Лунный лендер для гипотетической базы

[nakos]

nakos писал(а):

Мне не понятно начём основано утверждение, что 6 одноразовых будут дешевле моего многоразового+бочка с гептилом

ИМХО вот несколько причин:
1. Многоразовый лендер будет стоить минимум раза в 3-4 дороже одноразового
2. Очевидно, что при одинаковых возможностях его сухая масса будет существенно больше одноразового. Так как он будет тяжелее и не будет разделяться на посадочную и взлетную ступени, для посадки и взлета ему потребуется намного больше топлива. В итоге для одинакового количества посадок на Луну Вам придется вывести на ОИСЗ а потом на ОИСЛ намного большую массу, чем при использовании одноразовых лендеров. Это многие десятки тонн. Стоимость доставки 1т на ОИСЗ-несколько миллионов долларов.
3. Ёмкость для топлива-не просто «бочка». Фактически это автоматический танкер с длительным сроком службы, многочисленными системами - стыковки, дозаправки, самодиагностики и т.д. и немалым сухим весом. Подозреваю, что его стоимость будет сравнима со стоимостью самого лендера. И его также надо доставить на ОИСЗ а потом на ОИСЛ.
Только из-за этих 3-х причин  одноразовые лендеры в итоге могут оказаться значительно дешевле многоразового. А есть еще много других причин.

Одноразовый лендер не вписывается в широкополосную транспортную систему Земля-Луна.

Мне вообще не понятно - вы что, считаете что прямые Аполлоноподобные пуски с Земли для строительства и снабжения СЕРЬЁЗНОЙ лунной базы будут дешевле, чем система с "двумя пересадками" и двумя линиями - грузовой на буксире и пассажирской на гептиловых шаттлах, курсирующих между ЛОСом и станцией на ОИСЗ?

Я имею в виду действительно СЕРЬЁЗНУЮ систему. Не раз месяц, а раз в неделю летать. Или чаще.

Если летать Аполлонами, нужно будет 50 Сатурнов, 50 SM+CM и 50 одноразовых лендеров в год.

Широкополосная многоразовая транспортная система с двумя пересадками потребует известного количества Сатурнов на своё строительство, но зато потом стоимость доставки на Луну и с Луны будет в разы ниже, чем доставлять прямыми пусками.

О промышленном освоении Луны при вашем подходе вообще говорить не приходится.

[Shin]

Сходите сюда:

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewforum.php?f=10

Здесь обсуждались и лендеры и буксиры и вся система в целом. Многие вопросы у вас отпадут, если дочитаете до конца.

[Lev]

nakos писал(а):

Одноразовый лендер не вписывается в широкополосную транспортную систему Земля-Луна.

Еще как вписывается!
nakos писал(а):

Мне вообще не понятно - вы что, считаете что прямые Аполлоноподобные пуски с Земли для строительства и снабжения СЕРЬЁЗНОЙ лунной базы будут дешевле, чем система с "двумя пересадками" и двумя линиями - грузовой на буксире и пассажирской на гептиловых шаттлах, курсирующих между ЛОСом и станцией на ОИСЗ?

Так это же очевидно! По крайней мере так будет до тех пор, пока топливо придется возить с Земли.
nakos писал(а):

Я имею в виду действительно СЕРЬЁЗНУЮ систему. Не раз месяц, а раз в неделю летать. Или чаще

Я тоже имею в виду серьезную систему. Кстати, чем больше и чаще придется летать - тем больше многоразовый лендер по стоимости проиграет одноразовому.
nakos писал(а):

Если летать Аполлонами, нужно будет 50 Сатурнов, 50 SM+CM и 50 одноразовых лендеров в год

Согласен.
nakos писал(а):

Широкополосная многоразовая транспортная система с двумя пересадками потребует известного количества Сатурнов на своё строительство, но зато потом стоимость доставки на Луну и с Луны будет в разы ниже, чем доставлять прямыми пусками.

А вот это только кажется. В конце концов, Вам что, трудно посчитать? Если трудно - могу посчитать вместо Вас. Хотите?

