После 2020 года будет создан российский космический завод

[mihalchuk]

Сборка блоков - не кустарщина, а НЕОБХОДИМЫЙ ЭТАП в развитии внеземного строительства. И пока он не пройден, все размышления о дальнейших этапах носят только описательный характер.
 

Я так понял, что вы не предполагаете разместить на орбите сборочный цех.  Как я вижу будущую космонавтику на обозримый период - если будет сборка каких-то комплексов, то каждая сборка будет уникальной. То есть, каждый раз предстоит разрабатывать технологию сборки и техпроцессы, соединять электроразъёмы и проводить тестирование. И всё - в "полевых" условиях. Придётся в это дело погружаться ещё на стадии проектирования. А если не получится, обнаружатся ошибки? Конечно, для уникального, единственного проекта так  и должно быть, но что, если проектов несколько и есть перспектива?
Я же предлагаю прежде чем перейти к сборочным технологиям, использовать возможности дозаправки. Предполагается заправлять последнюю ступень, находящуюся в сборке с полезной нагрузкой. При этом последняя ступень покажет свою работоспособность при выведении, не нужно будет лишних сборочных коммутаций - мы будем иметь готовый рабочий ракетный комплекс, требующий только тестирования, заправки и, возможно, подзарядки батарей.
Конечно, по такому блоку предстоит поработать на Земле. Нужно сделать двигатели, обеспечивающие повторное включение. Эти двигатели далее будут использоваться во всех миссиях. Нужно обеспечить сохранность РБ на этапе транспортировки в станции. Но это - технологии навесных элементов, задача решается путём модернизации имеющегося изделия, без глубокого погружения в проектирование. Ну и заправка. Сложная, но стандартная для разных блоков технологическая операция. А уникальные операции остаются на Земле.
В результате имеем возможность разогнать тот груз, который носитель выведет на опорную круговую орбиту, при этом тестирование груза не является критической, необходимой операцией. Важно тестирование перед пуском ракетного блока.
Далее, опираясь на возможности заправки, уже смотреть, нужно ли что-нибудь собрать из крупных блоков. О способах достижения различных целей этим способом - подробнее на моём сайте.

[mihalchuk]

mihalchuk, напомните если нетрудно, в чем, по-вашему, преимущества перекачки топлива по сравнению с пуском ГОТОВЫХ заправленных баков?

Заметные различия получаются при использовании криогенных компонентов. Тогда:
* С заправленными баками обращаться будет не просто. Из заправленного бака нужно сделать ракету, при этом, кроме всего прочего, нужно обеспечить герметичность соединений трубопроводов. Если при заправке соединение будет слегка негерметично, это не беда. Другое дело - утечка в ракетном блоке. Следует заметить также - что предстоит подгонка и соединение довольно массивных блоков.
* Далее - нужно обеспечить сохранность бака и стабильность условий в нём от старта с Земли до пуска с орбиты. И здесь важный момент: для многих грузов, особенно, для пилотируемых кораблей, более рационален поздний старт с возможными задержками. Тогда нужно предусмотреть время ожидания бака 1-1,5 месяца. Это реально, но такого никогда не делалось. Обычно водородные блоки работают от нескольких минут до нескольких часов. Поэтому бак придётся серьёзно перепроектировать, а аппаратуру разрабатывать полностью заново. Доставлять на ОС топливо в "бочках" и в готовых баках - это не одно и то же.
* Хранить топливо на ОС можно и в доставляемых ёмкостях, при этом, однако, необходимо обеспечить циркуляцию топлива через холодильник. Проще хранить топливо в специальном, хорошо заизолированном резервуаре.
* К баку придётся пристраивать двигательный отсек и переходник, их тоже необходимо доставлять на ОС. В случае использования последней ступени мы имеем и баки, и отсеки. Получается, что отдельный готовый бак - лишний.

