Концепция: Лунная орбитальная станция

[Зомби. Просто Зомби]

При наличии завода - да, стоит.
И вообще, и для пилотируемых.

[hcube]

Ну, если модуль многоразовый - то мы получаем на тонну топлива втрое больше посадок на Луну. Или - это выгоднее - вдвое больше посадок ПЛЮС строительство лунной базы при посадках танкера с попутным грузом в рейсах 'туда'.

Многоразовый - СИЛЬНО многоразовый - водородный ЖРД можно сделать как нефиг делать. См. RL-10. То есть вопрос в двух технологиях - хранения водорода на орбите, и производства ЖК на Луне.

Я думаю, что ОБЕ технологии - достаточно просты в реализации - надо просто взять наземный комплекс оборудования, который УЖЕ умеет делать то что надо, и адаптировать его к космическим условиям, которые, возможно, УПРОСТЯТ его конструкцию.

То есть это просто надо сделать, так же как 40-тонник и АКС.

[Back-stabber]

Угу...
Не, я вот так сходу "по правде" посчитать не готов, при случае если только...
Но... НО! Как видится непосредственно процесс заправки?
Это вездеходики-заправщики (я утрирую конечно..) или космонавты с дьюарами бегают по посадочному полю?... Кто-то прорабатывал?
Какая точность посадки ожидается? Сколько "шланги тянуть"?
Может я и ламер, но для меня -- неочевидно..

[Павел73]

С приводными радиомаяками точность посадки - метры и доли метра. Как при стыковке.

[hcube]

Угу...
Это вездеходики-заправщики (я утрирую конечно..) или космонавты с дьюарами бегают по посадочному полю?... Кто-то прорабатывал?

А чего бы и не вездеходики? ЖК - это не сказать чтобы катастрофически криогенная жидкость - подъехал, пристыковался к люку (на котором есть в том числе заправочная арматура на периферии), и знай себе перекачивай ЖК - даже гравитация, и то есть :-).

Точность посадки, я так думаю, будет порядка 20-50м. Маяки маяками, но есть всякие масконы, есть неточность отработки импульса... лучше сесть менее точно, чем тратить топливо на зависание и позиционирование.

[Valerij]

Хммм... У меня получилось, что поиметь тонну кислорода поднятую на орбиту и спущенную с неё - надо 300 кг водорода на лунной орбите...

Не совсем, наверно, так.
Да, многоразовая ступень/танкер садится с запасом водорода, заправляется кислородом, и взлетает. кислород начинает расходоваться сразу. К ЛОС мы стыкуемся имея в баках только минимальные остатки водорода, но зато - под завязку залитые кислородом. Там мы ждем межорбитальный шаттл, который привозит новую смену с Земли.

Пилотируемый лендеры с такими же многоразовыми ступенями увозит смену на Луну и возвращается с о старой. За это время мы заправляем многоразовый межорбитальный шаттл, с учетом того, что он должен сам затормозить двигателями и состыковаться с околоземной ОС. Ему для полета тоже нужен Жк....
Примерно так.  

На случай проблем на шаттле есть спускаемый аппарат с АО на долгохранимом топливе, который служит "спасательной шлюпкой".

Это с учётом того, что ЛОС над "заводом" проходит... (что в общем-то два раза в месяц всего бывает...) Вес конструкций не считал, соотношение брал 1 к 6-и... I - 450c...
Это всё без стоимости "спуска" водорода к этой тонне, но его-то так и так тащщить..Оно того стоит?

Мне кажется - да, стоит. Большая часть кислорода будет уходить на обеспечение работы этого шаттла.
 
Завод - в приполярной зоне, орбита ЛОС - тоже приполярная, поэтому старт от полюсов к ЛОС возможен в любое время.
Вот вернуться с ЛОС к Земле иногда сложно.

[Back-stabber]

сам затормозить двигателями и состыковаться с околоземной ОС.

О-о... Вот это смело однако...
Я как-то таких расчётов не видел.. Не проще/дешевле об атмосферу-то? 8-0

[Back-stabber]

С приводными радиомаяками точность посадки - метры и доли метра. Как при стыковке.

Но один фиг вплотную к базе/заводу притирать-то не будешь? Метров 300 хотя-бы, и точность +-100 наверное, да?
Я про "шланги" всё...

[Back-stabber]

Завод - в приполярной зоне, орбита ЛОС - тоже приполярная, поэтому старт от полюсов к ЛОС возможен в любое время.
Вот вернуться с ЛОС к Земле иногда сложно..

Во-во... Где-то километра 3 в секунду надо иметь лишних? (я так, на вскидку..) Это дрын-то нехилый эвукуационный получается....
Тонн под 18 сам по себе?

Да и лететь к приполярной - дороже. на километр где-то, да?

[hcube]

А пофиг :-) Как там у классиков?

