Катапульта в космос

[Кенгуру]

Что можно сказать про катапультный старт с технической и стоимостной  точки зрения?

Есть тут тема про поезд на магнитной подушке, взлетающий из вакуумной трубы: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7395

Поезд используется как самый быстрый в мире транспорт между городами, и попутно для запусков.

При человечных запусках, основная проблема - это вроде как удар об воздух при вылите из трубы. Поэтому поезд должны быть тяжёлый. А на разгон тяжёлого надо много энергии.

А при бесчеловечных запусках, проблем похоже вообще никаких. Можно сразу на орбиту Луны стрелять.

Кажется в 2003 году один юноша на конференции "Космонавтика и ракетная техника" при Бауманке с таким проектом получил первое место . Оценивали солидные дяди с кафедр МГТУ, так что стоит к ним обратиться и внедрять :shock:.

Нет ли какой-нибудь ссылочки? Интересно почтитать.

И еще - желаю Вам все-таки человечных запусков

Спасибо. Давно об этом мечтаю.

Просто начинаться всё равно должно с запуска железок. Как с более простой задачи. И, кстати, ведь космический туризм упирается больше в то, что лететь то ведь в сущности некуда. Жить просто в небольшой консервной банке - радость ещё та.

А вот если запуски можно будет делать хоть по пять раз на дню, то выстроить можно будет действительно огромный отель. Вращающийся, чтоб гравитация была. С ванными, с бассейном, набитый всякой роскошью. С индивидуальными кораблями, на которых можно было бы полетать вокруг немного. И чтоб это воспринималось не как экстремальный туризм, а как просто обычное место жительства.

Вот в такое бы действительно многим захотелось бы полететь. И не на недельку, а может даже и на ПМЖ (постоянное место жительства).

[Вован]

Не забудьте все сделать в соответствии с Положением о порядке создания, производства и эксплуатации (применения) космических комплексов (Положение РК 98-КТ)

[SpaceR]

Кенгуру, Вы похоже вообще не представляете себе финансовые реалии.

Для того чтобы такая СУПЕРДОРОГАЯ (почему, надеюсь повторять не надо? ) система окупилась, необходимо иметь МОЩНЫЙ грузопоток на орбиту. То есть иметь его РЕАЛЬНО (пусть хотя бы на дату завершения объекта), а не ожидать снижения издержек после окупаемости проекта - иначе просто не будет финансового обоснования его начинать, как не дающего преимуществ в сравнении с обычными пусками.
Да и стоимость эксплуатации пока совершенно неизвестна - поскольку существует масса нерешенных технических проблем. Соответственно и срок окупаемости непредсказуем.
Так кто вложит колоссальные средства в неокупаемый проект?

Вы сравните хотя бы с суммами, реально потраченными РФ до сегодняшнего дня на программу МКС...  

Но в перспективе такая система, конечно, имеет смысл. В перспективе. К сожалению, отдаленной... - не ранее, чем появится грузопоток[/size].
Думаю, где-то лет через 30-40...   если грузопоток ВООБЩЕ появится.

А сама идея давняя, ЕМНИП еще с конца 40-х годов...

[cisco]

Но в перспективе такая система, конечно, имеет смысл. В перспективе. К сожалению, отдаленной... - не ранее, чем появится грузопоток.
Думаю, где-то лет через 30-40... если грузопоток ВООБЩЕ появится.

Странно странно!!! Все космические агентства в один голос плачутся что у них простаивает куча аппаратов потому что  ракет на всех не хватает. А амеры вообще на 3-5 лет безлошадны...

[нейромантик]

1. Она не супер дорогая. Т.к. пока НЕТ ДАННЫХ О УСТРОЙСТВЕ ПУТИ. И нельзя оценить примерно даже расходы на строительство. Возможно они не на много дороже обычной ж/д. И возможно ж/д эта может быть двойного назначения.
2. Самая дорогая часть - ГАЭС, снабжающая электроэнергией сию конструкцию в процессе пуска. В остальное время она будет приносить прибыль, вырабатывая электроэнергию.
3. Вакуумная труба - здорово, но сделает конструкцию невероятно дорогой, и видимо необитаемой, т.к. космонавтам прийдётся переживать не просто нагрузки (я не уверен что удар о воздух на скорости 1-2 км/сек можно пережить) а знакопеременные нагрузки - сначала вектор нагрузки будет направлен назад, а потом при ударе о воздух - вперёд, и спустя пару секунд - опять назад.
ИМХО.