[SpaceR]

Я же предлагаю прежде чем перейти к сборочным технологиям, использовать возможности дозаправки. Предполагается заправлять последнюю ступень, находящуюся в сборке с полезной нагрузкой. При этом последняя ступень покажет свою работоспособность при выведении, не нужно будет лишних сборочных коммутаций - мы будем иметь готовый рабочий ракетный комплекс, требующий только тестирования, заправки и, возможно, подзарядки батарей.
Конечно, по такому блоку предстоит поработать на Земле. Нужно сделать двигатели, обеспечивающие повторное включение. Эти двигатели далее будут использоваться во всех миссиях. Нужно обеспечить сохранность РБ на этапе транспортировки в станции. Но это - технологии навесных элементов, задача решается путём модернизации имеющегося изделия, без глубокого погружения в проектирование. Ну и заправка. Сложная, но стандартная для разных блоков технологическая операция. А уникальные операции остаются на Земле.
В результате имеем возможность разогнать тот груз, который носитель выведет на опорную круговую орбиту, при этом тестирование груза не является критической, необходимой операцией. Важно тестирование перед пуском ракетного блока.
Далее, опираясь на возможности заправки, уже смотреть, нужно ли что-нибудь собрать из крупных блоков. О способах достижения различных целей этим способом - подробнее на моём сайте.

Согласен, в такой формулировке подход достаточно здравый, однако и у него есть ощутимые недостатки, в частности, сложности с  перекачкой топлива в полупустой бак в невесомости и более серьезные проблемы с тепловым режимом (либо необходимость иметь обтекатель и на боковой поверхности последней ступени - для защиты ее ЭВТИ). Кроме того, возможности использования ракетных блоков в многоразовых космических кораблях орбитального базирования ограничены, поскольку их конструкция оптимизирована под другие условия работы. Для длительного нахождения в космосе их всё равно придётся заметно переделывать.
Хотя главная проблема, конечно, в сложности "орбитальной заправки", требующей больших баков для хранения топлива и сложной системы его перекачки в невесомости.
Тут нужно строго оценить, какой из двух вариантов оптимальнее, и насколько.

Как я вижу будущую космонавтику на обозримый период - если будет сборка каких-то комплексов, то каждая сборка будет уникальной. То есть, каждый раз предстоит разрабатывать технологию сборки и техпроцессы, соединять электроразъёмы и проводить тестирование. И всё - в "полевых" условиях. Придётся в это дело погружаться ещё на стадии проектирования. А если не получится, обнаружатся ошибки? Конечно, для уникального, единственного проекта так  и должно быть, но что, если проектов несколько и есть перспектива?

Большинство вышеперечисленных проблем присуще и предлагаемой Вами сборке из готовых РБ, когда речь идёт именно о новой технологии сборки и уникальных КА. А для регулярных рейсов, скажем, к Луне и назад всё сведётся к подстыковке к многоразовому кораблю новых полных баков взамен пустых и ещё некоторым незначительным операциям. Хотя время таких КК наступит, конечно, не сразу.
Кроме того, будет необходимость собирать на орбите и другие (не только разгонные) модули, к примеру части крупногабаритных конструкций вроде ионного КА к Марсу (проект РККЭ) или компонентов СКЭС.

[SpaceR]

... Доставлять на ОС топливо в "бочках" и в готовых баках - это не одно и то же.
* ... В случае использования последней ступени мы имеем и баки, и отсеки. Получается, что отдельный готовый бак - лишний.

А куда же таинственно исчезли "бочки", в которых Вы доставили топливо в емкости своей заправки?

[mihalchuk]

Попробуйте найти им применение. Кстати, как вариант: в "бочках" доставляется вода, а из неё на станции производится топливо.
Встречный вопрос: а куда у вас деваются последние ступени РН?

[Liss]

Орбитальный завод -- это цель или средство?
Зачем объявлять про средство, если не поставлена цель?
Не понимаю.

[mihalchuk]

В данном контексте орбитальный завод - средство. Но, возможно, многоцелевое. А как не объявлять, если Гарант требует предложений? И, с другой стороны, нужно что-то решать с направлением орбитальных станций, задумываться над тем, что мы будем делать после МКС и зачем. Орбитальный завод - это удобное решение на сегодня, вопрос в том, последуют ли за ним какие-то действия? Ведь, чтобы построить какой-то завод начиная с 2020 года, необходимо заблаговременно отработать технологии, а это несколько лет. А планово-проектную деятельность не рано начинать уже сейчас.

[sychbird]

Целью вполне может быть и поддержание в работоспособном состоянии высокотехнологичной отрасли(с учетом кадров) на период, когда цели и сроки не вполне определены по политико-финасовым соображениям.
С другой стороны  создание постоянно-действующей орбитальной инфраструктуры, опирающейся на высокоэффективную наземную инфраструктуру, позволяет увеличить устойчивость космического сектора обеспечения обороноспособности страны к новым политическим вызовам и реалиям.

