Спасение ракетных блоков приводнением

[mihalchuk]

Для выведения на ГСО нужна надёжная ракета. Спутники дорогие, на надёжности экономить нельзя. Как по-вашему, что проще - сделать надёжную двухступенчатую ракету массой 70 т:

Вот тут точно передёргивание. Вы предлагаете заменить пигалицами большие РН. Гут. Но... Вы почему-то не говорите, что для подобного шага, нужно создание инфраструктуры на ЛЕО, которая будет стоить куда дороже, и будет менее надёжна, чем просто большая ракета.

Если бы вы были стилистически последовательно, следовало бы сказать

заменить пигалицами большие дуры

Как же не говорю про инфраструктуру? Говорил и считал. При единичных пусках она не окупается, при существенном грузопотоке - другое дело. Но вот что удивляет: как вы сравнили надёжность ОС на ЛЕО и большой РН? Большая РН в случае аварии загибается вместе с ПГ. А какой эквивалентный случай с ОС вы можете предложить?

[mihalchuk]

Между прочим, была одна авария Союза (беспилотного) на старте из-за срабатывания САС с последующим сгоранием всей РН на старте. Каково, если бы это было на Протоне?

Протон бы быстрее сгорел. А САС все же СА увела.

Космонавты, конечно же, спаслись бы (если бы были). Но каково было бы старту? И САС должен был бы срабатывать против ветра.

[mihalchuk]

mihalchuk: Замечания. ТЗП - не нужно.

Вы так уверены? С какой скоростью входит блок в атмосферу?

Точно сказать пока не берусь, но предположительно скорость будет ненамного больше, чем у боковушек Союза.

Кто сказал, что конструкция будет дороже?

Я. И вот это как раз легко доказать. При одинаковом качестве пр-ва и уже имеющейся оснастке, создание одной крупной ступени дешевле, чем создание 7 маленьких. Так же как и цена 1 большого двигателя меньше цены 7 маленьких (имеется в виду достаточных для вывода одинаковой ПН). Посчитайте, какова трудоёмкость обработки металла, просто площадь его поверхности, и всё сразу будет понятно. А так же сравните к-во деталей 7 РД-0120 и 1 РД-171

Я пока ничего спасать не собираюсь.

Вот и давайте сравнивать количество деталей и площадь обрабатываемой поверхности для 1 блока на РД-120 + одного бака для двух компонентов и 1-го блока на РД-171   +  одной верхней ступени. Ну никак не получается в пользу большой ступени. Поэтому правильнее будет сравнивать стоимость производства со стоимостью спасения.

[ratte07]

Между прочим, была одна авария Союза (беспилотного) на старте из-за срабатывания САС с последующим сгоранием всей РН на старте. Каково, если бы это было на Протоне?

Протон бы быстрее сгорел. А САС все же СА увела.

Космонавты, конечно же, спаслись бы (если бы были). Но каково было бы старту? И САС должен был бы срабатывать против ветра.

После пуска Протона никаких работ по дегазации на старте не проводят. Т.е. и при взрыве на старте ситуация была бы лучше, чем при АВД в той истории с Л1. А сейчас вообще летают в скафандрах, так что это не проблема.

[Вадим Семенов]

Во-первых, "Энергия" так толком и не полетала, не была введена в эксплуатацию. Кто знает, сколько бы стоил 1 кг ПН при темпе пусков 5-6 в год в течение 20 лет.
Во-вторых, Вы сравниваете уникальную ракету на ЖВ с рабочей лошадью весьма умеренных размеров, и находящейся в серийном пр-ве вот уже 40 лет. Это не корректно.

Я главным образом к тому, что монструозные размеры сами по себе могут добавлять к стоимости изделия. С ростом размерности приходится на другие технологии переходить. Большой блок может быть менее технологичным и более дорогим, чем эквивалентное количество маленьких.

[Вадим Семенов]

Любая многоразовость хороша при высоком темпе пусков.

При этом потребная "высокость темпа пусков" зависит от цены многоразовости. Чем меньше расходы на многоразовость, тем с меньшей частоты пусков она начинает окупаться. В предельном случае, если многоразовость вообще ничего не стоит, она окупается при любой частоте пусков.

Самолетная посадка достаточно дорогая, как в результате стоимости собственно самолетных довесков, так и в результате заметного сокращения ПН. У меня есть сильное опасение, что при существующем темпе пусков она просто не окупит себя. Нужны более дешевые решения, пусть даже чем-т уступающие самолетной посадке в красоте и технологичности.