'Не надо перекачивать. Надо сжечь его там, где оно есть - использовать Дискавери в качестве разгонной ступени' (с) :-)

На ЛОС болтается лишняя 'козявка'. Всегда, потому что это мера безопасности при экспедициях. Она дает ХС... ну, при разгоне пятака - что-то типа 2.5 км/с точно даст, при максимальной заправке. Реально же надо наверное с километр лишний - достаточно попасть в точку Лагранжа, и там можно относительно малой кровью сменить орбиту - а Лагранж для Луны - это по сути высокий эллипс. То есть у Козявки даже хватит топлива, чтобы затормозиться и вернуться обратно на ЛОС.

Что же до перелетов - IMHO надо делать так - если уж совсем оптимизировать. Универсальный транспорт - это 'козявка'. Делаем две ОС - 'автобус', двигающийся по 'восьмерке' Луна - Земля - Луна, и ЛОС. Стартуем на ПТК, стыкуемся с автобусом. Оставляем ПТК на автобусе, переходим в Козявку. На ней совершаем торможение на окололунную орбиту, на ЛОС. Ну, это может быть безногая версия Козявки, легкая - хотя не думаю, что ноги много весят. Переходим в другую Козявку и садимся на Луну. Питаются обе Козявки лунным кислородом с ЛБ, через ЛОС. Обратный старт - в обратной последовательности, плюс на ЛОС висит резервный ПТК, для случаев когда неделю ждать автобуса нельзя. Ку? :-)

[Valerij]

сам затормозить двигателями и состыковаться с околоземной ОС.

О-о... Вот это смело однако...

Это конечно, смело, но когда-то будет

Я как-то таких расчётов не видел.. Не проще/дешевле об атмосферу-то? 8-0

Проще и дешевле но сейчас и в ближайшее время. Даже, может быть, еще лет 70-100. Но когда-то ситуация созреет, и мы будем так летать. Луна слишком близко - затевать на этой трассе ЯРД, наверно, не стоит. Хотя для грузовых перевозок почему нет?....

Здесь абсолютно та же ситуация, что и с АКС - при определенном трафике такая система с межорбитальным шаттлом оказывается востребована и экономична. Это, естественно, далеко не первый этап. Сначала мы запускаем смену космонавтов на "Лунном Союзе" или на ПТК НП, потом потребуется два корабля в смену и нам окажется выгодно использовать БО с чем-то вроде ПТК НП на 6-7 человек, но в какой-то момент начнет летать АКС, и переход к многоразовым кораблям космического базирования станет неизбежен.

Смысл состоит в том, что ЛОС оказывается полезна на пути возвращения к Луне начиная от первых шагов и до изобретения какой-то трямпампации.

Ваш расчет исходит из того, что завод жидкого кислорода есть средство придания Лунной Базе большей автономности. Да, это первое его назначение, но товарное производство ЖК превращает его в еще одно, и причем очень мощное средство освоения Луны. Вы правильно все считали, но вы забыли, что перед нами - Луна, пусть маленькая, но планета. И нам не следует безвылазно сидеть на Лунной Базе, подобно тому, как мы сидим сейчас на РС МКС, нарезая круги и не имея нормального научного оборудования.

Завод ЖК на Луне дает нам экономическую возможность перейти к использованию многократных средств транспорта, и мы переходим от забот "как нам добраться и при этом выжить" к "что мы можем здесь построить, и что это даст нам". После него мы сможем перемещаться по поверхности Луны не только пешком и на роверах, но и с помощью баллистических прыжков.

[hcube]

Как раз ЯРД именно что стоит затевать. Точнее, энергетический реактор с ионниками. Потому что именно это - прорывная технология для транспорта орбита-орбита, такая же как АКС (и многоразовые лендеры для безвоздушных планет) для орбита-поверхность.

[Back-stabber]

Ку? :-)

Ку.. Идея не тормозить спускаемый аппарат на Лунную орбиту мне нравится..
Но я думал о базе в L1..
Из неё все точки посадки доступны, а вот орбита "автобуса" как я понимаю должна быть близка к экваториальной.. Или нет?
Минус L1 конечно в очень уж долгом процессе достижения поверхности...

[Back-stabber]

Как раз ЯРД именно что стоит затевать. Точнее, энергетический реактор с ионниками. Потому что именно это - прорывная технология для транспорта орбита-орбита, такая же как АКС (и многоразовые лендеры для безвоздушных планет) для орбита-поверхность.

Угу... Только если одним импульсом - то пнул 3,5 км/с и тело на орбите Луны.. Элептической, но тем не менее..
А малой тягой - только до ГСО 5, да? А ведь потом эти "лишние" км/с ещё и тормозить... Так-что где-то вдвое больше импульс нужен? (баллистики, поправьте..)  

[Дем]

Хммм... У меня получилось, что поиметь тонну кислорода поднятую на орбиту и спущенную с неё - надо 300 кг водорода на лунной орбите...
Это с учётом того, что ЛОС над "заводом" проходит... (что в общем-то два раза в месяц всего бывает...) Вес конструкций не считал, соотношение брал 1 к 6-и... I - 450c...
Это всё без стоимости "спуска" водорода к этой тонне, но его-то так и так тащщить..
Оно того стоит?

