Минимальная ракета?

[SFN]

Понятно, что минимальная РН имеет ПН Lim->0. Нужно ли учитывать в массовой сводке переходной отсек, толкатели и другие средства разделения РН и ПН?

[us2-star]

Перечитал эту интересную тему, похоже, что "минимальной ракете" всё-равно 1 или 100 грамм выводить на орбиту. И возник вопрос, а какой возможен "минимальный спутник" с единственным к нему требованием - обеспечить своё обнаружение на орбите? 

[Кубик]

O_P пишет:
Сей ваш бред показывает, только то, что вы ни%ера не сечете в вопросе.
Вы что не понимаетет, что никто у себя в гараже ничего
собирать не будет. И уж тем более не будет ничего втихоря запускать.
Для реализации таких запусков организуется фирма (наверника в сотруничестве с рядом
университетов и космических агенств), которая !ОФИЦИАЛЬНО! конструирует, строит,
запускает пикоспутниковый носитель и соостетственно предоставляет услуги вывода.
Здесть на форуме мы можем только "эскизно" обдумать возможные
реализации, никто вам тут не создаст технические чертяжи.
Просто есть потребность в подобных носителях - так как пока запуск пикоспутников (а их
создания в университетах и частными группами я считаю отличной популяризацией
космонавтики) не так прост как мог бы быть.

Всех благ!

Канэчна, товарищ готов возглавить такую фирму для запусков спутников по принципу вроде - "один самолёт для одного человека" и начать сбор денег с лохов - почём, кроме проектирования и изготовления, испытания, сертификации ракеты, обойдутся площадка, поля падения, слежение и управление, страховка, само разрешение на такую деятельность и согласование с ведомствами?Как будто нельзя купить запуск кластера спутников, даже с применением своих индивидуальных программ и средств отделения для каждого, на одном носителе...

[Кубик]

:!:  :evil:

[Олег Шляпин]

hcube пишет:
Из любительски - реального - двухступенчатая ракета, первая ступень - ТТРД, управление аэродинамическое, вторая - гибридный ЖРД нейлон-ЖК, управление - УВТ + сопла по крену, подача вытеснительная. Минимальная масса - скажем, порядка 200 кг стартовой и 1 кг на орбите (плюс 5 кг второй ступени ;-))

Смех смехом, а спутники массой 1 кг сейчас создают. Т.е. теоретически такая ракета может выводить спутник. Другое дело, что с точки зрения стоимости, вывести 100 таких спутников или 1000 можно одним пуском более мощной ракеты

[O_P]

Кубик пишет:

Канэчна, товарищ готов возглавить такую фирму для запусков спутников по принципу вроде - "один самолёт для одного человека" и начать сбор денег с лохов - почём, кроме проектирования и изготовления, испытания, сертификации ракеты, обойдутся площадка, поля падения, слежение и управление, страховка, само разрешение на такую деятельность и согласование с ведомствами?Как будто нельзя купить запуск кластера спутников, даже с применением своих индивидуальных программ и средств отделения для каждого, на одном носителе...

Дорогой Кубик! Обратите внимание, что сообщение на которое вы так эмоционально отреагировали было написано в 2007 году.  И касательно лохов, то за последние 7 лет у частных фирм в космической сфере довольно приличные достижения.

Что касается разработки, производства и продажи ракетоносителя нанокласса, то даже сейчас он может быть востребован. За последние 10 лет было запущено более 70 наноспутников только по программе Cubesat, и если в начале программы запуск 1кг студенческого спутника обходился в примерно 50-60 тысяч долларов, то уже к 2005-6 цена поднялась до 80 000 а недавние спутники обходились под 120 000 за вывод. А вот цена самого спутника изготовленного и разрабатываемого студентами и не только, обычно обходится в несколько раз дешевле стоимости вывода.

К тому же вывод таких спутников побочным грузом всегда накладывает дополнительные ограничения по срокам, орбитам и финансам....Ну да ладно.

