Перенос промышленных предприятий в космическое пространство

[SAV]

Несколько часов не был на форуме, так за меня почти на все вопросы ответили. Спасибо. Осталось вот только.

SAV писал(а):

ПН 100 кг + возвращаемая капсула, система стабилизации, коррекции орбиты, адаптер для манипулятора, пусть всего 1.5 т. Выбираем носитель типа Рокот или Днепр

Как минимум Союз. А может - Протон. Совсем другие деньги.

Зачем? 100 кг надо спустить с орбиты на Землю. Капсула с теплоизоляцией, ТДУ, система ориентации, аккумулятор, радиомаяк, парашют.
Даже если возить биоматериалы с плотностью 1 кг/л. 100 кг ПГ с упаковкой помешается в 50х50х50 см. Пусть объем капсулы 2-3 объема ПГ или диаметр капсулы можно взять порядка 1 м. Корпус пусть 50 кг, теплоизоляция пусть 200-300 кг. ТДУ самая примитивная еще 200 кг с топливом (про возможность тросового сброса я пока не упоминаю). Контейнер с парашютом, аппаратурой. Как-то трудно представить, чтобы эта штука имела массу больше, чем 0.5 – 1 т. Я взял 1.5 т с запасом. Оценки то грубые.
Кроме того, нужен запас объема для доставки еще чего-то попутным грузом. Иначе здесь можно оптимизировать ПГ под конкретный носитель и взять самый недорогой.
Союз или тем более Протон не понадобиться.

SAV писал(а):

Для окупаемости только выведения необходимо чтобы одна заготовка стоила 5 – 10$.
Сколько могут стоить готовые датчики? В окончательном виде реальная коммерческая цена датчика может составить до 20-100$, учитывая уникальность. Для примера датчик Холла стоит от 3 до 20$, микросхемы ширпотреб от 1 до 50$.

Между заготовками для датчиков и датчиками - длинная технологическая цепочка, которая также стоит много денег. Кроме того, Вы не учли (для наглядности, наверно?) еще много чего,  что необходимо для производства и что очень дорого стоит.

А вы посмотрите на мои оценки.
«Для окупаемости только выведения необходимо чтобы одна заготовка стоила 5 – 10$.»
Или вклад одного кристаллика в стоимость датчика должна быть не меньше 10$. Теперь смотрим ценовой диапазон аналогичных устройств.
«Сколько могут стоить готовые датчики? В окончательном виде реальная коммерческая цена датчика может составить до 20-100$, учитывая уникальность. Для примера датчик Холла стоит от 3 до 20$, микросхемы ширпотреб от 1 до 50$.»
Получаем, что при стоимости скажем 50$ остается 40$ на все остальное (технологическую цепочку, накладные расходы, энергозатраты, транспортные расходы). С другой стороны мы видим, что стоимость самых недорогих устройств порядка нескольких долларов, что включает и затраты на всю технологическую цепочку. Однако это не потому, что они примитивные, а потому, что технология производства налажена и оптимизирована. Производство массовое.
Поэтому в данном примере при затратах на самую ответственную часть в 10$ и затратах на все остальное даже в 40$ мы легко попадем в вилку цен не хуже, чем у других электронных устройств. Что и обеспечивает рентабильность.
/

[Дмитрий Виницкий]

Остается один единственный вопросик - стоимость ДОСТАВКИ ваших 100 килограмм на орбиту. отдельно от стоимости разработки всей необходимой техники и инфрастуктуры.

[SAV]

Остается один единственный вопросик - стоимость ДОСТАВКИ ваших 100 килограмм на орбиту. отдельно от стоимости разработки всей необходимой техники и инфрастуктуры.

При оценках стоимости доставки на орбиту 1.5 т бралось:

Выбираем носитель типа Рокот или Днепр. Стоимость запуска порядка 10 млн$.

[Дмитрий Виницкий]

Так цифру назовите. стоимость 1 кг.

[SAV]

Так цифру назовите. стоимость 1 кг.

Например, 6 – 7 тыс$/кг

[Дмитрий Виницкий]

Ну, положим. а что вы с выведенным грузом делать будете? По порядку.

[SAV]

Ну, положим. а что вы с выведенным грузом делать будете? По порядку.