[нейромантик]

1. Она не супер дорогая. Т.к. пока НЕТ ДАННЫХ О УСТРОЙСТВЕ ПУТИ. И нельзя оценить примерно даже расходы на строительство. Возможно они не на много дороже обычной ж/д. И возможно ж/д эта может быть двойного назначения.
2. Самая дорогая часть - ГАЭС, снабжающая электроэнергией сию конструкцию в процессе пуска. В остальное время она будет приносить прибыль, вырабатывая электроэнергию.
3. Вакуумная труба - здорово, но сделает конструкцию невероятно дорогой, и видимо необитаемой, т.к. космонавтам прийдётся переживать не просто нагрузки (я не уверен что удар о воздух на скорости 1-2 км/сек можно пережить) а знакопеременные нагрузки - сначала вектор нагрузки будет направлен назад, а потом при ударе о воздух - вперёд, и спустя пару секунд - опять назад.
ИМХО.

[SpaceR]

Но в перспективе такая система, конечно, имеет смысл. В перспективе. К сожалению, отдаленной... - не ранее, чем появится грузопоток.
Думаю, где-то лет через 30-40... если грузопоток ВООБЩЕ появится.

Странно странно!!! Все космические агентства в один голос плачутся что у них простаивает куча аппаратов потому что  ракет на всех не хватает.

Это где это Вы такое прочитали? Или сами догадались ?  (с)  

Ракет делают столько, сколько нужно существующим ПН. Если бы заказчики были готовы поднять цену за запуск, производство ракет можно было в любой момент увеличить в 2-3 раза.  Фактически оно сдерживается только ограниченным количеством КА и желанием заказчиков поменьше платить за пуски.
Ракеты ведь в последнее время почти не делают впрок, а количество заказчиков подвержено случайным колебаниям, так что иногда возникает кратковременный дефицит РН - особенно когда навернется одна из "рабочих лошадок" ведущих мировых космоизвозчиков. Но этот "дефицит" очень быстро исчезает.

А амеры вообще на 3-5 лет безлошадны...

А это ещё с какого перепугу?

У США достаточное число носителей для всех государственных задач. А коммерческие задачи они предпочитают решать с помощью более дешевой раб.силы, делающей  Протоны, Зениты, Союзы...
Они разве что только с пилотируемыми кораблями сами себе проблему создали - и то временно, для рывка вперед.

Так что не выдавайте свои фантазии за реальность.

[SpaceR]

1. Она не супер дорогая. Т.к. пока НЕТ ДАННЫХ О УСТРОЙСТВЕ ПУТИ. И нельзя оценить примерно даже расходы на строительство. Возможно они не на много дороже обычной ж/д.

Пока нет данных о многих вещах этой системы, и Вы даже не представляете себе, сколько у неё будет камней преткновения, и насколько "тяжелых".  И я не представляю. Но ОЦЕНИТЬ "на глаз" можно, зная объемы затрат по новым крупным проектам, разрабатываемым С НУЛЯ.  И мои (ИМХО) оценки говорят мне о том, что такая система будет не только СВЕРХДОРОГОЙ, но и плохо применимой для других задач в силу самой специфики разгона.

Двойного назначения может быть не ж/д, а только разработанные для такого ускорителя технологии.  Очень уж много разницы. Делать электромагнитную дорогу, способную разогнать вагон до 1,5 км/с, для извоза пассажиров никто не станет. А переделывать эксплуатируемую дорогу "под разгон" невозможно без вывода её из эксплуатации.

Поправка: Это справедливо только для начала разработки в ближайшие 10 лет - пока не было создано необходимых технологических предпосылок (пускай хотя бы одну пассажирскую ветку с разгоном до 150 м/с  сделают...)

[Кенгуру]

Кенгуру, Вы похоже вообще не представляете себе финансовые реалии.