А вот был бы специализированный носитель предназначенный для вывода таких спутников 1-3,5 кг массы.Скажем двух или 2.5 ступенчатый носитель со стартовой массой порядка полутонны. Такой можно запускать из очень многих мест. В Норвегии можно из Анне, в Швеции из Кируне. (особенно если на ССО орбиты запускать)
 Да вообще мест для старта ракет в мире полно. Поскольку программа в основном рассчитана на вывод студенческих  и "университетских" спутников, то с грантами проблем не будет. Тем более что саму разработку такого носителя можно частично спихнуть на самих студентов. А если получится выйти на себестоимость пуска в 100 000-200 000 евро, то вообще будет идеальный вариант. И учтите, что такой носитель действительно может быть массовым с десятками запусков в году, так как спрос есть и он может расти.

И такая программа и носитель это не для зарабатывания денег, а для пропаганды космической техники среди студенческой и академической среды. Он вообще может быть создан по принципу свободной лицензии - ну как линух.

[Кубик]

O_P пишет:
Да вообще мест для старта ракет в мире полно. Поскольку программа в основном рассчитана на вывод студенческих и "университетских" спутников, то с грантами проблем не будет. Тем более что саму разработку такого носителя можно частично спихнуть на самих студентов. А если получится выйти на себестоимость пуска в 100 000-200 000 евро, то вообще будет идеальный вариант. И учтите, что такой носитель действительно может быть массовым с десятками запусков в году, так как спрос есть и он может расти. И такая программа и носитель это не для зарабатывания денег, а для пропаганды космической техники среди студенческой и академической среды. Он вообще может быть создан по принципу свободной лицензии - ну как линух.

Вот когда будет хоть чуть светить это "свободное лицензирование" на производство и запуски ракет в РФ, тогда и говорите.. Где-то ещё - возможно.
...

[avmich]

Минимальная ракета - это баки, ЖРД, СУ такие, что в сумме получается "минимально" .

Какова может быть минимальная СУ? Гироскопы, акселерометры, БЦВМ могут быть очень маленькими - на одной плате, умещающейся на ладони. Потребление энергии, рассеяние тепла тоже небольшие. Звёздный датчик для повышения точности - тоже сегодня меньше полукилограмма.

Каков может быть минимальный бак? Этот вопрос, на мой взгляд, посложнее. Если пренебрегать массой и объёмом СУ, то минимальный бак имеет смысл в связи с минимальным ЖРД. Для примера - есть баки с массовым совершенством 30+, объёмом 20 литров, рассчитанным на давление в 30+ атмосфер.

Минимальный ЖРД? Пожалуй, самый сложный вопрос. К двигательному хозяйству можно относить ещё и устройства управления вектором тяги - качающие камеру, а также вентили, необходимые при заправке топливом и для управления значением тяги. Малые ЖРД обычно плохи по соотношению "тяга к массе". Какие-нибудь перекисники должны включать в себя катализатор, который тоже что-то весит. В общем, тут вопросы. Однако, если считать, что можно иметь ЖРД тягой, скажем, 50 кгс и массой - включая все упомянутые вспомогательные узлы (насосы не включаем, считая подачу вытеснительной) - в 3 кг, то можно говорить о ступени с ПН в 1 кг, массовым совершенством вместе с ПН в 10 и УИ в вакууме порядка 3 км/с.

Такая конструкция может быть хорошей верхней ступенью малого носителя.

[O_P]

Кубик пишет:   Вот когда будет хоть чуть светить это "свободное лицензирование" на производство и запуски ракет в РФ, тогда и говорите.. Где-то ещё - возможно.

И где же вы увидели хоть малейшее упоминание РФ?

[O_P]

avmich пишет:

Какова может быть минимальная СУ? Гироскопы, акселерометры, БЦВМ могут быть очень маленькими - на одной плате, умещающейся на ладони. Потребление энергии, рассеяние тепла тоже небольшие. Звёздный датчик для повышения точности - тоже сегодня меньше полукилограмма.

