Туристические круизы "Союзов" на Луну

[avmich]

Я подозреваю, что пора открывать новую тему "ХС для выхода на ОИСЛ (LOI маневра)".
Ну нельзя с потолка принимать наименьшую Delta-V (что для LTI, что для LOI маневра) - даже
ссылка на уже летавшие аппараты не вполне корректна, учитывая что ХС достаточно
существенно зависит от КАЛЕНДАРНОЙ ДАТЫ.  :idea:

Если речь идет о Лунной программе ("всерьёз и надолго" (С)) а не отдельном полёте, то принимать надо
величины для худшего случая ("Worst case scenario").  :roll:

Фрегат, для старта к Луне я использовал данные из темы http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8622&start=0 . По-моему, 200 м/с покрывают довольно большой разброс разумных параметров старта... но можно, конечно, и поточнее подбирать данные. Для выхода на окололунную сами значения поменьше - соответственно и разброс тоже...

А у нас вообще как с баллистическими темами? Скажем, можно было бы взять модель Земли-эллипсоида для более точных параметров старта. С Луной посложнее, наверное, будет, хотя в первом приближении можно что-то принять.

[frigate]

Авмич, так я эти данные и приводил (они от РКА из презентации по ПТК-Л) :idea:
С баллистическими темами у нас не густо: пока я пытаюсь докопоться как считать грав. потери ХС
по траектории отлёта к Луне, под сомнением оказывается идеальная ХС.  

[avmich]

Пока что большое предположение в расчёте выше - наличие 12 КРБ (М). Вещь не особо вероятная, учитывая, что ЦиХ работает над КВТК. Правда, 12 КРБ летал...

Привести расчёт по РБ ДМ не получается - данные по массе последнего РБ ДМ в одном и том же месте не приведены :( .

Можно, вероятно, рассчитать ПН, выводимую Союзом 2-3. Глядя на прогресс по Союзу 2-1в, можно предположить, что КВТК и эта ракета появятся "одновременно".

[Reentrant]

Авмич, так я эти данные и приводил (они от РКА из презентации по ПТК-Л) :idea:
С баллистическими темами у нас не густо: пока я пытаюсь докопоться как считать грав. потери ХС
по траектории отлёта к Луне, под сомнением оказывается идеальная ХС.  

Для форумных прикидок достаточно адекватное приближение в грубых круглых числах:
TLI -- 3200 м/с (разгон),
M/C -- 100 (коррекции, включая поворот перелетной плоскости),
LOI -- 1000 (выход на ОИСЛ).

Все три цифры с запасом. Разброс по условиям старта и т.д. там все равно относительно невелик -- относительно суммарно взятых допусков и погрешностей. При слабой ДУ на TLI потери могут поднять ХС немного выше, до 3220-3250, но это никакого качественного переворота не вызовет. И никак не касается схем с серьезным довыведением, которые для Луны вообще наиболее оптимальны. Что еще там влияет на отлетную dV, например, время полета. Могут брать несколько повышенную скорость ради сокращения времени перелета на несколько часов. Или для компенсации отклонения от оптимального времени старта. Суммарно там плюс на минус выйдет, загнали резерв на влезание в окно, полетели по более медленной траектории. Использовали слабую ДУ -- значит, везем груз, не людей, меньше допуски. И т.д. Просто не надо все сразу до упора выжимать.

[Димитър]

Для форумных прикидок достаточно адекватное приближение в грубых круглых числах:
TLI -- 3200 м/с (разгон),
M/C -- 100 (коррекции, включая поворот перелетной плоскости),
LOI -- 1000 (выход на ОИСЛ).

Еще раз:
LOI -- 1000 (выход на ОИСЛ) - это для КРУГОВОЙ орбиты !?
А для облета Луны туристами она нужна
Не лучше ли выйти на сильно вытянутую эллиптическую орбиту, затратив значительно меньше ХС

[Дмитрий Инфан]

LOI -- 1000 (выход на ОИСЛ) - это для КРУГОВОЙ орбиты !?
А для облета Луны туристами она нужна
Не лучше ли выйти на сильно вытянутую эллиптическую орбиту, затратив значительно меньше ХС

А нужно ли туристам вообще выходить на какую-либо орбиту?! Просто облететь Луну по параболической траектории, как "Зонд" её облетал. Время пребывания возле Луны - несколько часов. Насладиться красотами и нафотографироваться можно вдоволь, и топливо сэкономим.