Для того чтобы такая СУПЕРДОРОГАЯ (почему, надеюсь повторять не надо? ) система окупилась, необходимо иметь МОЩНЫЙ грузопоток на орбиту.

В десятый раз объясняю. Труба - это быстрый транспорт между городами. Сейчас нельзя жить в Питере, а работать в Москве. Потому, что дорога - 3 часа минимум в одну сторону. А по трубе 10 минут.

Или в Сочи нельзя из Москвы съездить, искупаться и вернуться в обеду. А по трубе - можно.

Про цены, я уже приводил в пример туннель под Ла-Маншем. Ему просто списали долги. Сколько то там миллиардов. И теперь он уже стал приносить прибыль.

И что, спрашивается, не надо было рыть тоннель? Надо. Потому, что вырыли раз, а пользоваться можно вечно. С трубой - тоже самое.

То есть иметь его РЕАЛЬНО (пусть хотя бы на дату завершения объекта), а не ожидать снижения издержек после окупаемости проекта - иначе просто не будет финансового обоснования его начинать, как не дающего преимуществ в сравнении с обычными пусками.

Нинадо никаких обоснований. Проведите референдум. Нужна труба или нет. Пусть люди сами решат. А денег в госбюджете хоть залейся.

Да и стоимость эксплуатации пока совершенно неизвестна - поскольку существует масса нерешенных технических проблем.

Каких? Давайте обсудим.

[Кенгуру]

3. Вакуумная труба - здорово, но сделает конструкцию невероятно дорогой,

А что дорогого в самой трубе? В Европу газ гонят по трубам. Давление 30 атмосфер что-ли. Будет похожая труба, только давление в другую сторону.

Дорог будет скорее сам путь, который обязан быть идеально прямым. Но это надо смотреть по местности.

и видимо необитаемой, т.к. космонавтам прийдётся переживать не просто нагрузки (я не уверен что удар о воздух на скорости 1-2 км/сек можно пережить)

Удар скорее на соростях 10-20 км в секунду. Смотря куда лететь.

а знакопеременные нагрузки - сначала вектор нагрузки будет направлен назад, а потом при ударе о воздух - вперёд, и спустя пару секунд - опять назад.
ИМХО.

Кресло типа гамак. Там на конце трубы должен быть небольшой трамлин. В этот момент можно не разгоняться и тогда гамак повернётся вниз, а при ударе о воздух опять повернётся только уже спиной вперёд, так, что знакопеременности можно будет в большинстве избежать.

Ещё, на сколько точно можно обеспечить запуск двигателей? Чтобы в момент вылета скомпенсировать перегрузку?

[нейромантик]

А почему, собственно говоря она не может быть двойного назначения? Если верх пути устроен тривиально - рельсы, стандартная ж/д колея, то там совершенно спокойно может ходить тепловоз и таскать пассажирские и грузовые вагоны.
Насчёт "подводных камней" Вы совершенно правы. Передача энергии на локомотив, удержание поезда на пути при боковом ветре при разгоне, отрыв ракеты от "стартового стола" (как его вообще делать? непонятно) и пр. - вопросов больше чем ответов.
И что самое неприятное - нет практического опыта конструирования и экспуатации подобных сооружений. Если в строительстве туннелей накоплен опыт начиная со Средних веков, то здесь максимальные скорости полученные на ж/д транспорте даже не являются звуковыми.

Кенгуру, я понимаю, что транспортировка через трубу - здорово, но то, что Вы предлагаете, называется "ствольная артиллерия" т.к. нет других технологий, где внутри трубы газ течёт со скоростями в километры в секунду. Плюс, выстреливать ракету вы будете не в стратосферу (и то, воздух там есть в заметных количествах) а в тропосферу, с нормальными условиями (высота даже в 10 км. не даст особых преимуществ) - чтобы выдержать удар о воздух Вам ещё и ракету прийдётся сделать очень прочной, и ко всему плотной. А внутри-то у ракеты жидкий кислород и керосин. Не очень плотные вещества.

[SpaceR]

3. Вакуумная труба - здорово, но сделает конструкцию невероятно дорогой,

А что дорогого в самой трубе? В Европу газ гонят по трубам. Давление 30 атмосфер что-ли. Будет похожая труба, только давление в другую сторону.