[nakos]

nakos писал(а):

Одноразовый лендер не вписывается в широкополосную транспортную систему Земля-Луна.

Еще как вписывается!
nakos писал(а):

Мне вообще не понятно - вы что, считаете что прямые Аполлоноподобные пуски с Земли для строительства и снабжения СЕРЬЁЗНОЙ лунной базы будут дешевле, чем система с "двумя пересадками" и двумя линиями - грузовой на буксире и пассажирской на гептиловых шаттлах, курсирующих между ЛОСом и станцией на ОИСЗ?

Так это же очевидно! По крайней мере так будет до тех пор, пока топливо придется возить с Земли.
nakos писал(а):

Я имею в виду действительно СЕРЬЁЗНУЮ систему. Не раз месяц, а раз в неделю летать. Или чаще

Я тоже имею в виду серьезную систему. Кстати, чем больше и чаще придется летать - тем больше многоразовый лендер по стоимости проиграет одноразовому.
nakos писал(а):

Если летать Аполлонами, нужно будет 50 Сатурнов, 50 SM+CM и 50 одноразовых лендеров в год

Согласен.
nakos писал(а):

Широкополосная многоразовая транспортная система с двумя пересадками потребует известного количества Сатурнов на своё строительство, но зато потом стоимость доставки на Луну и с Луны будет в разы ниже, чем доставлять прямыми пусками.

А вот это только кажется. В конце концов, Вам что, трудно посчитать? Если трудно - могу посчитать вместо Вас. Хотите?

Я не копенгаген посчитать. Посчитайте пожалста, буду вам признателен.

[Lev]

Ну, nakos, если не хотите считать сами - я Вам такое насчитаю - мало не покажется!  :wink:

[nakos]

Ну, nakos, если не хотите считать сами - я Вам такое насчитаю - мало не покажется!  :wink:

Вобщем все остались при своих.
Многоразовый лендер и бочка с гептилом не могут быть дороже шести одноразовых лендеров.
Стоимость многоразового будет лишь на проценты выше, чем одноразового. Мой лендер одноступенчатый. Требования к надёжности мягче. Разве что двигатели надо дублировать.

Итого, условно, стоимость оставшихся 4 одноразовых ЛК по вашему равна цене стотонной бочки с гептилом, доставленной на орбиту задёшево буксиром из соседней ветки?
НЕ ВЕРЮ!

[SpaceR]

Многоразовый лендер и бочка с гептилом не могут быть дороже шести одноразовых лендеров.
Стоимость многоразового будет лишь на проценты выше, чем одноразового. Мой лендер одноступенчатый. Требования к надёжности мягче. Разве что двигатели надо дублировать.

Итого, условно, стоимость оставшихся 4 одноразовых ЛК по вашему равна цене стотонной бочки с гептилом, доставленной на орбиту задёшево буксиром из соседней ветки?
НЕ ВЕРЮ!

Я тоже НЕ ВЕРЮ. Это Вы просто считаете НЕ ВЕРНО.

Рассуждаете о малотяговом буксире, как будто он уже есть и многолет эксплуатируется...
Считаете, что стоимость многоразового больше стоимости одноразового на проценты, а не в разы...
Думаете, что масса одноступенчатого многоразового будет не больше, чем двухступенчатого одноразового...
Заявляете, что у многоразового требования к надежности мягче...
Да и уравнения составлять вас явно в альтернативной школе научили...

Говорите, буксир из соседней ветки уже доставил на орбиту стотонную бочку с гептилом?  :shock:  Когда ж он успел?  
  (       )

[nakos]

Вообще, я не очень верю во всякого рода финансово-экономические расчёты в космонавтике. Веса, траектории, скорости - всё, где правит строгая и точная наука, тут претензий нет.

Но вот стоимость...
Про стоимость эксплуатации Шаттла - хрестоматийный пример. Разработчики МАКСа тоже называли какие-то смешные сумммы - несколько миллиардов долларов, а потом - почти бесплатный космос...
Аналогичная ситуация с марсопрожектами Энергии.

Я остаюсь при своём мнении, что считать надо в деньгах, пусть даже в тоннах выйдет немного больше. Но везти придётся бочку с гептилом а не коробку напичканных хайтеком одноразовых лендеров.