[Boo]

Просто облететь Луну по параболической траектории, как "Зонд" её облетал.

Тогда уж лучше по траектории "Аполлона-13".

[Reentrant]

Еще раз:
LOI -- 1000 (выход на ОИСЛ) - это для КРУГОВОЙ орбиты !?
А для облета Луны туристами она нужна
Не лучше ли выйти на сильно вытянутую эллиптическую орбиту, затратив значительно меньше ХС

dV=1000м/c (округляя вверх), это с перелетной на 100-200км круговую. Если, скажем, взять эллипс 200x6000, 8:23 период, то на 420 м/с меньше. А для облета Луны можно и в ноль уложиться.

[avmich]

Если облетать Луну, не выходя на орбиту, то запасы по массам просто громадные.

Ну, например, такой расчёт. Пусть Протон-М выводит на суборбиту РБ ДМ с УИ 372 с, запасом топлива 18700 кг, сухой массой 2350 кг - и на это ещё поставлен БО Союза, 1300 кг. Общая масса 22350 кг - на довыведение массы почти не понадобится. Но пусть ДМ потратит тонну.

Стыкуем полный КК Союз - 7300 кг. Общая масса связки

7300 + 1300 + 2350 + 17700 = 28650 кг

После разгона масса 10950 кг. ХС разгона

372 * 9,81 * ln (28650 / 10950) = 3500 м/с

что с запасами хватает на облёт Луны... даже считая гравитационные потери при разгоне (тяга маршевого двигателя РБ ДМ всего 5000 кгс).

При этом мы имеем полный Союз, с ПАО, с топливом. Ещё и дополнительный БО на РБ. Все системы "летающие"... Такая задача представляется достаточно быстро решаемой.

[Reentrant]

При этом мы имеем полный Союз, с ПАО, с топливом. Ещё и дополнительный БО на РБ. Все системы "летающие"... Такая задача представляется достаточно быстро решаемой.

"Союз" минус топливо на стыковку, ну это детали. Главное в том, что эта схема ни для чего, кроме облета Луны, не годится. Тупиковый путь в плане развития. Значит, такой проект мог быть только чисто коммерческим, при условии полной и достаточно быстрой самоокупаемости за счет туристов. А вот с этим-то как раз и проблема. Спроса нет, и не предвидится. Напомню, Лев эту ситуацию исследовал профессионально, и выводы описал достаточно ясно и однозначно, не вижу причин в них сомневаться.

Фишка в том, что общественный интерес вообще явление глубоко вторичное. Пока на глобальном уровне ничего не происходит, нет и внизу движения, и не будет. Отдельные энтузиасты, не более. Даже если кто-то из них при деньгах, это не рынок. Если (хотелось бы сказать, "когда") начнется серьезная пилотируемая лунная программа на государственном уровне, тогда появятся и частники, и частные клиенты. Присоединятся к большому потоку. Тогда можно будет и облет Луны продать, и прочие аттракционы. Наоборот не получится.

[avmich]

При этом мы имеем полный Союз, с ПАО, с топливом. Ещё и дополнительный БО на РБ. Все системы "летающие"... Такая задача представляется достаточно быстро решаемой.

"Союз" минус топливо на стыковку, ну это детали.

Имеется в виду, что способностей сегодняшнего РБ ДМ хватает даже на отправку полностью заправленного КК Союз. Если убрать часть топлива, то ХС ещё вырастет.

На мой взгляд, КК Союз имеет смысл использовать после доставки экипажа на МКС.

Главное в том, что эта схема ни для чего, кроме облета Луны, не годится. Тупиковый путь в плане развития.

Облёт Луны по схеме Зонд сегодня - наверное, это в основном для ранних "лунных" туристов. В этом смысле согласен - не так уж много пользы, хотя российские системы ещё не возили людей в окрестности Луны.

