Концепция: Лунная орбитальная станция

[Fakir]

Если лэндер многоразовый и на водороде - на LLO экономится примерно полтонны, если принять сухую массу лэндера 5 тонн. Т.е. 1-1,5 тонны экономии на LEO. При использовании других топлив (керосин, метан, вонючка) получаем проигрыш по массе, 1-1,5 тонны. Т.е. явственная выгода от многоразовости получается лишь при заправке кислородом на поверхности Луны. Впрочем, возможно, что получится выгода «по деньгам», если на каждой посадке не будет теряться ступень. Нужно сравнивать стоимость ступени с расходами на доведение её до многоразовости.

[Harsky]

Если лэндер многоразовый и на водороде - на LLO экономится примерно полтонны, если принять сухую массу лэндера 5 тонн. Т.е. 1-1,5 тонны экономии на LEO. При использовании других топлив (керосин, метан, вонючка) получаем проигрыш по массе, 1-1,5 тонны. Т.е. явственная выгода от многоразовости получается лишь при заправке кислородом на поверхности Луны. Впрочем, возможно, что получится выгода «по деньгам», если на каждой посадке не будет теряться ступень. Нужно сравнивать стоимость ступени с расходами на доведение её до многоразовости.

думаю что даже без заправки лунным кислородом имеет смысл использовать многоразовый лендер:
1) стоимость железа существенно (в разы) выше стоимости доставки.
2) если лететь на луну серьезно - местный кислород будет рано или поздно, значит железо надо сразу делать в расчете на его использование. проектирование одного лендера всяк дешевле проектирования двух.
3) основная трудность имхо не в многоразовости (SSME, РД-0120 вполне многоразовые), а в заправке на орбите криогенными компонентами. кажется в этой области вообще никаких наработок нет  :?

[Зомби. Просто Зомби]

2) если лететь на луну серьезно - местный кислород будет рано или поздно, значит железо надо сразу делать в расчете на его использование

Может надо где-то выделить - красной строкой и желтым цветом?
На этапе "высокоорбитальных станций" (т.е. ДО лунной базы) используемые лэндеры должны быть на НЕКРИОГЕННЫХ компонентах (гидразинового, то есть, ряда)
Скорее всего - однократного применения
Типа - ну мантра - не мантра, но в этом роде :wink:  :mrgreen:

[Harsky]

если так хочется использовать для перестраховки вонючку - ради бога!
тогда предлагаю конструировать лендер с прицелом на переход с гидразина на водород. кабина, СЖО, системы связи и управления - одинаковая. и все это сажается на взлетно-посадочную ступень, которая вначале некриогенная, а после появления кислородного заводика в окрестностях базы - криогенная. фактически проектируются два комплекта баков, двигателя и сопутствующих систем. "ноги" тоже однотипные, но в некриогенном варианте усилены. как такой вариант? чуть позже дополню расчетами

[Agent]

водород это сильно круто. риски слишком возрастают, сроки реализации уходят за горизонт и тд.
С ЖК можно попробовать сразу, а вот топливо нужно для начала попроще. Керосин на первом этапе, метан на втором (можно рискнуть и на первом, но вот НАСА посчитало и не рискнуло). Потом уже можно и про водород думать.
Ну и при сравнении одноразовых\многоразовых лендеров нужно сначала вычислять нулевую точку - при каком ресурсе многоразовый станет выгоднее. То есть брать весь грузопоток за период этого ресурса.

[Зомби. Просто Зомби]

То есть брать весь грузопоток за период этого ресурса.

За весь период чистой ЛОС (без ЛБ), т.е. за оптимистические 10-15 первых лет раз пять, наверное, высадок
Так что шнырять будут прям туда-суда, аж в глазах замелькает... :roll:  :mrgreen:

[Harsky]

водород это сильно круто. риски слишком возрастают, сроки реализации уходят за горизонт и тд.

прикинул для одноступенчатого (читай многоразового) лендера, который умеет добраться до луны сам, будучи выведеным на протоне (22000 кг) - на гидразине получается удручающе... чтобы его один раз на луну сгонять надо будет 3 протона пускать по самым оптимистичным прогнозам (значит придется 4 минимум). одно десантирование обойдется в круглую сумму. нет, нужен водород однозначно. даже с привозным кислородом заправку в одном протоне можно будет возить (если уж водород будет использоваться, то логично ему и на буксире быть)

[Agent]

водород это сильно круто. риски слишком возрастают, сроки реализации уходят за горизонт и тд.

