Концепция: Лунная орбитальная станция

[Fakir]

Теперь еще вопрос - насколько реалистично везти воду и превращать в водрод-кислород прямо на отбите Луны - благо электроэнергию можно   получать от СБ?

ИМХО, малореально. Нужна будет криогеника для ожижения получающегося продукта. Электролизеры. Достаточно большая энерговооружённость.

[Eraser]

L_Pt предлагал возить бороводороды ЭРД-буксирами, при водороддефицитном сценарии. Второй компонент воды нам не нужен, даже при наличии достаточного количества электроэнергии, его и на Луне в избытке.

[Fakir]

Да? И откуда же тогда топливо возмется на LLО, если не с Земли? Материализуется из вакуума? Ну а что лендер не надо выводить, так лишнее топливо, которое придется доставлять на LLO перекроет  массу лендера с запасом.

В сумме получается выгода. Особенно при транспортировке к Луне на ЖРД.

Конгениально! А чего же тогда америкацы взлетную и посадочную ступень сделали? Да и наши тоже планировали. Объединили бы их вместе и сэкономили.

"Они тупые" потому что  :lol:
И выгода одноступа проявляется при многоразовости.
Если вы посмотрите топик про варианты лэндеров, то там сейчас предлагаются и многоразовые одноступенчатые.
Просто они делают Аполло на стероидах, отсюда и наследование старых решений...

На самом деле будет чистый проигрыш. Во первых, больше топлива, чтобы поднять многоразовый лендер, а во вторых больше топлива, чтобы прилунить это дополнительное топливо. Посчитайте, вы же можете.

И как вы получили это число, если не секрет?

Прикинул цифирьки, чего и вам желаю

[Вадим Семенов]

Поскольку очевидно, что никто из оппонентов по формуле Циолковского считать не умеет, придется это сделать мне. Берем в качестве отправной точки данные Apollo LM у Вейда. Согласно им, сухая масса обеих ступеней 4173кг., запас XC в обеих ступенях 4690 м/c, Isp=3048м/с. Итого: exp(3048/4690)=4.66. Взлетная ступень имеет 2358кг топлива. С большим запасом положим, что масса баков составляет 10%, т.е 236кг. Положим их невесомыми, т.е. при объединении баков взлетной и посадочной ступени масса баков последней совсем не увеличилась. Тогда одноступенчатый лендер весит 3937кг, а заправленная масса будет 4.66*3937=18346кг, в то время как двухступенчатый Apollo LM весит 14696 кг...

Вобщем, ЛОС нужна для того, чтобы возить на лунную орбиту большую массу, когда можно обойтись меньшей. Я уж не говорю о том, что сама ЛОС потребует немало топлива, чтобы поддерживать ее орбиту в нерегулярном поле притяжения Луны.

[Alex_II]

Передергиваем? Массу двигателей второй ступени вычесть забыли? И то, что не придется каждый раз лэндер к Луне тащить - а это примерно 5 тонн сухой массы - тоже забыли?

[Ну-и-ну]

Ну и 18346 - 3937 = 14409 (доставляемо с Земли с многоразовым лэндром) < 14696. Т.е. даже в Вашей прикидке копеечная экономия, но есть.

На самом деле нужны сбрасываемые баки и один двигатель с сильным дросселированием. Экономия на 2-м движке и конструкции 2-й ступени. Итого масса конструкции на Луне будет немногим больше посадочной ступени Аполло. Это при технологии и материалах полувековой давности.

[Ну-и-ну]

Т.е. всех минусов - что шасси надо обратно на орбиту тащить. Может, опоры сделать одноразовыми?

[Вадим Семенов]

Передергиваем? Массу двигателей второй ступени вычесть забыли?

Если вы хотите объединить двигатель первой и второй ступени, поже самое можно сделать и на двухступенчатом лендере (типа как у Бриз М). Так что ничего вы на этом не выиграете по сравнению с двухступенчатым одноразовым лендером.

И то, что не придется каждый раз лэндер к Луне тащить - а это примерно 5 тонн сухой массы - тоже забыли?

Это примерно 4 тонны, точнее 4173кг у Apollo LM. Так что в лучшем случае получается то же на то же. Если, конечно, вы научитесь доставлять топливо к Луне в оболочке из твердого вакуума, а не в металлических баках. В противном случае накиньте еще пару тонн в минус.

Ну а про расходы на поддержание орбиты ЛОС мы опять умолчим.

[Вадим Семенов]

Итого масса конструкции на Луне будет немногим больше посадочной ступени Аполло.

Значит игра не стоит свеч по меньшей мере, зато создает немалый геморой на обеспечение многоразовости и обеспечение надежности. Кстати, по одной только этой причине многоразовый лендер будет тяжелее, а не легче, как я оптимистично допустил в своих расчетах.

Это при технологии и материалах полувековой давности.

Это при готовности принять гораздо больший риск (дабы побить Советский Союз в космосе), чем допустимый риск сегодня.

[Зомби. Просто Зомби]

Ну а про расходы на поддержание орбиты ЛОС мы опять умолчим.