Буксир, ЛОС и прочее подразумеваются. Лендер - часть проблемы широкополосной транспортной системы с двумя пересадками и двумя ветками - грузовой на ионнике и гептиловыми шаттлами для людей. Таково МОЁ видение проблемы. Здесь мы обсуждаем лендер. Вы если хотите, тоже можете пользоваться услугами гипотетического буксира.
 
Пусть вместо бочки с гептилом он тащит связку ваших одноразовиков.
И что дешевше?

Многоразовик - одноступенчатый, и тем проще вашего. Кабины герметической у него нету. Вы тоже вольны свою ликвидировать. Разумеется мой тяжелее и гептила жрёт больше. Но у вас высокотехнологичное оборудование выбрасывается. Вы рассуждаете, будто у вас ваши лендеры как яблоки на деревьях растут. Сорвал пяток - и к Луне. Я не вижу причин выбрасывать дорогостоящее оборудование, после одного использования, когда оно в принципе может работать многократно.

[Дмитрий Виницкий]

Вам требуется переводчик. Что такое МРИЯ и как она связана с космосом? Что такое широкополосная транспортная система?
Если у вас это не вызывает недоумения, просветите. И так, заметьте, практически в каждо посте. Не говоря у же о хрестоматийном слоге про полёт на Марс.

[nakos]

Вам требуется переводчик. Что такое МРИЯ и как она связана с космосом? Что такое широкополосная транспортная система?
Если у вас это не вызывает недоумения, просветите. И так, заметьте, практически в каждо посте. Не говоря у же о хрестоматийном слоге про полёт на Марс.

поправил про МАКС.

про широкополосную оппоненты мои вроде всё поняли

это типа где туда-сюда грузопотоки, как вы любите, СЕРЬЁЗНЫЕ. Только не спрашивайте ради бога, сколько это тонн - серьёзный грузопоток. Скажу только, что МНОГО. Слишком много для того чтобы на химии всё пускать сверхтяжёлыми ракета с Земли.

тобишь это не нелюбимый вами ФЛАГОВТЫК, а БАЗА, промышленное освоение, Гелий - чем чёрт не шутит?!

[Alex_II]

Многоразовик - одноступенчатый, и тем проще вашего. Кабины герметической у него нету. Вы тоже вольны свою ликвидировать. Разумеется мой тяжелее и гептила жрёт больше. Но у вас высокотехнологичное оборудование выбрасывается. Вы рассуждаете, будто у вас ваши лендеры как яблоки на деревьях растут. Сорвал пяток - и к Луне. Я не вижу причин выбрасывать дорогостоящее оборудование, после одного использования, когда оно в принципе может работать многократно.

это типа где туда-сюда грузопотоки, как вы любите, СЕРЬЁЗНЫЕ. Только не спрашивайте ради бога, сколько это тонн - серьёзный грузопоток. Скажу только, что МНОГО. Слишком много для того чтобы на химии всё пускать сверхтяжёлыми ракетами с Земли.

Ну одноступенчатый и что - вы ведь сами говорите что двигатели дублированы? С какой такой радости он проще - оттого что у него кабины нету? А СОЖ есть? И система управления есть? А чего мы тогда съэкономили? Сто кило люминия на кабину (или даже 50) ? Офигительное упрощение... При этом случись что с автоматикой - людям придется пилотировать вашу халабуду в "поддутых " давлением скафандрах. Что не есть здорово...
Дальше. Пресловутая "бочка с гептилом". Сто тонн брутто... Как думаете сколько будет нетто? Можете сказать? Я вот в своей способности угадать не уверен - аппарат-то довольно сложный выходит - там кроме "бочки" еще стыковочный узел, система управления, и еще много чего. Пусть Lev скажет, если он не против посчитать...
И наконец последнее. Контрольное, так сказать  :wink: ...
А чем вы все это на LEO  выводить собираетесь? Тирьямпампацией? Или все теми же "сверхтяжелыми ракетами на химии"? Потому как  на ближайшие лет сто, если не больше - это единственный способ, к сожалению...