Примерная схема.
1. Капсулу следует способом, который предстоит выбрать, сблизить с орбитальным «заводиком».
2. Например, манипулятором состыковать с технологическим модулем.
3. Разгрузить.
4. Загрузить технологические установки.
5.Установить программы и режимы.
6. Отделить технологический модуль в свободный полет на время технологического процесса (контроль дистанционный).
7. Вернуть модуль обратно.
8. Разгрузить технологические установки.
9. Упаковать продукт.
10. Загрузить обратно в капсулу.
11. Отделить капсулу.
12. Посадить капсулу в заданном районе.
13. Подобрать капсулу, вертолетом или другим транспортом доставить к месту назначения.
Дальше по технологической цепочке.

[Дмитрий Виницкий]

Так, то есть для доставки на станцию, которая уже должна сущществовать (!) потребуется некий мневрирующий аппарат. На какой орбите находится станция и как осуществляется её дозаправка? Мы пока о цене не говорим. Рассматриваем чисто механически.
Потом пойдем по пунктам.

[SAV]

Если вы хотите включить в мой пример всю инфраструктуру, то давайте это делать вместе, вдруг я что-то забуду учесть.
«Заводик» это полноценная орбитальная станция (например, типа Салют), состоящая из жилого модуля и одного, двух или нескольких специализированных технологических модулей значительно меньшего размера. Размер модулей определяется функциональным назначением. Частично в стоимость продукта нужно включить затраты на создание такой орбитальной инфраструктуры. Замечу, что только частично, ведь задачей такой станции будет не только обслуживание технологических процессов. Поскольку процесс может длиться долго и экипаж тем временем может заниматься иными задачами. Как учесть подобный вклад? Приблизительно так. Скажем на обслуживание технологических процессов уходит 20% всего рабочего времени (и это очень много, поскольку сам процесс автоматизирован). Далее стоимость станции и её обслуживания делим на срок эксплуатации станции (годы выраженные в рабочих часах). Вычисляем 20% от реальных трудозатрат на данный вид продукции и добавляем к стоимости продукции.

[Дмитрий Виницкий]

Можете примерно сказать, сколько вся эта красота стоит? Включая разработку и сопровождение?

[Igor]

http://www.space.com.ua/inform/number44/analiz_prognoz.html
Читаем

Двухступенчатая РН "Союз" обеспечивает выведение на орбиту высотой 220 км и наклонением 51,60 полезного груза массой 6,9 т.

Стоимость запуска РН "Союз" оценивается в 35-40 млн. дол.

делим 40000 тыс.$ на 6900 получаем 5.8 тыс.$ за кг.
Так что Союз рано списывать. :wink:

[SAV]

Можете примерно сказать, сколько вся эта красота стоит? Включая разработку и сопровождение?

В простом приближении считаем так.
Пусть стоимость разработки и запуска орбитального комплекса - Х $.
Расчетное время эксплуатации станции t лет. (t видимо не больше 20 лет)
В год X/t.

Годовая стоимость эксплуатационных расходов на поддержание комплекса  - Y $
(доставка экипажа, топлива и расходных материалов, услуги по управлению, зарплата и т. п.)
Непредвиденные и прочие затраты – k $.
(ремонты, риски и т.п.)
Временные затраты на выполнение данной темы - 20%.
Годовой объем производства заготовок  - N.
10$ - себестоимость заготовки, учитывающая только доставку.
Полная себестоимость = ((X/t + Y + k)*0.2)/N + 10$

Получаем, что себестоимость заготовки может возрасти еще примерно на 5$ или всего15$.
С учетом неучтенных накруток (отпилим) еще 5 $ пусть будет 20$. Все равно до ценового потолка в 50$ или даже 100$ остается запас.

Более точный расчет должен учитывать и затраты на разработку технологии или покупку лицензии. Но сейчас это учесть невозможно.

Можете подставить свои цифры, потом сравним.

[SAV]

делим 40000 тыс.$ на 6900 получаем 5.8 тыс.$ за кг.
Так что Союз рано списывать. :wink:

Конечно никто не будет отказываться от Союза или Протона.
Но в данном примере требовалось выведение 1.5 т, поэтому от Союза пришлось отказаться по причине избыточности.
Вообще если такое дело закрутится, то произойдет существенная модернизация и упрощение всего комплекса, включая и работы по снижению стоимости запусков.
Может станет рентабельной строительство ЭМ катапульты. За катапульту будут ратовать экологи. Поэтому вопреки экономической целесообразности её таки могут построить. Именно для того чтобы забрасывать на орбиту грузы в пределах сотен кг.

[Bell]

http://www.space.com.ua/inform/number44/analiz_prognoz.html
Читаем

Двухступенчатая РН "Союз" обеспечивает выведение на орбиту высотой 220 км и наклонением 51,60 полезного груза массой 6,9 т.