По Баллистику (а это, типа, авторитет :roll:  :mrgreen: ), орбиты порядка и выше 2000 км "устойчивые"
Что это значит я не знаю :roll: , но можно полагать, что коррекции по энергетике - в том же порядке величины, что и для Мира/МКС
НИкаких "особых затрат", откуда вы взяли?

[Зомби. Просто Зомби]

За 10 - 20 лет эксплуатации ЛОС по нашей схеме будет порядка 5 - 10 высадок
Многоразовость лэндера совсем не обязательна
Но можно получить соответствующий "технологический опыт"...
Потом будет ЛБ, более регулярные полеты, идея многоразовости станет интереснее...

[Вадим Семенов]

Одна высадка раз в 2 года?  :shock: Мда, необходимость содержания ЛОС делает любую активность на Луне по сути фикцией: изредка флаговтыкнуть и быстрее обратно, наматывать круги вокруг да около...

Потом будет ЛБ, более регулярные полеты, идея многоразовости станет интереснее...

ЛБ тут непричем. Чтобы многоразовый лендер имел смысл, нужен лунный кислород. А его с программой кружения на орбите и в перспективе не просматривается.

[Зомби. Просто Зомби]

Основная (по времени) работа ЛОС - с лунными автоматами
"Прокладка маршрутов" (многосоткилометровых), прием образцов с них
Организация с помощью роботов-манипуляторов автоматических станций (геофизика - "и др") по маршруту
На этапе ЛОС главное внимание уделяется глобальности охвата, поэтому высадок мало, их основной смысл - совершенствование методов ДЗЛ путем верификации их данных результатами прямого измерения на месте

[Зомби. Просто Зомби]

Потом будет ЛБ, более регулярные полеты, идея многоразовости станет интереснее...

ЛБ тут непричем. Чтобы многоразовый лендер имел смысл, нужен лунный кислород. А его с программой кружения на орбите и в перспективе не просматривается.

Чтобы наладить любую "инфраструктуру" на Луне, хотя бы кислороддобывающую ЛБ необходима

[Вадим Семенов]

Да, но ваша-то ЛБ на орбите кружит...

[Зомби. Просто Зомби]

...информацию собирает, прицеливается:
где бы базой воткнуться, чтоб и кислород, и гелий, и редкие земли, и водород, и стройматериалы - и все в одном месте... :roll:  :mrgreen:

[Вадим Семенов]

По Баллистику (а это, типа, авторитет :roll:  :mrgreen: ), орбиты порядка и выше 2000 км "устойчивые"

Такая станция заниматься ДЗЛ уже не сможет, далеко, однако.

[Зомби. Просто Зомби]

Смотря какими

[zyxman]

Кто-нибудь все же может определить оптимальную орбиту для ЛОС с точки зрения потребностей баллистики, поверхностных операций, оптимальной энергетики возвращения к Земле и т.д.

я лично считал с точки зрения телеуправления.
для высокоэффективного телеуправления необходимо чтобы время задержки реакции на воздействие не превышало 100миллисекунд (лучше конечно еще меньше, но 100мс задержку даже не все люди замечают).
при большем времени задержки телеуправление возможно, но оно становится очень утомительным а работа медленной и/или очень увеличивается вероятность ошибок.

задержка 100 миллисекунд обеспечивается на орбите 1000км-2000км, при условии если ограничивает только скорость света, а не загрузка канала связи или особенности оборудования и это даже с учетом цепочки ретрансляторов, находящихся на той-же орбите и позволяющих абсолютно интерактивно работать с противоположной стороной.

таким образом ЛОС с полярной орбитой и с _десятью_ спутниками ретрансляторами на той-же орбите позволяет одновременно иметь быструю (реального времени) связь с обоими полярными базами, а при желании и связь с землей.

кстати, эта система может быть использована и для работы с низкоорбитальными ДЗЛ и даже с "квази-спутниками" типа одноразовых пенетраторов.

[zyxman]

И чем плоха многоразовая дозаправляемая автоматичекая ракета-грунтозаборник, которая может базироваться на ЛОС и с помощью которой в короткие сроки можно набрать "большую коллекцию" проб грунта из множества мест на Луне?

Топливо составляет большую часть массы, а его все равно надо с Земли возить. В сухом остатке только геморой стыковок и затраты на поддержание многоразового аппарата в рабочем состоянии.

Ракета может быть МИНИАТЮРНОЙ, в отличие от любого "корабля", запускаемого с Земли
Возвращаемый образец может измеряться ГРАММАМИ

кстати, я боюсь что это оффтоп, но почему не упоминаются электро-магнитные катапульты?
- насколько мне известно, с лунными субжами, были достаточно серьезные успехи, и оно _идеально_ подходит для пеналов с образцами.
- и как раз можно выстреленные с базы образцы ловить на ЛОС.
и не надо производства топлива - только электричество!

В сухом остатке КОНКРЕТНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ - физически определённая "коллекция образцов"

и какая коллекция!!!
- это ж просто феноменальная оперативность может получиться с доставкой образцов в лабораторию буквально в течение пары витков

кстати, если идея э-м катапульт реальна, можно на часть пеналов ставить измерительную технику и использовать для ДЗЛ территории рядом с базой.
в смысле что пока летит до ЛОС - собирает информацию, или собирает и сразу передает на ЛОС.