[Lev]

nakos писал(а):

Я не копенгаген посчитать. Посчитайте пожалста, буду вам признателен.

Ну, если Вы даже не Копенгаген...

Я попытался очень примитивно и грубо (± 10%) прикинуть. Вот что у меня пока получилось.
В начале допущения:
1. Я рассматриваю 3-х местные простейшие лендеры: 2-ступенчатый одноразовый и 1-ступенчатый многоразовый, оба без гермокабины. Для каждого - 6 посадок на Луну
2. Доставка с ОИСЗ на ОИСЛ – некими продвинутыми буксирами, это звено я также не рассматриваю. Пока рассматривается только возможная стоимость матчасти+ стоимость вывода на ОИСЗ. Буксир с ОИСЗ на ОИСЛ-пока бесплатный бонус
3. Ресурс многоразового лендера – 6 посадок.
В начале рассмотрим одноразовый лендер. За базу я взял Аполло, примерно: взлетная ступень (1.9т сухая масса+2,4т топливо) +посадочная ступень (1,8+8,2), всего 14,3т.  Соотношение топливо/сухая масса для старта взлетной ступени – 1,26, для посадки лендера- 1,34.
Убираем гермокабину. Я предположил уменьшение массы элементов лендера пропорционально на 30%. Можно взять и 50%, и 15% - для грубого расчета это не принципиально.
Получаем лендер без гермокабины сухой массы 2,6+ 7.4-топливо, всего 10т.

Для 6 посадок на Луну с использованием такого одноразового  лендера наши затраты составят:
1.   Затраты на изготовление 6 одноразовых лендеров по 2,6т сухой массы каждый
2.   Затраты на вывод на ОИСЗ 6*10=60т.

Далее делаем из одноразового двухступенчатого одноразовый одноступенчатый. Теоретически за счет упрощения конструкции мы должны получить некий выигрыш в сухой массе. Однако очевидно, что в одноступенчатом варианте стартовать будет вся сухая масса лендера, а не одна взлетная ступень и нам понадобится больше топлива и, следовательно более емкие и тяжелые баки. Так что выигрыша в сухой массе нет. Для старта 2,6т нам потребуется с соотношением 1,26 3,3т топлива. А для посадки 2,6+3,3=5,9т с соотношением 1,34 потребуется еще 7,9т топлива. В итоге получаем одноразовый одноступенчатый лендер сухой массой 2,6+ 11,2 топлива, всего 13,8т. Лишние 3,8т-плата за отказ от двухступенчатости.
Далее делаем этот лендер многоразовым. ИМХО его сухая масса будет больше чем у аналогичного по возможностям одноразового, так как:
1.   Вместо одно- или мало- разовых придется делать системы, пригодные для многократного использования
2.   Ресурс этих систем должен быть намного больше, чем у тех же систем одноразового лендера
3.   Будет намного больше дублированных систем
4.   Будут системы, которых нет у одноразового лендера – например система дозаправки топливом
В самом оптимистичном варианте сухую массу одноразового одноступенчатого лендера надо умножить минимум на 1,3 Получаем многоразовый одноступенчатый лендер сухой массой 3,4т+14,6т топлива, всего 18т.
Этот лендер выводится на ОИСЗ 1 раз. Далее для него доставляется только топливо для 5 посадок на Луну, всего 14,6*5+минимальный резерв (5%)=76т топлива.
Сколько будет весить контейнер для доставки этого топлива? У контейнера для Парома под РН Союз-2 (8,2т) соотношение сухой массы контейнера к массе ПН получалось где-то 0,7, т.е. при сухой массе 3,4 контейнер доставлял 4,8т на МКС. С одной стороны, с ростом общей массы это соотношение улучшается-так для контейнера под Зенит (13,5т) соотношение где-то 0,65 т.е сухая масса контейнера 5,3+8,2т ПН, для контейнера под Протон (21,5)-0,6 (8,1+13,4). С другой стороны – наш контейнер – не чета Паромовским. Фактически это долговременная заправочная станция. Её придется оснастить большим количеством систем с большим ресурсом. Я буду супероптимистом и приму соотношение 0,3. Т.е. для доставки 76т. топлива нам потребуется танкер-заправочная станция сухой массой 23т.

