
2) относительно невысокую характеристическую скорость его доставки на околоземные (прежде всего) орбиты;
3) хоть немного, но ощутимую гравитацию - чтобы брошенная на землю вещь не уплыла, а пыль не оседала часами;
4) достаточно небольшое время для доставки с Земли срочных посылок - к примеру, для срочного ремонта вышедшего из строя элемента системы жизнеобеспечения (вспомните "Аполлон-13"!)

1 и 2 - астероид
3 - астероид не из самых мелких. А ето так важно? Работают же на ОС в полной невесомости.
4 - астероид, пригнанный на орбиту вокруг Земли (проектов - сколько угодно)

Да, проектов сколько угодно - а сколько пригнанных астероидов?
   Конечно, если задаться целью, выбить финансирование, загрузить НИИ, КБ и заводы, то можно надеяться через энное количество лет сделать и запустить астробуксир, провести испытания (и возможно доработок), потом отправить к подходящему планетоиду рой астеробуксиров,  подождать пока они пригонят его на околоземную орбиту, и все эти годы выходя вечером на улицу упорно не замечать висящий над головой большой астероид, находящийся на околоземной орбите уже сотни миллионов лет!          А также сообщения в СМИ о других нациях, уже вовсю развивающих на нем внеземные поселения...
Ну а если конструктивно - сколько вы, подумав, можете назвать существенных недостатков использования Луны вместо пригнанного астероида?

[SpaceR]

Уважаемый SpaceR!
Кстати, Димитър невольно заставил меня обратить внимание на название этой темы: Если Вам нужен носитель "для освоения Луны", то ракетостат будет лучше, если же Вам нужна именно ракета, то, Вы уже знаете, я за "морковку" "Н-1М".
О ракетостате, альтернативе ракетам-носителям, речь зашла из-за желательности снижения стоимости понимаемых/спускаемых масс.

Раз зашла - ссылку в студию    

...после ракетостата обычные носители резко упадут в цене - за фактической ненадобностью для задач освоения космоса.

Да ну?  Восхищаюсь вашей уверенностью!  
За что ж вы его так хвалите? Изучу внимательно...

нужно ли зацикливаться именно на ракетах? Попробуйте расширить своё мышление - вдруг Вы придумаете что-нибудь более удачное даже по сравнению с ракетостатом?

Дак а я и не зацикливаюсь - я уже вспоминал про космолифт и ОТС Юницкого, но это - в несколько отдаленном будущем... А пока ни одной достойной (т.е. конкурентоспособной) альтернативы ракетам-носителям я не нашёл (ЗЫ: многоразовые - они тоже ракеты).

[Дмитрий В.]

массовое совершенство водородных ЦБ было примерно одинаковым для Энергии, Энергии-М и Вулкана (грубо говоря коенструктивная характеристика  = 9,5-10,0).

То, что у "Энергии-М" и нормальной большой "Энергии" одинаковое массовое совершенство ЦБ при разнице масс топлива в 4 раза, но одном и том же диаметре - звучит по меньшей мере странно...

Тем не менее, это, практически факт. Разброс массового свепршенства, конечно, есть, но очень небольшой. Учтите также, что доля массы ДУ в ЦБ Энергии-М значительно меньше, чем в блоке Ц 11к25. Ну, и по массе топлива - разница не в 4, а в 3 раза примерно.

[Главный Вершитель]

[SpaceR]

Уважаемый Владислав!  Спасибо за ссылки, но .. .  .   .     .
При всем уважении к Вам - Вы что, и правда поверили во все те околотехнические бредни, которые описаны на сайте круизёров?  :lol:
Степень серьёзности проскакивает уже с самого стиля подааемой информации...   Особенно обилие вскл-ов и характерная фраза "И это абсолютная реальность!"  :lol:
Но это было бы неважно если бы было хоть на чуть действительно толковых идей... А там сборище известных фактов вкупе с непроверенными идеями и концептами второго (по уровню продуманности и физической вероятности) в красивой упаковке...
Ракетостат как раз из таких идей. Расчетами подтвердить не могу, но благодаря обсуждению на форуме (спасибо ДмитрийК!) всё стало ясно: эта штука ДО ОРБИТЫ НЕ ДОЛЕТИТ. Необходимое массовое совершенство гигантской жесткой оболочки с весьма разреженным (15-20 км и выше) водородом достичь имхо не удастся ни счас, ни через 20 лет. Да и не факт, что сумма гравитационных и аэродинамических потерь в схеме выведения ракетостата будет меньше, чем у классических РН... Так что - ракеты и только ракеты!  
А касательно

как-нибудь скрестить такой супервертолёт-платформу и стартующий с него носитель

, то это ещё веселее чем ежа с ужом... :lol:    Учитывая их предыдущее поведение, тот факт, что всё "так секретно" - явный признак того, что это скорее всего такой же блеф... да и не вижу я здесь никакой новизны, просто разновидность воздушного старта,  уменьшение потерь на аэродинамику и гравитацию...

[Главный Вершитель]

:cry:

[hcube]

Курим учебник аэродинамики. Сверх и гиперзвуковой полет НИКОГДА, НИ ПРИ КАКИХ УСЛОВИЯХ не может происходить с 'плавным', то бишь ламинарным обтеканием. НИКОГДА.
Поэтому ракетостат возможен только в варианте гиперзвукового глайдера, который летит на максимальной высоте, которую можно иметь исходя из его скорости полета. И то эффективность использования в этом случае именно аэростата очень сомнительна. В лучшем случае, удастся сократить гравитациооные потери раза в три. Аэродинамические при этом вырастут... ну, если оптимистично - то в те же три раза. Если пессимистично - то в десятки раз, что ВООБЩЕ не позволит выйти на орбиту в принципе.
И вообще - ракетостаты обсуждаем в теме про ракетостаты.

[Главный Вершитель]

:lol: