Концепция: Лунная орбитальная станция

[hcube]

То есть я правильно понимаю, что делать надо сложно и дорого?

Очнитесь, товарисч. У нас кругом вакуум и теплопередача просто отсутствует. Главная проблема - это сепарация жидкость-газ в невесомости.

Что же до 'многих тонн' - обычный бытовой вопдопроводный кран имеет производительность перекачки жидкости в пару тонн в час. Я думаю, что если водород на ЛОС будет перекачан с такой производительностью, этого будет вполне достаточно. При этом диаметра трубопровода в 10 см, на давление около 0.1 атмосферы, вполне достаточно. А такой трубопровод вполне можно сделать гибким сильфоном. То есть задача ЛОС - это пристыковать танкер, подключить трубопровод к магистрали заправки, развернуться чтобы обеспечить микрогравитационную сепарацию, и 'открыть кран', через который под действием давления наддува самотеком пойдет ЖВ. С ЖК - ровно та же история.

hcube - я так понял Вы не имеете никакого отношения к реальной технике.

Ну-ка, ну-ка... сколько вы, уважаемый, спроектировали водородных РБ за свою жизнь? Ладно, пусть не водородных - вы хотя бы к ДМ имеете отношение? Хотя бы до него дотрагивались?

[Launch1961]

То есть я правильно понимаю, что делать надо сложно и дорого?

Очнитесь, товарисч. У нас кругом вакуум и теплопередача просто отсутствует. Главная проблема - это сепарация жидкость-газ в невесомости.

Что же до 'многих тонн' - обычный бытовой вопдопроводный кран имеет производительность перекачки жидкости в пару тонн в час. Я думаю, что если водород на ЛОС будет перекачан с такой производительностью, этого будет вполне достаточно. При этом диаметра трубопровода в 10 см, на давление около 0.1 атмосферы, вполне достаточно. А такой трубопровод вполне можно сделать гибким сильфоном. То есть задача ЛОС - это пристыковать танкер, развернуться чтобы обеспечить микрогравитационную сепарацию, и 'открыть кран', через который под действием давления наддува самотеком пойдет ЖВ. ЖК, впрочем, тоже.

Речь не про физические принципы. Сделать можно что угодно, в том числе и танкеры.
Речь про то что техническая реализация подобных систем применительно например к криогенным танкерам  делает их невыгодными и неэффективными в сравнении с другими системами.

[Launch1961]

hcube писал(а):

Что же до 'многих тонн' - обычный бытовой вопдопроводный кран...

Вот эта Ваша фраза хорошо показывает Ваш уровень знания космической техники.
И эта же фраза хорошо показывает из кого на самом деле рекрутируются поклонники АКС... :wink:

[Valerij]

Прикиньте сроки активного существования криогенного РБ и криогенного танкера. Прикиньте сколько всего надо добавить криогенному танкеру в сравнении с криогенным РБ.
Прикиньте, что танкеру потребуется система перекачки криогенных компонентов.

Вот только она и понадобится. Рассказать, как ее можно сделать? :-) Отводим бак на 20 метров, ЖВ за счет микрогравитации осаживается, и просто снимаем давление в трубопроводе в накопительную емкость - под давлением наддува ЖВ туда и перетекает. Потом перекачиваем насосами из накопительной емкости в основные баки ЛОС и повторяем цикл. Остаток газа наддува оставляем, сбрасываем его в ТЭ уже на Луне. Причем трубопроводы уже есть - это заправочная арматура, через которую РБ заливали на Земле, и через которую питались двигатели РБ. Надо только его правильно ориентировать :-).

Что же до автономности - сами подумайте, если у нас РБ должен долететь до LLO и там выдать тормозной импульс - это ТО ЖЕ САМОЕ по автономности, что доставить еще и ЖВ. Даже хуже, потому что у танкера количество ЖВ больше.

Холодильник для ЖВ делается элементарно - на испаряющихся компонентах работает ТЭ, энергия идет в турбодетандер, лишнее тепло оттуда отводится в радиатор, находящийся с теневой стороны бака, конденсат из ТЭ складируется для обеспечения нужд ЛОС (в частном случае - электролиз и возврат обратно в топливный цикл). Больше испаряется - сильнее охлаждается :-).