прикинул для одноступенчатого (читай многоразового) лендера, который умеет добраться до луны сам, будучи выведеным на протоне (22000 кг) - на гидразине получается удручающе... чтобы его один раз на луну сгонять надо будет 3 протона пускать по самым оптимистичным прогнозам (значит придется 4 минимум). одно десантирование обойдется в круглую сумму. нет, нужен водород однозначно. даже с привозным кислородом заправку в одном протоне можно будет возить (если уж водород будет использоваться, то логично ему и на буксире быть)

Не нужно притягивать лендер за уши к Протону.
Ситуация, когда на ЛЕО летим на вонючке, а лунная инфраструктура водородная - немного диковато.
Не получилось на Земле, авось на Луне получиться.... НЕ ПОЛУЧИТЬСЯ!

[Harsky]

куда не кинь - без ЭРД-буксира не вытанцовывается. гротеск получается  

[Harsky]

Не нужно притягивать лендер за уши к Протону.
Ситуация, когда на ЛЕО летим на вонючке, а лунная инфраструктура водородная - немного диковато.
Не получилось на Земле, авось на Луне получиться.... НЕ ПОЛУЧИТЬСЯ!

вот когда будут другие носители - тогда к ним и будем тянуть. тут же все понятно: или всю систему рисуем красиво или достраиваем недостающие звенья. но выкинуть существующее никто не даст (денег) - хватило бы на новое...
создать чтоли в концепции тему по РБ?

[Agent]

куда не кинь - без ЭРД-буксира не вытанцовывается. гротеск получается  

Вытанцовывается. Ток уже плешь проели с носителями - без МИНИМУМ 40тонника можно ток слетать флаг воткнуть... рядом со штатовским.
Тут не то что нужен одноразовый лендер, а вобще всего один.

Ну и нужно не забывать, что технология многоразового девайса с дозаправкой - штука сама по себе особо ценная.

[RDA]

А сколько флагов требуется воткнуть?
А не флагом единым, так чем еще? По "концепции" не видно.

[Harsky]

ну да, концепцией для ЛОС тут пока не пахнет. топливохранилище вытанцовывается, особенно если без водорода летать. и пересадочная станция, раз уж с ней все равно лендеры будут стыковаться. никакого ДЗЛ и руления роверами с ЛОС делать не нужно, она для этого избыточна. прилетел, пересел, заправился и вниз. до тех пор пока внизу заводик по гидролизу воды не начнет работать. а как начнет - тоже можно ЛОС как заправщик использовать, но уже таская буксирами в сторону земли. привез буксир железки для спуска вниз, забрал LOH - и на земную орбиту, на ЗОС. а с нее АМС пускать, потому что на каждый пуск АМС ядерных разгонников не напасешься

[Harsky]

резюмирую:
ЛОС необходима в качестве танкера. на первом этапе - для обеспечения топливом лендеров, на втором, начинающемся при появлении излишков - для обеспечения топливом разгонников межпланетных станций. для людей необходим один жилой отсек, средства для выхода в космос и небольшой инструментарий типа кувалды и резака, на случай заклиниваний каких-нибудь антен и прочего. побочные функции - склад для припасов, привозимых буксирами для спуска на луну, пара стыковочных узлов для крупногабаритных блоков, следующих в том же направлении, манипулятор. лендер должен быть с "отстегивающейся" кабиной - не только людей возить, но и крупные блоки. кабину отстегнул, блок пристегнул - и на луну его. там лебедкой снял - и назад.

[X]

Сейчас Зомби начнет рассказывать про мифическое управление мифическими луноходами... :roll:

[Вадим Семенов]

Если лэндер многоразовый и на водороде - на LLO экономится примерно полтонны

Это если топливо на LLO доставляется в оболочке из твердого вакуума. Если в металлических баках, снабженных стыковочными узлами, системой стыковки, элктропитания и проч., то можете смело накинуть пару тонн и выигрыш превратится в проигрыш.

Многоразовый лендер не имеет смысла до тех пор, пока не появится лунный кислород.

[Вадим Семенов]

ЛОС необходима в качестве танкера.

Танкера? Вы хотите выводить новую ЛОС для каждой посадки лендера? Если нет, то зачем топливо куда-то переливать, храните его в той таре, в которой доставили. Правда, и хранить-то не нужно, вся эта затея с многоразовым лендером -- сон разума, попытка сделать неэффективно(в смысле выводимой массы), сложно и ненадежно(в силу многоразовости и водорода), вместо того чтобы эффективно, просто и надежно.