Таким образом, для 6 посадок на Луну с использованием многоразового  лендера наши затраты составят:
1.   Затраты на изготовление 1 многоразового лендера сухой массой 3,4т
2.   Затраты на изготовление танкера сухой массой 23т
3.   Затраты на вывод на ОИСЗ 18+23+76=117т.
 
Понятно, мои прикидки грубы и не точны. Но порядок масс с точностью хотя бы ± 10% оценить уже можно. А имея оценку масс – можно оценить и стоимости.
Надеюсь, пока я нигде грубо не ошибся :oops:

[nakos]

Я вам оченно благодарен за ваш титанический труд, Лев.
Теперь есть цифры, которые можно обсуждать.

Мне кааца, я у вас нашёл довольно-таки грубую ошибку.
Это про контейнер (бочка) для гептила.
Вы пишете - 76 тонн гептил, 23 сухая масса контейнера.
Это что ещё за соотношение?!
Дабы показать всю абсурдность это соотношения, сравним его с ВАШИМИ же оценками одноразового лендера - 2,6 сухая, 10 полная.

То есть:
лендер - 26% сухая от полной массы
бочка - 30% сухая от полной

Да вы чего?? Двухступенчатый лендер с двигателями и прочим барахлом по соотношению полная/сухая у вас ЛУЧШЕ чем бочка?? Тут и Станиславский бы взмолился: НЕ ВЕРЮ!!

Либо тут грубая ошибка, либо у нас кардинально разные взгляды на эту самую бочку.

Вот чего я вам скажу. S-IVb. Полная масса 118 тонн. Сухая, если не ошибаюсь, что-то в районе 12. То есть ракетная ступень с двигателем сухая весит, грубо, 10% от залитой.

А тут бочка. Бочка, Лев. Не надо наводить тень на плетень. Никакой это не контейнер. Это алюминиевая банка, практически, ничего больше  нет. Даже двигателей ориентации нет. Насосы? Они на ЛОСе. Там же манипулятор, который эту бочку цепляет. С ОИСЗ бочку тянет "продвинутый буксир". Я затрудняюсь вообще сказать, есть ли на этой бочке хоть чего-нибудь, кроме её самой и гептила внутри неё.

Хорошо. Допустим у нас такая продвинутая бочка, такой хайтек, что она прям сама как ракетная ступень с двигателем полноценным - 10% сухая от полной.

Считаем. Тут даже я копенгаген. 14,6*5*1,03 = 75 тонн грубо. Итого с бочкой, ну,не более 83 тонн. 83+18 = 101.

Ну вот, 16 тонн скостил. Маловато? Маловато, да. 101 против 60. Вроде как ваши выигрывают.

Но тут мы выходим на самый главный, стоимостной вопрос.
Фактически единственная существенная разница в цене между моим и вашим одним - в том, что на моём, условно, вдвое больше двигателей (условно того же типа), что и на вашем. При этом мой - одноступенчатый. Будем считать, что прочая разница в цене компенсируется одноступенчатостью моего лендера.

Сколько двигатели стоят от полной цены аппарата? Но даже если 99%, то ясно, что мой не будет стоить больше вашего более чем в 2 раза.

Хорошо, пусть в 2 раза. Итого цена лендеров соотносится как 2:6 или 1:3. В мою пользу разумеется.

У вас остаётся преимущество - стоимость 40 тонн гептила и цена его доставки на ОИСЛ. Хоть вы в своих расчётах и не учитывали этот вопрос в силу его открытости. Тут уже относительные калькуляции не помогут, но подразумевается, гипотетически, что буксир и прочая широкополосная система обеспечат невысокую цену доставки груза.

Итого - у меня преимущество в стоимость 4 одноразовиков, у вас - цена доставки 40 тонн гептила на ОИСЛ. Ну, и цена самого гептила, а заодно и бочки.

Мне почему-то кажется что я всё равно в выигрыше.