В минимальном варианте действительно все довольно просто и очень компактно. Что нам нужно для СУ? Знание углов ориентации, скорости, и возможно положения. 4 камеры с ИК фильтрами (пропускания) дадут после простой обработки углы ориентации по отношению к горизонту с достаточной точностью. Разумеется что такая ориентация становится эффективной при достаточной высоте. (облака и неровности ландшафта). На начальном участке траектории имеет смысл воспользоваться оптическими гироскопами. Акселерометр тоже пригодится для расчета скорости и режимов работы двигателя. К сожалению применение  GPS возможно только на начальном участке в связи с его ограничением на скорость и высоту. Но в случае изученного места старта и "прямых рук " программистов и благоприятных погодных условиях . определить положение можно по тем же изображениям с камер ориентации, по ландшафту местности. Тогда вся СУ с питанием не превысит по массе современного смартфона.

Каков может быть минимальный бак?
Минимальный ЖРД? Пожалуй, самый сложный вопрос.

Согласен. Тут как раз поле для расчетов и экспериментов. Я как то рассчитывал примерно. третья ступень получалась в 50 кг, из них 3.3 кг ПН, а 41кг топливо. Сухая масса получалась 5.7кг. (баки управление двигатель и суо.)
Но все было довольно грубо и думаю что не точно...

[Кубик]

O_P пишет:

Кубик

пишет: Вот когда будет хоть чуть светить это "свободное лицензирование" на производство и запуски ракет в РФ, тогда и говорите.. Где-то ещё - возможно.

И где же вы увидели хоть малейшее упоминание РФ?

Интерреснаа... А предлагать запуски с наших площадок - это как? А если нет - тады и строить, и пускать за бугром, это уже другая песня...

[O_P]

Кубик пишет:

И где же вы увидели хоть малейшее упоминание РФ?

Интерреснаа... А предлагать запуски с наших площадок - это как?

Кубик, сначала вы вырыли сообщение 7 летней давности и обвинили меня в мошенничестве и попытке разведения лохов на бабки. :evil:
Я вам вежливо ответил, что тема вообще не о создании фирмы, а о ракете. В ответ вы вообще предложили мне заткнутся пока такая фирма не сможет быть в России. :evil:
На мое недоумение при чем тут вообще Россия? Вы пишете про какие-то запуски с ваших площадок... Где вы такое вычитали???  Единственное упоминание мест запусков -

можно запускать из очень многих мест. В Норвегии можно из Анне, в Швеции из Кируне. (особенно если на ССО орбиты запускать)
Да вообще мест для старта ракет в мире полно

Вы вменяемый человек или просто пишите лишь бы написать?:evil:

Ну да ладно, а если по теме то как я заметил за последние несколько лет вопрос ракет супер легкого класса на форуме уже неоднократно обсуждался и приведены примеры многих разработок по всему миру.  Хотя в этой теме все же речь шла не о просто ракете для маленького спутника, создать такую не проблема особенно если у нее стартовая масса в несколько тонн. Тема была о ракете как можно меньшей стартовой массы.

Так же интересен момент можно ли совместить малую стартовую массу, достаточно высокое мю ПН и невысокую цену в одном ракетоносителе.  Вернее на каком уровне можно совместить эти три параметра...

[Ded]

O_P пишет:
Ну да ладно, а если по теме то как я заметил за последние несколько лет вопрос ракет супер легкого класса на форуме уже неоднократно обсуждался и приведены примеры многих разработок по всему миру.Хотя в этой теме все же речь шла не о просто ракете для маленького спутника, создать такую не проблема особенно если у нее стартовая масса в несколько тонн. Тема была о ракете как можно меньшей стартовой массы.

Приведите пример.
Очень интересно, а подробнее.

[O_P]

Ded пишет: Приведите пример.
Очень интересно, а подробнее.