[mrvyrsky]

По теме семиблочная ракета мной не предлагалась для вывода спутников на ГСО. Задача ставилась по другому. Если нет под сегодняшние носители задач на 25-30 пусков в год, то нужно предложить способы радикального снижения стоимости выведения и искать задач под новую стоимость. При этом нужно, чтобы меры по снижению стоимости сами стоили приемлемо, так как городить крылатую возвращаемую ступень в поисках заказчиков РН смысла нет. Что касается выведения на ГСО, то здесь на фоне общей деятельность стоимость выведения достаточно мала, чтобы о ней заботиться всерьёз.

А я-то грешным делом думал, что цели создания новой отечественной тяжёлой РН это именно получение независимого доступа на ГСО. Видимо, я ошибался.
Да, под сегодняшние носители нет такого числа пусков, чтобы городить многоразовость.
Семиблок со спасаемыми ступенями не является радикальным методом снижения стоимости пуска. Тем более, что темпы пусков невысоки, и не видно их увеличения.
"Приемлемая стоимость" не отличается от одноразовости в принципе. Если уж что-то делать, то делать толком, а не семиблоком 15 тонн пускать. Я только хотел сказать, что сейчас не востребована НИКАКАЯ МНОГОРАЗОВОСТЬ.

[mrvyrsky]

Для космонавтов Протон велик и неудобен

Ага, а Союз в самый раз. Как в консервной банке кильки уложены...

Союз немного маловат, но ничего - потерпят. Сидение с СА до выведения - это часа два, если не ошибаюсь. А далее - есть бытовой отсек - на двое суток максимум, далее - ОС с её объёмами. ИМХО, это правильно - использовать для пилотируемых полётов средство наименьшей размерности. А в Протоне ещё и гептил... Между прочим, была одна авария Союза (беспилотного) на старте из-за срабатывания САС с последующим сгоранием всей РН на старте. Каково, если бы это было на Протоне?

Размер КК Союз - экстремальный. Размером Союза определяются все его минимальные к-ва, и невозможность увеличения экипажа.
Насчёт сгорания РН... Так какая разница-то, не понимаю?

[ratte07]

Я только хотел сказать, что сейчас не востребована НИКАКАЯ МНОГОРАЗОВОСТЬ.

Это точно. Ни сейчас, ни в перспективе на 15 лет.

[mrvyrsky]

mihalchuk: Если бы вы были стилистически последовательно, следовало бы сказать

заменить пигалицами большие дуры
 

Не так. Гигантов пигмеями.  :wink:

mihalchuk: Как же не говорю про инфраструктуру? Говорил и считал. При единичных пусках она не окупается, при существенном грузопотоке - другое дело.

Не, про ледокольный флот для спасения УРМов в Охотском море - ни слова.  :lol:
Кстати, Вы когда-нть торпедоловы видели? Видели, как они торпеды затаскивают? Для больших УРМов это не подойдёт, а вот для Ваших - может быть. Только УРМоловы, сссно, побольше торпедоловов быть должны.
Прикиньте, при каком к-ве стартов и каком проценте потерь УРМов Ваша система может стать рентабельной.

mihalchuk: Но вот что удивляет: как вы сравнили надёжность ОС на ЛЕО и большой РН? Большая РН в случае аварии загибается вместе с ПГ. А какой эквивалентный случай с ОС вы можете предложить?

Давайте подойдём к вопросу комплексно, да?
1. Старт с Земли. Вы предлагаете маленькими РН пускать ГСО спутники к ОС. Вероятность отказа на лёгкой ракете есть? Она сильно меньше вероятности отказа на тяжёлой РН? Что-то мне подсказывает, что если и меньше, так несильно.
2. Как спутник стыкуется с ОС? Идёт самоходом к стыкузлу? Так это тоже вес топлива и пр. Плюс - нужна система стыковки, стыкузел и пр. Всё это тоже имеет определённую надёжность. Вот Вы говорите, что ОС "так красиво не бабахают" . Правда, не бабахали пока. Но вспомните, что и при стыковках бывали серьёзные аварии - и Союз (не помню какой) с болгарским космонавтом Ивановым (псевдоним, там очень смешная фамилия была) не состыковался, и проблемы с другим болгарином были. Можно помянуть ещё две неудачных перестыковки Прогрессов. Так что, и тут добавляем элемент ненадёжности.
3. Возможно хватать спутник буксиром-паромом, и тащить на ОС. Добавляем сюда ещё одну стыковку (в надёжность), и траты на непродуктивно потраченное топливо.
4. Мы спутник заправляем, да? Так для этого на ОС должны быть запасы хранимого топлива, и тут мы начинаем проигрывать водородным разгонникам. Но речь ведь о надёжности, да? Представляете - идёт очередной спутник к ОС, а танкер с Земли не стартовал. Или не состыковался. Или потерялся. И что? Какая разница заказчику, почему его спутник не попал на ГСО? Можно запустить ещё один танкер, но Вы уверены, что это "значительно удешевит" доставку грузов на ГСО?