Если вы добавите конусы ЭВТИ для защиты от теплового излучения - получите практически точную копию заправки из проекта ULA. Да и вообще этот проект все более становится на проект ULA. Но в их проекте предусмотрена еще одна заправка - на околоземной орбите - там накапливается топливо и переохлаждается жидкий водород перед отправкой к Луне.

На самом деле может быть стоит просчитать массу ЛОС с такой заправкой, и расходы на кондиционирование ЖВ.

Что же до разорения - _10_ посадочных миссий за счет _одного_ пуска 40-тонника - это как? То есть обеспечения полноценного освоения Луны 10 пусками 40-тонников в год (ну, года 3 по 15 пусков для начального развертывания)?

Правда, в планах ULA лендеры одноразовые, поэтому там запланированы значительно большие расходы, и большее число полетов. Причем большая часть полетов - перевозка топлива танкерами.

Было бы интересно просчитать вариант проекта ULA с использованием ЛОС и многоразовых лендеров.

[hcube]

Речь про то что техническая реализация подобных систем применительно например к криогенным танкерам  делает их невыгодными и неэффективными в сравнении с другими системами.

С другими - это с какими? С Н-1 или Сатурном? О, вот уж действительно верх эффективности - один недельный флаговтык по цене десятка запусков 40-тонника вместе с сопутствующей ПН.

Нет, с точки зрения освоения финансирования, царь-ракета конечно есть верх эффективности. Но мне кажется, что это не тот критерий, которым следует руководствоваться?

[Launch1961]

Valerij писал(а):

Правда, в планах ULA...

Valerij - не поверите, но про криогенные танкеры и заправки в космосе и как их делать и сколько это стоит  я знаю в 100000 раз больше Вас. Именно мое знание (а не политические предпочтения) дает мне право говорить то что я говорю.

[hcube]

Конкретно пальцем можно ткнуть в летающее изделие?

[Launch1961]

И еще просьба, Valerij.
Перестаньте засирать тему ЛОС своими танкерами. Сделайте свою тему про танкеры и срите там.

[hcube]

Так ЛОС без танкеров никакого смысла не имеет. Эффективна именно связка ЛОС - танкеры - многоразовые лендеры - лунная установка по выработке ЖК. Все вместе взятое позволяет 'уронить' цену доставки астронавта на поверхность примерно на порядок. Так же как АКС - цену доставки этого же астронавта на низкую орбиту, а ядерно-ионные корабли - то же самое сделать для перевозок орбита-орбита.

[Valerij]

Valerij писал(а):

Правда, в планах ULA...

Valerij - не поверите, но про криогенные танкеры и заправки в космосе и как их делать и сколько это стоит  я знаю в 100000 раз больше Вас. Именно мое знание (а не политические предпочтения) дает мне право говорить то что я говорю.

Это не политические предпочтения. В этом вашем утверждении я вам верю. Я очень мало знаю об этом.

Но в России очень мало работали с водородом. У американцев, в частности у ULA опыта в водородной криогенике намного больше. Поэтому к их расчетам у меня значительно больше доверия. Но проблемы экстремальной криогеники мне понятны. Точнее, естественно, понятно существование этих проблем.

Но необходимо просчитать варианты. На "стороне" водорода дополнительно наилучшее соотношение компонентов после начала производства жидкого кислорода на Луне. А ЖК неизбежно будет там производиться.

[Launch1961]

Valerij писал(а):

Но в России очень мало работали с водородом.

О боже... :cry:

[Fakir]

Fakir - если Вы про участок переработки лунных ресурсов -скажу что именно этот участок и будет полной жопой.
Именно сдесь мы и споткнемся и именно сдесь у нас в любом случае будет многолетняя жопа.

С одной стороны, до детальной проработки и экспериментов, конечно, фиг гарантируешь успех.
С другой - почему ж непременно жопа? Откуда такая железная уверенность?

Сама принципиальная осуществимость технологии добычи О2 особых сомнений не вызывает - лабораторные установки были, минимум одна. Только отработать и довести до масштаба.