[mihalchuk]

P.S. Как-то в одной из тем я предложил вопрос:

Может ли многоцелевое средство быть целью?

Вопрос оказался трудным, и определённого мнения не сложилось. :roll:

[zur]

А теперь серьёзно.
Возможность сборки крупных объектов на специализированной ОКС, на мой взгляд, позволяет:
1) в принципе обойтись без крупногабаритных РН грузоподъемностью более 40-60 т;

Это в смысле собирать КА не из модулей, а собирать на орбите сами модули (сиречь вывести пустую оболочку корпуса (или вообще ее соорудить "на месте", если возможно), и, "уже на месте", "навешивать" оборудование (СОЖ, электронику...), вместо выведения оборудования сразу в составе модуля?

Я правильно понял? Если да, то это действительно, имхо, звучит очень интересно...

Класс! Будем в командировку не на Байк летать, а на Луну. А скока суточные?

[sychbird]

Тема завода в космосе, ИМХО, связана вот с этим сообщением:

"Американские СМИ напоминают, что в сенате США сейчас начинается рассмотрение нового бюджетного запроса администрации на 2009 год, в котором в расходы на оборону Джордж Буш снова заложил десять миллионов долларов на "космическую экспериментальную платформу" (Space Test Bed) - концептуальный проект по изучению возможности размещения противоракетного потенциала в космосе. "

Не зря разговоры начались после Совбеза.

[V.B.]

Орбитальный завод -- это цель или средство?
Зачем объявлять про средство, если не поставлена цель?
Не понимаю.

Ну почему же, про цель тоже сказано: «Мы создадим этом комплекс, чтобы проводить стыковки на орбите, строить там корабли и отправлять их на Луну, Марс, другие планеты».

Про Луну не знаю, а вот для сборки марсианского экспедиционного комплекса потребуется нечто вроде этого:



Что плохо, так это сроки. Чтобы стартовать к Марсу в 2017 году, нужно иметь такой комплекс на орбите к 2015-му. Не нравятся мне эти "после такого-то года". После 2020 - это когда? К 2030-му? К 2050-му? К 2100-му?

[mihalchuk]

Интересная картинка. Проект РКК Энергия с Клипером дополнен роботами. Влияние нового руководителя?
Но я бы МЭК делал по-другому. Модули на ОС следует дооснащать, а комплекс собирать на границе сферы действия Земли.

[V.B.]

Интересная картинка. Проект РКК Энергия с Клипером дополнен роботами. Влияние нового руководителя?

Не, картинка 2005 года. Скорее, новый руководитель - следствие картинки

[Liss]

P.S. Как-то в одной из тем я предложил вопрос:

Может ли многоцелевое средство быть целью?

Вопрос оказался трудным, и определённого мнения не сложилось. :roll:

Может. Только получаются шаттл и "Буран".

[mihalchuk]

P.S. Как-то в одной из тем я предложил вопрос:

Может ли многоцелевое средство быть целью?

Вопрос оказался трудным, и определённого мнения не сложилось. :roll:

Может. Только получаются шаттл и "Буран".

1. Доставка на низкую орбиту груза в определённых ограничениях по массе и габаритам.
2. Возвращение с низкой орбиты груза в определённых ограничениях по массе и габаритам.
Остальное - надумано. Есть ещё одна область применения Шаттла: участие в сборке МКС. Без неё можно было бы обойтись, но раз уж были такие свойства аппарата, то их использовали.
В плюсе - ремонт Хаббла. А в целом верно - многоцелевые свойства Шаттла использовались весьма ограничено.

[0-Y-0]

...

[SpaceR]

Орбитальный завод -- это цель или средство?
Зачем объявлять про средство, если не поставлена цель?
Не понимаю.