Конечно, более интересен другой вариант -  отправка КК Союз на окололунную орбиту с последующим возвращением. То есть, возможность повторения полёта Аполлона-8 (а может, проще будет сначала отправить на окололунную орбиту заправку...) Такая схема могла бы пригодиться для лунных экспедиций.

Значит, такой проект мог быть только чисто коммерческим, при условии полной и достаточно быстрой самоокупаемости за счет туристов.

Тут речь о туристическом облёте Луны, с туристическими целями...

А вот с этим-то как раз и проблема. Спроса нет, и не предвидится.

На этот счёт хороших данных нет - поэтому утверждать можно всё, что угодно. Например, Спейс Эдвенчез заявляла наличие одного туриста, готового выложить 150 млн, и говорила о поисках второго. Имея двух таких желающих, можно уже рассуждать о реализации.

Напомню, Лев эту ситуацию исследовал профессионально, и выводы описал достаточно ясно и однозначно, не вижу причин в них сомневаться.

Лев вполне мог и ошибаться, а его стиль общения на форуме часто не позволял анализировать ситуацию профессионально. Так что оценки его выводов как минимум неоднозначны.

Фишка в том, что общественный интерес вообще явление глубоко вторичное. Пока на глобальном уровне ничего не происходит, нет и внизу движения, и не будет. Отдельные энтузиасты, не более. Даже если кто-то из них при деньгах, это не рынок. Если (хотелось бы сказать, "когда") начнется серьезная пилотируемая лунная программа на государственном уровне, тогда появятся и частники, и частные клиенты. Присоединятся к большому потоку. Тогда можно будет и облет Луны продать, и прочие аттракционы. Наоборот не получится.

Это всё, конечно, замечательно, только последнее время то и дело частники тянут космонавтику к новым достижениям. В основном экономического свойства - но Маск, скажем, продемонстрировал и первый КК капсульного типа, рассчитанный на 6 человек, нечто, что государства пока сделать не смогли.

Так что вполне возможно, что в новом витке пилотируемой программы освоения Луны первую скрипку будут играть частники. И как раз "наоборот" и получится.

[Дмитрий Инфан]

Главное в том, что эта схема ни для чего, кроме облета Луны, не годится. Тупиковый путь в плане развития.

Почему тупиковый? Это отработка системы двойного назначения. Задача, как я понимаю, состоит в том, чтобы долететь до Луны двупуском. Если мы летим с серьёзными намерениями - мы используем тяжёлый разгонный блок (выводимый "Протоном"или другим, более тяжёлым носителем) и выходим на круговую окололунную орбиту. А если с несерьёзными - задействуем лёгкий разгонный блок (выводимый, скажем, "Зенитом") и просто облетаем Луну, экономя топливо и деньги. Задача состоит в том, чтобы при двупуске, имея стандартный "Союз", во-первых, подобрать минимальный разгонный блок, при котором ещё возможен облёт Луны по параболической траектории. Во-вторых - подобрать максимальный разгонный блок для выхода на окололунную орбиту, который впишется в тяжёлый носитель (Какую-нибудь модификацию "Ангары").
Кстати, зачем туристам дополнительный БО? За 8 суток до Луны и обратно хватит штатного "союзовского" БО. На этом можно ещё прилично сэкономить.

[avmich]

Кстати, зачем туристам дополнительный БО? За 8 суток до Луны и обратно хватит штатного "союзовского" БО. На этом можно ещё прилично сэкономить.

Это было простое решение - с дополнительной аппаратурой, нужной для полёта к Луне (навигация? связь? ресурс СЖО? стандартный стыковочный узел? что-то другое?). Можно, конечно, сэкономив деньги на доптехнике, сэкономить и массу, но будет ли в целом лучше...

[avmich]

Расчёты эти - на мой взгляд, наглядная иллюстрация того, насколько немного "не сходится". Трудно сказать, что сделать проще - сбросить пару тонн с массы Союза, увеличить на пять тонн заправку РБ или найти что-то промежуточное, поэтому результат расчётов приводится в форме "нестыковки".

[m-s Gelezniak]

Расчёты эти - на мой взгляд, наглядная иллюстрация того, насколько немного "не сходится". Трудно сказать, что сделать проще - сбросить пару тонн с массы Союза, увеличить на пять тонн заправку РБ или найти что-то промежуточное, поэтому результат расчётов приводится в форме "нестыковки".