В конце концов, начать всерьёз можно буквально завтра - были бы деньги. Потратить какие-нибудь десяток-сотню миллионов, которые на фоне задачи вообще теряются -  и за несколько лет разобрать вопрос по полочкам. Опробовать все технологии, выбрать лучшую, провести ресурсные испытания в вакууме на модельном реголите при модельных тепловых условиях и т.п. Да-да, нет-нет. Будем знать уж точно - получится или нет.

Всё это можно не то что иметь к 2020-му - ИМХО, можно было бы иметь и к сегодняшнему дню, если бы НАСА хотя бы пару десятков млн. выделило после речи Буша.

Потом при желании можно запустить на Луну для испытаний маленькую установку.

А реактор для ЛБ и "лунный трактор" - нужны вообще при любых раскладах.

[Fakir]

Разговор про производство и хранение криогеннывх компонентов на Луне в промышленных масштабах.

Десятки тонн ЖК в год - это прямо промышленные масштабы?

Охлаждение может оказаться вообще наименьшей из проблем.
В начале 90-х харьковчане рисовали - для другого, правда, контекста - эскизы лунной криогеники аж до температур ожижения гелия (sic!) - и вроде получалось у них не что-то монструозное. Благо, хладоресурс на Луне - большой при правильной постановке дела (под утро даже открытая днём солнцу поверхность остывает до -150 С, а если еще специальную затенённую площаку соорудить...), теплоизоляция тоже неплохая

Разговор про строительство космодрома на Луне с которого будут летать эти криогеники.

Э? Какая-то взлётно-посадочная площадка ведь по-любому нужна - добывай там кислород или не добывай.
Как иначе-то ЛБ создавать и поддерживать?

И я не люблю фантастикку когда меня заставляют делать фантастику в металле.

В металле, кремнии и пластике за полвека сделано столько фантастики, что лунная криогеника оттирает пот ушанкой
Конечно, гарантировать ничего априори нельзя, любая новая система - это риск... Но а как без него в деле такого масштаба?! Титановый самолёт на 3 Маха и титановая подлодка на 45 узлов и с крохотным экипажем - тоже был риск, однако как-то сделали.
Если ни за что не браться - ничего и не будет.

Если пытаться сделать лунную базу на технологиях уровня "семёрки", заведомо реализуемых - так заведомо ничего хорошего не получится: будет тяжело и жутко дорого

Нужен минимум один качественный скачок, лучше - два, иначе бессмысленно и браться.

[Launch1961]

Fakir - если Вы про участок переработки лунных ресурсов -скажу что именно этот участок и будет полной жопой.
Именно сдесь мы и споткнемся и именно сдесь у нас в любом случае будет многолетняя жопа.

С одной стороны, до детальной проработки и экспериментов, конечно, фиг гарантируешь успех.
С другой - почему ж непременно жопа? Откуда такая железная уверенность?

Сама принципиальная осуществимость технологии добычи О2 особых сомнений не вызывает - лабораторные установки были, минимум одна. Только отработать и довести до масштаба.

В конце концов, начать всерьёз можно буквально завтра - были бы деньги. Потратить какие-нибудь десяток-сотню миллионов, которые на фоне задачи вообще теряются -  и за несколько лет разобрать вопрос по полочкам. Опробовать все технологии, выбрать лучшую, провести ресурсные испытания в вакууме на модельном реголите при модельных тепловых условиях и т.п. Да-да, нет-нет. Будем знать уж точно - получится или нет.

Всё это можно не то что иметь к 2020-му - ИМХО, можно было бы иметь и к сегодняшнему дню, если бы НАСА хотя бы пару десятков млн. выделило после речи Буша.

Потом при желании можно запустить на Луну для испытаний маленькую установку.

А реактор для ЛБ и "лунный трактор" - нужны вообще при любых раскладах.

Fakir - я с Вами не спорю. Более того - я с Вами согласен. Просто мы говорим про немножко разные вещи. Вы говорите про то, какой должна быть в идеале лунная база в том числе в смысле использования лунных ресурсов.
Я же говорю про то как дешевле и быстрее сделать такую лунную базу.

С другой - почему ж непременно жопа?

Беру эпитет "жопа" обратно и заменяю на 10-15 лет отработки. Ничего страшного, все реализуемо.

Десятки тонн ЖК в год - это прямо промышленные масштабы?

Сотни тонн. И без всяких сбоев.