[Harsky]

ЛОС необходима в качестве танкера.

Танкера? Вы хотите выводить новую ЛОС для каждой посадки лендера? Если нет, то зачем топливо куда-то переливать, храните его в той таре, в которой доставили. Правда, и хранить-то не нужно, вся эта затея с многоразовым лендером -- сон разума, попытка сделать неэффективно(в смысле выводимой массы), сложно и ненадежно(в силу многоразовости и водорода), вместо того чтобы эффективно, просто и надежно.

нет, я хочу немного не так как вам показалось.
то, что предлагаете вы - сон разума. сон разума рождает флаговтыкательные аполлоны в лучшем случае. более подробно о том что хочу я:
1) доставляем к луне ЛОС. один обитаемый модуль, шлюзовая камера, летающее кресло. модуль лежит на ферме, на другом конце которой находится реактор 0,2 МВт - 2 МВт электрической мощности с круговой биозащитой, длительным сроком работы (в идеале - весь срок существования ЛОС или возможность замены модуля). на обитаемом модуле 2-3 стыковочных узла для переходов в лендер/транспортник. на ферме еще 2-3 стыковочных узла без люков, только для перекачки топлива и удержания контейнеров. на ферме также расположены баки под компоненты топлива и манипулятор для перестыковок и прочей логистики. со всех сторон ЛОС обвешена блоками ЭРД, т.о. нестабильность орбиты волновать нас перестает.
2) на первом этапе промышленного освоения луны на ЛОС мелкими партиями возится вода (если буксир медленный) или LOH. используя емкости станции в качестве буфера можно обеспечить ритм работы лендера не зависящий от поставок с земли. привозить могут редко и помногу или часто и понемногу, но лендер будет работать независимо. предпочтительно возить воду и разлагать ее по необходимости - реактор под боком. хранить компоненты наверное можно не только в криогенном виде, но и под давлением несколько сотен атм., интересно, какая масса баков получится при том же объеме? при хранении в жидком виде проблема с испарением тоже решается за счет активного охлаждения. в состав ЛОС входит минимум два многоразовых одноступенчатых лендера, один из которых - спасательный и один спасательный транспортный корабль на всех участников экспедиции (гидразин или ТТРД, многолетний срок хранения, минимум удобств).
3) после того как на луне появится завод по производству кислорода масса топлива, отправляемая по маршруту земля-ЛОС существенно сокращается, кислородом лендеры заправляются внизу (при посадках на лунной базе) или его доставляют отдельными рейсами. буксиры-заправщики, летящие к земле пустыми могут его возить с собой, все равно это будет выгоднее, чем тащить с земли, даже с учетом водорода, требуемого для поднятия кислорода с луны. если водорода на луне достаточно для получения топлива и воды - буксир[ы]-заправщик[и] снабжает им околоземную станцию

вся деятельность станции сводится к (1) упрощению логистики. отпадает необходимость ждать окон, лететь можно всегда; (2) дежурству спасательных транспортов; (3) возможности унифицировать транспортные средства - отпадает необходимость на каждый "кирпич" лепить системы посадки на луне и многое другое. даже при проигрыше в массе будет польза из-за упрощения ПН

[Зомби. Просто Зомби]

Такая конфигурация и режим работы больше похожи на функционирование ЛОС "эпохи развитой транспортной системы" (Часть III, §3 Концепции), чем на ЛОС "эпохи высокоорбитальных станций"
То есть, "после 2030-2040 гг"

[Fakir]

Если лэндер многоразовый и на водороде - на LLO экономится примерно полтонны

Это если топливо на LLO доставляется в оболочке из твердого вакуума. Если в металлических баках, снабженных стыковочными узлами, системой стыковки, элктропитания и проч., то можете смело накинуть пару тонн и выигрыш превратится в проигрыш.

Ничего подобного. Баки для топлива необходимы в любом случае, и массовое совершенство баков для любого топлива различается не очень значительно, порядок величин один. Так что сравнительный выигрыш/проигрыш по массе, если в процентах брать, будет почти тот же.

Многоразовый лендер не имеет смысла до тех пор, пока не появится лунный кислород.

Зависит в первую очередь от цены лэндера и цены многоразовости. Только из расходов топлива вывода сделать нельзя.