На отработочный однопуск с облётом (Протон, Союз без сис. стыковки, РБ),деньги обосновать и получить можно. На двухпуск - сомневаюсь :wink:

[Reentrant]

На отработочный однопуск с облётом (Протон, Союз без сис. стыковки, РБ),деньги обосновать и получить можно. На двухпуск - сомневаюсь :wink:

Ни "Союз", Ни "Протон", ни гептильные/керосиновые РБ в пилотируемой лунной программе все равно участвовать не будут. Тратить средства на возню с ними бессмысленно, все это в мусорный бак пойдет после первой демонстрации. Сейчас надо сконцентрироваться на "Ангаре", КВРБ и ПТК НП. На них можно и нормальный облет сделать, и выход на ОИСЛ, и далее, вплоть до лунной базы.

[Дмитрий Инфан]

Возьмём кислородо-водородный КВТК, который делают для "Ангары". Масса 24 тонн, масса топлива - 19,6 тонн. Немного укорачиваем баки, чтобы можно было вывести "Протоном", и добавляем стыковочный узел: масса - 22 тонны, масса топлива - 17,8 тонн. На орбите пристыковываем "Союз": 7,2 + 22 = 29,2 тонн. Стартуем с орбиты: конечная масса связки - 11,4 тонн, скорость - 3197 м/с. Добавляем двигателями "Союза" недостающие 20-30 м/с: начальная масса 7200 кг, конечная - 7100 кг. В баках "Союза" остаётся топливо, чтобы несколько раз откорректировать траекторию: 900 - 100 = 800 кг. Это, так сказать, "минимальный" вариант для туристов.

[Михаил Яковлевич Ковалёв]

Уважаемые специалисты. Прежде чем мы решим проблему на чём лететь, давайте решим  прблему на чём мы будем передвигаться по Луне или Марсу. То, что мы видели , никуда не годится. Почти все космические тела покрыты тонкой "пылью". Она формировалась миллионы, а то и миллиарды лет. Башмаки скафандров, колёса тракторов и "дроверов" уничтожат этот уникальный покров в считаные годы...Почему  животные и птицы переставляют ноги ? Они щадят грунт. Когда лапка переносится с точки нахождения на следующую, она делает путь по воздуху и не  соприкасается с поверхнеостью, не рушит её. След, цепочка следов , конечно, тоже воздействие, но щадящее. Находят и окаменевшие следы динозавров. Колёса, ленты, "танковые траки" это вообще варварский способ передвижения. Он рубит, прессует, корёжит грунт  на полметра. Грохот передвижения тоже не добавляет, не говоря уже о вони двигателей взрывного горения. Не научимся, те, кого нигде нет, кроме нас, могут и не пустить нас к своим  обломкам Большого Взрыва.

[Lanista]

Когда же это забанят?

[Дмитрий Инфан]

Теперь "серьёзный" вариант. Берём всё тот же КВТК, но не урезанный, выводим его "Ангарой". Масса - 24,5 тонн, масса топлива - 19,6 тонн. Берём "Союз", увеличиваем его ПАО (за счёт наращивания топливных баков), так чтобы масса его стала 13,5 тонн (в т. ч. топливо - 6,3 тонны). Приделываем к нему снизу КВСК - модификацию КВТК для "Ангары-3", который по сравнению с базовым опять немного укорачиваем (начальная масса - 11 тонн, масса топлива - 8,6 тонн). Масса получившейся связки - 24,5 тонны, выводим её второй "Ангарой". Пристыковываем к КВТК - суммарная масса 49 тонн. Стартуем с околоземной орбиты в два этапа: сначала отработает КВТК (масса конечная 29,4 тонны, скорость - 1736 м/с), затем КВСК (конечная масса связки - 15,9 тонн, приращение скорости - 1464 м/с). Масса "Союза" - 13,5 тонн, в том числе 6,8 тонны топлива. Чтобы выйти на окололунную орбиту мы должны израсходовать 4 тонны, чтобы стартовать обратно к Земле - ещё 2,8 тонны. Более-менее сходится, но впритык.