Моё личное мнение: система дозаправки спутников на ГСО лишь тогда будет актуальна, когда залетает дешёвая АКС. И семиблоки тут совсем никуда. Где я не прав?

[mrvyrsky]

Между прочим, была одна авария Союза (беспилотного) на старте из-за срабатывания САС с последующим сгоранием всей РН на старте. Каково, если бы это было на Протоне?

Протон бы быстрее сгорел. А САС все же СА увела.

Космонавты, конечно же, спаслись бы (если бы были). Но каково было бы старту? И САС должен был бы срабатывать против ветра.

Старту было бы ровно так же.

[mrvyrsky]

mihalchuk: Точно сказать пока не берусь, но предположительно скорость будет ненамного больше, чем у боковушек Союза.

А вот Семёнов и со про теплозащиту говорят, что она непременно нужна.

mihalchuk: Вот и давайте сравнивать количество деталей и площадь обрабатываемой поверхности для 1 блока на РД-120 + одного бака для двух компонентов и 1-го блока на РД-171   +  одной верхней ступени. Ну никак не получается в пользу большой ступени. Поэтому правильнее будет сравнивать стоимость производства со стоимостью спасения.

Не понял. Почему считать 1 УРМ с РД-0120, а не 7  :shock: Или у Вас РД-170=РД-0120?

[mrvyrsky]

Я главным образом к тому, что монструозные размеры сами по себе могут добавлять к стоимости изделия. С ростом размерности приходится на другие технологии переходить. Большой блок может быть менее технологичным и более дорогим, чем эквивалентное количество маленьких.

Вадим, мы ж говорим не про монстров, а про ракеты размерности Протона. Какие другие технологии? Оснастка - так она выбирается надолго, а больше, собственно, ничего особо дорогого и не будет. Делают же сейчас Протон!

[mrvyrsky]

Самолетная посадка достаточно дорогая, как в результате стоимости собственно самолетных довесков, так и в результате заметного сокращения ПН. У меня есть сильное опасение, что при существующем темпе пусков она просто не окупит себя. Нужны более дешевые решения, пусть даже чем-т уступающие самолетной посадке в красоте и технологичности.

При существующем темпе пусков, себя не окупит никакая многоразовость  :wink:
Продуманная самолётная многоразовость имеет высокую цену только на стадии пр-ва. Обслуживать её будет гораздо дешевле, чем УРМы, выловленные из моря.
Что до ПН, так ведь можно дивайс побольше сделать, какие проблемы, это ж не 2-3 ступени.

[mrvyrsky]

И ещё: помимо темпов пусков сейчас, нужно быть уверенным в неубывании их на продолжительный срок. Всплеск уже был, в середине 90-х. И помните, что тогда ЦиХ предлагал?

[Вадим Семенов]

А вот Семёнов и со про теплозащиту говорят, что она непременно нужна.

Это я со ссылкой на "вертолетчиков". Лично я не могу с уверенностью утверждать, что она непременно нужна. Скорость хоть и велика, но полет с высокой скоростью очень короткий. Это же не установившийся полет сверзвукового самолета. Так что говорить о "предельной скорости для алюминия" в данном случае не вполне корректно, предел определяется не только скоростью, но и временем полета. Вполне возможно, что конструкция прогреться не успеет. Возможно и вертолетчики ввели ТЗП "на всякий случай".

[ratte07]

Вертолетчики на всякий случай? Эти романтики? Нет, их сильно приперло.

[mihalchuk]

А я-то грешным делом думал, что цели создания новой отечественной тяжёлой РН это именно получение независимого доступа на ГСО. Видимо, я ошибался.

Как раз эта цель не имеет никакого отношения к многоразовости. Кстати, она достижима с Плесецка при всех "но".

"Приемлемая стоимость" не отличается от одноразовости в принципе. Если уж что-то делать, то делать толком, а не семиблоком 15 тонн пускать. Я только хотел сказать, что сейчас не востребована НИКАКАЯ МНОГОРАЗОВОСТЬ.