А как "Мир" или МКС ?   Это цель или средство?
ИМХО - и то, и другое.
Аналогично и данный объект - условно его можно назвать ВЕРФЬ или КОСМОПОРТ орбитального базирования.
Он является целью как очередной форпост, следующий этап внеземных сооружений после МКС. Он позволит освоить новые технологии работ в космическом пространстве - это ЦЕЛЬ.
Причем это - не самоцель, поскольку эти технологии требуются для конкретной задачи более дальнего прицела - обеспечение создания крупных транспортных аппаратов космического базирования, многоразовых и специализированных под данную задачу, а потому лишенных недостатков и ограничений аппаратов, запускаемых с поверхности Земли. Это в идеале, конечно.
Фактически существенным перимуществом такого способа создания космических аппаратов является возможность создавать объекты ЛЮБОГО РАЗМЕРА, не ограничиваясь грузоподъемностью существующих РН, и без необходимости разрабатывать носители широкого диапазона грузоподъемности - как я уже отметил выше, имея базовую РН, можно собирать любые объекты уже в космосе, чем обеспечить оптимальную частоту пусков и предпосылку в перспективе ещё больше снизить затраты на выведение за счет перехода на многоразовые ТКС.

[SpaceR]

P.S. Как-то в одной из тем я предложил вопрос:
Может ли многоцелевое средство быть целью?
Вопрос оказался трудным, и определённого мнения не сложилось. :roll:

Может. Только получаются шаттл и "Буран".

1. Доставка на низкую орбиту груза в определённых ограничениях по массе и габаритам.
2. Возвращение с низкой орбиты груза в определённых ограничениях по массе и габаритам.
Остальное - надумано. Есть ещё одна область применения Шаттла: участие в сборке МКС. Без неё можно было бы обойтись, но раз уж были такие свойства аппарата, то их использовали.
В плюсе - ремонт Хаббла. А в целом верно - многоцелевые свойства Шаттла использовались весьма ограничено.

Вообще-то, если заглянуть в историю вопроса, ОСНОВНОЙ целью программы "Шаттл" (сформулированной ещё в конце 60х-начале 70х) являлось создание и обслуживание крупной сборной орбитальной станции, но - с учетом и акцентом на то, что в силу многоразового использования запуск полезных грузов на орбиту Шаттлом будет дешевле и надежнее, чем традиционными одноразовыми РН .
А уже потом начали под это подстёгивать другие задачи.

[Igor]

Орбитальный завод -- это цель или средство?
Зачем объявлять про средство, если не поставлена цель?
Не понимаю.

А как "Мир" или МКС ?   Это цель или средство?
ИМХО - и то, и другое.
Аналогично и данный объект - условно его можно назвать ВЕРФЬ или КОСМОПОРТ орбитального базирования.
Он является целью как очередной форпост, следующий этап внеземных сооружений после МКС. Он позволит освоить новые технологии работ в космическом пространстве - это ЦЕЛЬ.
Причем это - не самоцель, поскольку эти технологии требуются для конкретной задачи более дальнего прицела - обеспечение создания крупных транспортных аппаратов космического базирования, многоразовых и специализированных под данную задачу, а потому лишенных недостатков и ограничений аппаратов, запускаемых с поверхности Земли. Это в идеале, конечно.
Фактически существенным перимуществом такого способа создания космических аппаратов является возможность создавать объекты ЛЮБОГО РАЗМЕРА, не ограничиваясь грузоподъемностью существующих РН, и без необходимости разрабатывать носители широкого диапазона грузоподъемности - как я уже отметил выше, имея базовую РН, можно собирать любые объекты уже в космосе, чем обеспечить оптимальную частоту пусков и предпосылку в перспективе ещё больше снизить затраты на выведение за счет перехода на многоразовые ТКС.

Мир и МКС естественно средство. Цель их существования-проведение эсперименов невозможных на Земле.
А вот космический завод естественно является средством. Новые технологии можно освоить и на той-же МКС. Манипулятор там есть. Перекачку и стыковку отработать вполне реально. Если уж очень припрет можно создать и запустить специальный модуль.
А вот завод принципиально другая штука. Во первых невозможно создать завод обрабатывающий любые конструкции и лубого размера, выполняющий любые операции. Таких и на земле нет :wink: . Т.е. он будет заточен под определенный типоразмер КК. А вот типоразмер и должен определяться целью, для которой и строится вся инфраструктура.
Во вторых завод должен постоянно работать иначе все наработанные и нарабатываемые в процессе его эксплуатации технологии будут попросту утеряны. И он станет попросту обузой, болеедорогой чем МКС и совершенно не нужной. Т.е. цель должна быть четко определена и работы по ее достижению должны постоянно вестись. А не дергаться рывками в разные стороны, как нынешняя космонавтика.