Ну тут ещё вариант есть - поднимать кислород не ракетными ступенями, а "пушечным" методом.
А в ракетных ступенях соотношение лучше брать не 1:6, а сильно больше в пользу кислорода - уи конечно упадёт, но вот тяга в расчёте на ту же массу водорода - вырастет.
Наконец, можно вообще обойтись без доставляемого с земли водорода, нагревая добытое на Луне рабочее тело реактором/солнечным светом. Последнее для старта с поверхности вряд ли подойдёт, а вот для межорбитальных маневров - запросто.

Но... НО! Как видится непосредственно процесс заправки?
Это вездеходики-заправщики (я утрирую конечно..) или космонавты с дьюарами бегают по посадочному полю?... Кто-то прорабатывал?
Какая точность посадки ожидается? Сколько "шланги тянуть"?

Зачем дьюары? Просто с ведёрками - и так вакуум
Посадить конечно можно и точно - но надо и от нештатных ситуаций страховаться. Стартовые позиции не просто так вдали от ценных сооружений строят...
Так что вездеходик будет нужен...

Но я думал о базе в L1..
Из неё все точки посадки доступны, а вот орбита "автобуса" как я понимаю должна быть близка к экваториальной.. Или нет?

ИМХО - основная база должна быть в L1 (и в L2 для работы на другой стороне Луны), а на LLO - только временный модуль обеспечения посадочной экспедиции

Только если одним импульсом - то пнул 3,5 км/с и тело на орбите Луны.. Элептической, но тем не менее..
А малой тягой - только до ГСО 5, да? А ведь потом эти "лишние" км/с ещё и тормозить...

Тормозить не надо - оно всё в гравитационные потери уходит. Но при наличии реактора - тяга ионников может быть и не малой...

[hcube]

Не-а. В L1 база полезна только если операции идут со снабжением с Земли. Если же идет исследование _Луны_ - то связка низкоорбитальной ЛОС на полярной орбите и ЛБ с генератором кислорода, дает возможность оперативно 'ткнуться' в любую точку поверхности с относительно малым расходом топлива - раза в три ниже, чем было в программе Аполлон. Плюс еще сама ЛОС может служить дополнительным средством изучения поверхности - всякое там радарное картографирование и дистанционное взятие спектральных проб мощным лазером.

Что же до автобуса - технически, да, для экваториальной орбиты требуется минимум коррекций. Но это не значит, что не существует орбита, которая дает довольно большое наклонение окололунной 'петли'. Кроме того, при прохождении L1 даже относительно небольшой маневр по скорости орбиту сильно меняет - если отстыковать пассажирскую 'Козявку' именно там, то дополнительный расход ХС на маневр к ЛОС на полярной орбите будет не так уж велик. 'автобус' же тормозиться не будет, и пройдет по экваториальной.

[Back-stabber]

Наконец, можно вообще обойтись без доставляемого с земли водорода, нагревая добытое на Луне рабочее тело реактором/солнечным светом.

Хмм... Это из чего-же "камера (сгорания) нагрева должна быть? Раскалённый кислород... Керамика может какая.. Может и решаемо...

ИМХО - основная база должна быть в L1 (и в L2 для работы на другой стороне Луны),

Или наоборот. Гравитационные потери типа меньше вроде как..
И возможность "плюхнуться" с первого витка.

Тормозить не надо - оно всё в гравитационные потери уходит.

Вот это не понял...
Это как?
Я-то имел в виду, что L1 например движется вокруг Земли изрядно медленнее, нежели спутник на орбите той-же  высоты.  

[Дем]

Не-а. В L1 база полезна только если операции идут со снабжением с Земли. Если же идет исследование _Луны_ - то связка низкоорбитальной ЛОС на полярной орбите и ЛБ с генератором кислорода, дает возможность оперативно 'ткнуться' в любую точку поверхности

Ну я сочетание и предлагаю - основной "перевалочный пункт" в Л1, плюс запускаемый на период активных исследований (дни-месяцы) лёгкий модуль на низкой орбите.
Закончили исследования или там вспышка на Солнце - летим назад в Л1 и отсиживаемся в экранированных помещениях

Вот это не понял...
Это как?
Я-то имел в виду, что L1 например движется вокруг Земли изрядно медленнее, нежели спутник на орбите той-же  высоты.  

Нет, объект в Л1 - он и есть на околоземной орбите. И одновременно на окололунной. Притом на целом пучке их. Скорость спутника в разных точках орбиты - разная, и конкретно в Л1 и Л2 - околонулевая относительно неё.

[Valerij]

Как раз ЯРД именно что стоит затевать. Точнее, энергетический реактор с ионниками. Потому что именно это - прорывная технология для транспорта орбита-орбита, такая же как АКС (и многоразовые лендеры для безвоздушных планет) для орбита-поверхность.

Вообще - да, согласен.
Но для пилотируемых экспедиций на Луну и для доставки к Луне скоропортящегося груза - исключение.

[Back-stabber]

Закончили исследования или там вспышка на Солнце - летим назад в Л1 и отсиживаемся в экранированных помещениях

Огорчу.
До неё пару дней лететь...