В том то и дело, что "правильные" варианты многоразовости не проходят. Более того, следование спросу ведёт в тупик. Пока единственная надежда - поиск каких-то нетрадиционных решений; опробование новых решений, недорогих в реализации; создание спроса.
Например, рассматриваемая РН с грузоподъёмностью около 15 т подходит под многоразовый ПКК. А это уже интересно - пока проекты нашего нового ПК упираются в носитель. Если удаётся сделать носитель недорогим в разработке и с малой ценой на пуск, то это уже отражается в ТЗ на КК. А далее надо смотреть, насколько мы сможем снизить цену на билет, как часто нужно летать для этого и искать применение системе. О чём собственно и сабж. Можно попробовать нагородить и РН для ГСО, но это для случая, когда нужно пускать много СВОИХ спутников. Отдельная тема. И всё-таки низкая стоимость выведения на ГСО, как справедливо заметил Старый, скрашивается верхними ступенями.
Пока я не понял, почему для возвращённых ступеней недостаточно пройти этап испытаний (опрессовок и проливок).

[mihalchuk]

Размер КК Союз - экстремальный. Размером Союза определяются все его минимальные к-ва, и невозможность увеличения экипажа.
Насчёт сгорания РН... Так какая разница-то, не понимаю?

Мысль была такая. Под потребное количество экипажа лучше подойдёт наименьшая ракета и минимальный корабль. Чем меньше размеры, тем проще отработать надёжность.
Сгорание РН... Какой объём работ последовал бы по дезактивации старта? А пример был к тому, что авария носителя на старте произошла именно потому, что полезным грузом был КК.

[mihalchuk]

Давайте подойдём к вопросу комплексно, да?
1. Старт с Земли. Вы предлагаете маленькими РН пускать ГСО спутники к ОС. Вероятность отказа на лёгкой ракете есть? Она сильно меньше вероятности отказа на тяжёлой РН? Что-то мне подсказывает, что если и меньше, так несильно.

Неверно. Надёжность РН определяется степенью отработки, а точнее - деньгами, ещё точнее - возможностью их конвертации в надёжность. Когда мы считаем деньги, пляшем от стоимости выводимого груза. ГСО-шные спутники дорогие, следовательно, имеет смысл вложиться в надёжность. Для чего проще и дешевле обеспечить надёжность - для маленькой или большой РН? У маленькой РН будет явное преимущество по затратам на надёжность двигателей (прожиги и прочее), а также - по выбору двигателей (по типу и размеру) из имеющихся образцов и заделов. Далее - можно не экономить на массе - тоже плюс к надёжности. При росте массы спутников маленькую РН дешевле апгрейдить, или вообще сделать новую. Так что с точки зрения надёжности малая РН предпочтительнее. Другое дело, что такая надёжность до сих пор не была востребована и задача такая не ставилась.

2. Как спутник стыкуется с ОС? Идёт самоходом к стыкузлу? Так это тоже вес топлива и пр. Плюс - нужна система стыковки, стыкузел и пр. Всё это тоже имеет определённую надёжность. Вот Вы говорите, что ОС "так красиво не бабахают" . Правда, не бабахали пока. Но вспомните, что и при стыковках бывали серьёзные аварии - и Союз (не помню какой) с болгарским космонавтом Ивановым (псевдоним, там очень смешная фамилия была) не состыковался, и проблемы с другим болгарином были. Можно помянуть ещё две неудачных перестыковки Прогрессов. Так что, и тут добавляем элемент ненадёжности.

Стыковка спутника противопоказана. Спутник должен каким-то образом быть захвачен станцией. Это отчасти новая задача, она решаема и при условии обеспечения безопасности ОС. Вариантов - немало.

3. Возможно хватать спутник буксиром-паромом, и тащить на ОС. Добавляем сюда ещё одну стыковку (в надёжность), и траты на непродуктивно потраченное топливо.

А вот это интересный вариант. Опять же, стыковка не нужна. Если топливо будет дёшево - то почему бы и нет?

4. Мы спутник заправляем, да? Так для этого на ОС должны быть запасы хранимого топлива, и тут мы начинаем проигрывать водородным разгонникам. Но речь ведь о надёжности, да? Представляете - идёт очередной спутник к ОС, а танкер с Земли не стартовал. Или не состыковался. Или потерялся. И что? Какая разница заказчику, почему его спутник не попал на ГСО? Можно запустить ещё один танкер, но Вы уверены, что это "значительно удешевит" доставку грузов на ГСО?

Можно просто не пускать спутник, пока ОС не накопит достаточного количества топлива. Зато спутник можно протестировать, облегчить, а в случае отказа при запуске - вернуть на ОС.

Моё личное мнение: система дозаправки спутников на ГСО лишь тогда будет актуальна, когда залетает дешёвая АКС. И семиблоки тут совсем никуда. Где я не прав?[/color]

Совершенно с вами согласен.