Стоимость запуска РН "Союз" оценивается в 35-40 млн. дол.

делим 40000 тыс.$ на 6900 получаем 5.8 тыс.$ за кг.
Так что Союз рано списывать. :wink:

6,9 т - это макс. вес того, что может быть под обтекателем. Реальный вес груза, перевозимого транспортным кораблем/контейнером будет раза в 2 меньше.
Например Прогресс доставляет 2,5 т груза при собственном весе ~7 т.

Таким образом Вы легко и непринужденно вдвое ошиблись в своих оценках  

[Дмитрий Виницкий]

Я, нет! Мне нужны - ваши цифры!

[Bell]

делим 40000 тыс.$ на 6900 получаем 5.8 тыс.$ за кг.
Так что Союз рано списывать. :wink:

Конечно никто не будет отказываться от Союза или Протона.
Но в данном примере требовалось выведение 1.5 т, поэтому от Союза пришлось отказаться по причине избыточности.
Вообще если такое дело закрутится, то произойдет существенная модернизация и упрощение всего комплекса, включая и работы по снижению стоимости запусков.
Может станет рентабельной строительство ЭМ катапульты. За катапульту будут ратовать экологи. Поэтому вопреки экономической целесообразности её таки могут построить. Именно для того чтобы забрасывать на орбиту грузы в пределах сотен кг.

Вот на вскидку что бросается в глаза:

1. В те далекие времена, когда "станет рентабельной строительство ЭМ катапульты" многие уже просто забудут, что такое Союз и Протон. Поэтому совмещать эти вещи в одной мысли как-то странно...

2. С достаточно высокой точность можно утверждать, что удельная стоимость выведения ПН обратно пропорциональна грузоподъемности РН. Т.е. 1 т на легкой РН будет заведомо дороже, чем  1 т на тяжелой. А имеющиеся сейчас исключения из этого правила объясняются только наличием практически бесплатных конверсионных МБР, что временно.

[SAV]

Я, нет! Мне нужны - ваши цифры!

Например такие
X = 500M$
t = 20 лет
Y = 200-300M$
k = 10%Y = 20 – 30 M$
N = (10 – 20)*10^6

[Дмитрий Виницкий]

Сколько будет стоить создание и содержание ОС ваших параметров? Цифра - за период, скажем 25 лет. 10 лет на разработку и 15 на эксплуатацию. Как с программой Аполлон. Назовите суммарную цифру. От момента принятия решения до завершения эксплуатации.

[Bell]

На нынешнем уровне развития техники, технологии и вообще космонавтики стоимость создания и содержания небольшого орбитального производства (а большое просто невозможно организовать) настолько высока, что трудно представить - какую продукцию оно может выпускать, что все это окупить. А если говорить о будущем, то фиг его знает, что и сколько тогда будет стоить.

Если уж так неймется - надо взять какой-то конкретный продукт, подобрать соответствующую технологию для орбитальных условий, соотнести это с доступными средствами выведения/спуска и вот уже это конкретное считать. Но тогда с вероятность 99,99% - см. предыдущий абзац.

Так шо давайте список продукции и технологий (причем качественно лучших, чем наземные). А до того - все это прожектерство и болтология.

[SAV]

Сколько будет стоить создание и содержание ОС ваших параметров? Цифра - за период, скажем 25 лет. 10 лет на разработку и 15 на эксплуатацию. Как с программой Аполлон. Назовите суммарную цифру. От момента принятия решения до завершения эксплуатации.

Это же разные вещи. Аполлон был проектом, выполнявшимся полностью за счет налогоплательщиков, и априори был убыточным. Здесь же коммерческое предприятие на принципах самоокупаемости. Поэтому считать полную сумму затрат не имеет смысла. Поскольку затраты покрываются прибылями и год на год не приходиться. Если предприятие станет убыточным, его тут же прикроют, а если прибыли не будут ожидаться с самого начала, его просто не откроют.
Можно оценить только начальное вложение капитала. Да и то очень приблизительно. Например, сколько будет строить орбитальная станция или средства доставки на орбиту? Это зависит от того будут ли строить сами как Бигеллоу или SpaceShip или закажут и купят готовое. А может будут арендовать рабочее время на уже существующей станции, что тоже вполне возможно, как вариант использование МКС или её части после выработки основного ресурса. Не думаю, что МКС будут топить как Мир. Кто-нибудь купит и сдаст модули в аренду. Как в таком случае оценить арендную плату?
Грубо от фонаря начальные капиталовложения от 0.5 и более млрд$. Срок окупаемости 10-20 лет.