[Иван Моисеев]

Нужен минимум один качественный скачок, лучше - два, иначе бессмысленно и браться.

Какие именно?

[Fakir]

ИМХО - реакторы + умение использовать "подножный корм", хоть чуть-чуть (то, что супостаты зовут неблагозвучно ISRU).
Другого из реализуемого пока просто не вижу


А, ну умение работать по многопусковым схемам подразумевается по умолчанию.

Как и длительное (месяцы) хранение криогенки в космосе - хотя бы на уровне ЖК и метана, в идеале - и ЖВ. На что американцы сперва закладывались и кое-чего в этом направлени сделали.

[Launch1961]

Fakir писал(а):

Сама принципиальная осуществимость технологии добычи О2 особых сомнений не вызывает

ИМХО есть разные технологии.
Есть лабораторные технологии, позволяющие иногда в лаборатории нацедить в пробирку требуемое количество требуемого вещества.
Есть промышленные технологии, позволяющие производить требуемое вещество сотнями тонн и по железному графику.
Между этими видами технологий - пропасть.
Вы можете сконструировать и собрать на Земле лунный кислородо/водородный завод. Но когда Вы этот завод на Земле разберете, распихаете по носителям, посадите на Луну а потом соберете - он у Вас элементарно не заработает на Луне.
И Вам не будет легче от того что аналог работает на Земле.

[Fakir]

Fakir - я с Вами не спорю. Более того - я с Вами согласен. Просто мы говорим про немножко разные вещи. Вы говорите про то, какой должна быть в идеале лунная база в том числе в смысле использования лунных ресурсов.
Я же говорю про то как дешевле и быстрее сделать такую лунную базу.

Давайте пока сойдёмся на том, что зафиксируем несогласия - точнее, недопонимания

ИМХО всё же местный ресурс может упростить и создание базы - ну не с самого начала, конечно. А примерно посредине. Грубо говоря, обитаемые и научные модули доставляем уже с помощью местных ресурсов.

Может, мы разный смысл вкладываем в термин "создание". Тут уже на словах спорить бесполезно, надо бы какие-то графики-диаграммки-схемки и прочие сетевые графики рисовать.

Сотни тонн. И без всяких сбоев.

А почему именно сотни? И на каком этапе вы закладываете именно такую производительность?

То есть я не то чтобы против - но ИМХО это надо не раньше 5 лет после создания базы.

[Fakir]

Есть лабораторные технологии, позволяющие иногда в лаборатории нацедить в пробирку требуемое количество требуемого вещества.
Есть промышленные технологии, позволяющие производить требуемое вещество сотнями тонн и по железному графику.
Между этими видами технологий - пропасть.

Конечно, так.
И именно в полном масштабе на Земле и надо довести и опробовать. Ну или понять, что нифига не вышло, "не танцуется гопак".
Благо всё же у нас речь не о совсем промышленных масштабах в земном понимании.

Вы можете сконструировать и собрать на Земле лунный кислородо/водородный завод. Но когда Вы этот завод на Земле разберете, распихаете по носителям, посадите на Луну а потом соберете - он у Вас элементарно не заработает на Луне.

ИМХО, его не надо разбирать. Собственно модуль извлечения кислорода должен идти одним готовым блоком.
Отдельно - только источник энергии, подвозка сырья (трактор-экскаватор), и хранилища готовой продукции (может быть, и охлаждающий модуль).

[Launch1961]

Давайте пока сойдёмся на том, что зафиксируем несогласия - точнее, недопонимания

Давайте, не вопрос.
Я уже говорил что полностью поддерживаю Вашу позицию в том, какой должна быть в идеале лунная база.
Понятно, что лунная база должна по-максимуму использовать лунные ресурсы - и в своих интересах, и по возможности в обеспечение других интересов.
Остается маленький вопрос - разработка и отработка лунных промышленных технологий хотя бы по кислороду и водороду..
Мое ИМХО - этот процесс будет длительным и сложным. ИМХО 10-20 лет пока лунные кислородоводородные технологии станут достаточно масштабными и надежными чтоб заменить Землю.
При этом я по умолчанию подразумеваю и такой неблагоприятный вариант, при котором лунные кислородоводородные технологии так и не смогут заменить Землю.