[Harsky]

nakos писал(а):

Мне не понятно начём основано утверждение, что 6 одноразовых будут дешевле моего многоразового+бочка с гептилом

ИМХО вот несколько причин:
1. Многоразовый лендер будет стоить минимум раза в 3-4 дороже одноразового

неужели? максимум вдвое, и то, если из одноразового переделывать. сначала тратим Х на создание одноразового, потом столько же на переделку. если изначальное ТЗ адекватно, то и разница в цене разработки будет в пределах погрешности

2. Очевидно, что при одинаковых возможностях его сухая масса будет существенно больше одноразового. Так как он будет тяжелее и не будет разделяться на посадочную и взлетную ступени, для посадки и взлета ему потребуется намного больше топлива. В итоге для одинакового количества посадок на Луну Вам придется вывести на ОИСЗ а потом на ОИСЛ намного большую массу, чем при использовании одноразовых лендеров. Это многие десятки тонн. Стоимость доставки 1т на ОИСЗ-несколько миллионов долларов.

все украдено до нас (с)
почитайте http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=5220&postdays=0&postorder=asc
примерно на 9-10 странице с цифрами считаются одноразовые против многоразовых.

3. Ёмкость для топлива-не просто «бочка». Фактически это автоматический танкер с длительным сроком службы, многочисленными системами - стыковки, дозаправки, самодиагностики и т.д. и немалым сухим весом. Подозреваю, что его стоимость будет сравнима со стоимостью самого лендера. И его также надо доставить на ОИСЗ а потом на ОИСЛ.
Только из-за этих 3-х причин  одноразовые лендеры в итоге могут оказаться значительно дешевле многоразового. А есть еще много других причин.

нефиг ему "длительно" мотаться на ОИСЛ. пристыкуется к ЛОС и все дела

[Harsky]

Ну, nakos, если не хотите считать сами - я Вам такое насчитаю - мало не покажется!  :wink:

Вобщем все остались при своих.
Многоразовый лендер и бочка с гептилом не могут быть дороже шести одноразовых лендеров.
Стоимость многоразового будет лишь на проценты выше, чем одноразового. Мой лендер одноступенчатый. Требования к надёжности мягче. Разве что двигатели надо дублировать.

Итого, условно, стоимость оставшихся 4 одноразовых ЛК по вашему равна цене стотонной бочки с гептилом, доставленной на орбиту задёшево буксиром из соседней ветки?
НЕ ВЕРЮ!

одноступенчатый лендер на гептиле проигрывает полюбому. смотрите в сторону одноступенчатого водородника.

[Harsky]

Серьёзные сторонники? Бугагага!
На ночь повеселили.
Серьёзные - тут: www.marssociety.org , да и то...

А у нас курилка в детсаде...

у нас серьезное общество! большинство умеют пользоваться формулой КЭЦ и знают что такое логарифм

[Harsky]

1.   Вместо одно- или мало- разовых придется делать системы, пригодные для многократного использования

т.е. вместо расчета системы на 1 час активной работы ее придется расчитывать на 20 часов? все знают что это нереально. поэтому спутники на ГСО более полугода не живут в принципе, а автомобили 90% времени проводят в сервисе

2.   Ресурс этих систем должен быть намного больше, чем у тех же систем одноразового лендера

20 часов вместо 1 часа? да, это действительно слишком много. единственная по-настоящему расходуемая система - это СЖО. говорят ее тоже можно перезаправлять...

3.   Будет намного больше дублированных систем

почему?

4.   Будут системы, которых нет у одноразового лендера – например система дозаправки топливом

ага. 2 клапана добавим, не перегнемся. хорошо, 4, с учетом продувок

В самом оптимистичном варианте сухую массу одноразового одноступенчатого лендера надо умножить минимум на 1,3

отфонарно. 2-3 процента. а с учетом 1 ступень вс 2 ступени мы еще и экономию в массовом совершенстве получим

[nakos]

Ура! Сторонник появился! Живём!

[Дмитрий Виницкий]

Лэндер на гептиле выигрывает в реальности. Свзязываться с водородом на лунной поверхности - никакая формула Циолковского не поможет.

[nakos]

Скажите где брать на луне водород - и я буду за водородник