Уважаемый, Ded! Я редко посещаю форумы, а русскоязычные еще реже. На этом не был около 5 лет, тогда он еще был "синеньким".  Я даже свой ник/ники не помнил.  Увидел недавний ответ на свое сообщение 7-ми летней давности и ответил....
Вы же тут явно чаще меня и в той же теме "наноракеты для наноспутников" ваши посты в наличии. Так что что тут и где обсуждалось знаете лучше меня.

Что же касается возможности сделать РН  на несколько кг ПН со стартовой массой в несколько тонн... ИМХО это очевидно возможно, но мне малоинтересно. И спорить по этому повожу у меня нет желания.

Я не ракетный инженер и не связан с космической сферой.  Я просто физик и хоть и прочитал в свое время несколько книг посвященных космической технике, и ее агрегатам. Специалистом себя ни в коей мере не считаю...

Всех благ!

[kost]

Я бы минимизировать вес пытался через отказ от тоскания окислителя для первой ступени путем замены ракетного двигателя на воздушно-реактивный. Точку рассоединения придется понизить до высот на которых еще хватить кисларода для работы такого двигателя, но грузоподъемность второй ступени все равно не являлась ограничивающим фактором. И ныне очень модную возвращающуюся первую ступень должно быть заметно проще сделать чем при возвращении полноценной 1-ой ступени в атмосферу, т.к. высота, скорость и температуры должны быть ниже да авиационные двигатели все многоразовые. Думаю из подобной конструкции раза в полтора больше чем из МИГ-31(потолок 20км, макс скорость 3 Маха) выжать вполне можно, Хотя из-за воздухозаборников придется вероятно какую-то весьма оригинальную компоновку использовать.

А первоначальные условия наталкивают на радикальные решения: пушка, ядерная бомба или там ядерный гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель, чтоб ни рабочего тела, ни топлива так много не возить. По причинам безопасности, экологии и дороговизны врятли что из этого будет даже просчитывать серьезно.

[avmich]

Это интересная идея, однако к ней есть следующие вопросы. Во-первых, тяговооружённость ВРД ниже ракетного двигателя, и стоимость ВРД на единицу тяги выше (значительно), поэтому экономически такую первую ступень можно сделать только при условии многоразовости. Что пока что требует довольно дорогостоящих исследований. Заметим, что современные ЖРД тоже все многоразовые. Во-вторых, понижается высота отделения такой первой ступени, что повышает нагрузку в виде требуемой ХС на оставшиеся ступени - то есть, снижается эффект первой ступени (хотя, конечно, иметь стартовую платформу, выбрасывающую ракету на 3М вверх на высоте 20 км довольно соблазнительно). В итоге - это подход с довольно большой неопределённостью, на исследования нужны немаленькие деньги - либо десятки миллионов, как у Маска, либо государственный грант. В обоих случаях - это не случай минимальной (особенно по цене) ракеты на сегодня.

[Дмитрий Инфан]

Чем меньше ракета, тем более важной для неё становится низкая себестоимость и простота в обслуживании. Многоразовость убивает и то, и другое, так что для небольших носителей у неё ещё меньше перспектив, чем было у "шаттла".

[Leonar]

а как насчет твердотопливной 1ступени, да и 2ой?

[avmich]

Дмитрий Инфан пишет:
Чем меньше ракета, тем более важной для неё становится низкая себестоимость и простота в обслуживании. Многоразовость убивает и то, и другое,

Это почему? У Маска движки многоразовые летают, у XCORа системы многоразовые, то же у Армадилло, Мастена. Почему нельзя многоразовость делать?

[Дмитрий Инфан]

У Маска многоразовые движки пока что используются как одноразовые (и вряд ли это случайно), а XCOR существует только в виде макета.
Armadillo Aerospace - не более, чем летающий стенд, непригодный ни к какому практическому использованию.
Если вы холтите создать реально эксплуатирующуюся систему, а не демонстратор, забудьте про многоразовость.