Ок, Кенгуру, не буду мешать Вам галлюцинировать.  Прыгайте себе...

[SpaceR]

А почему, собственно говоря она не может быть двойного назначения? Если верх пути устроен тривиально - рельсы, стандартная ж/д колея, то там совершенно спокойно может ходить тепловоз и таскать пассажирские и грузовые вагоны.

Потому что если речь всё же идёт о рельсах, то для проезда по ним со скоростью хотя бы 300 м/с путь должен быть СВЕРХРОВНЫМ, иначе "словите" резонанс, и привет...  А обычные паровозы с вагонами путь быстро раздолбают.  Про разгон же хотя бы до 500 м/с или больше по рельсам можно смело забыть. (это первый из подводных камней, навскидку)

Если же речь идёт об электромагнитном подвесе, то такой путь должен будет разгонять груз (примерно как ракету в ТПК) с МОЩНОСТЬЮ, на ПОЛТОРА-ДВА ПОРЯДКА большей, чем для "классических" поездов с магнитным подвесом. Это по сути электромагнитная пушка. Посмотрите в инете, какие главные проблемы у таких устройств.
 Могу сразу сказать: главная - именно СТОИМОСТЬ, причем растущая неопределенно из-за проблем, появляющихся при увеличении масс грузов или требуемых скоростей.

Кстати, "отрыв ракеты от "стартового стола" - вовсе не проблема. Когда закончится "горка" (а такому транспорту для нормального взлета она крайне желательна), поесд вместе с тележкой и вагонами "воспарит" сам - просто за счет баллистики.  

И что самое неприятное - нет практического опыта конструирования и экспуатации подобных сооружений. Если в строительстве туннелей накоплен опыт начиная со Средних веков, то здесь максимальные скорости полученные на ж/д транспорте даже не являются звуковыми.

Ну так и не надо бежать впереди паровоза (в буквальном смысле )
Пока железнодорожники не наберут хотя бы скорость звука, Вам  ни в жисть  не выбить денег на подобную разработку (имеется в виду, хотя бы половину той суммы, которая потребуется для УСПЕШНОГО завершения работ). И это ИМХО правильно.

Вот подумайте сами, чего Вы за эту идею так зацепились-то? Только потому, что японцы нарисовали такое красивое аниме ?  

Так они с детства рядом со всякими скоростными дорогами живут, о чём им ещё фантазировать-то?

[нейромантик]

Зачем такую большую скорость - и сразу по рельсам? Не надо нам такого. Первичный разгон - по ним, родимым. А с околозвуковой скорости - надо воспарять, аки птица. Точнее аки пуля, в глушителе. И не прикасаться к стенкам, дабы их не разнести в дребезги.

Да, выбить бабло - проблема. Возможно в рамках венчурных инвестиций, но я не уверен. И, врать не буду - не рублю в ж\д транспорте, не моя специализация.

[cisco]

Вот подумайте сами, чего Вы за эту идею так зацепились-то? Только потому, что японцы нарисовали такое красивое аниме ?  
Так они с детства рядом со всякими скоростными дорогами живут, о чём им ещё фантазировать-то?

Японское аниме (Научно фант.) в своей основе имеет очень хорошую реальную составляющую - Японскую дорогу на магнитной подвеске со скоростью движения до 600 км/час

[SpaceR]

Зачем такую большую скорость - и сразу по рельсам? Не надо нам такого. Первичный разгон - по ним, родимым. А с околозвуковой скорости - надо воспарять, аки птица. Точнее аки пуля, в глушителе. И не прикасаться к стенкам, дабы их не разнести в дребезги.

Да, выбить бабло - проблема. Возможно в рамках венчурных инвестиций, но я не уверен. И, врать не буду - не рублю в ж\д транспорте, не моя специализация.

Вот и замечательно - оно Вам и не пригодится .
Чем больше Вы будете углубляться в детали, тем быстрее поймёте, что рельсы тут НЕ НУЖНЫ.  Абсолютно.
А для начала подсчитайте, какую долю в %  от пути общего разгона (1000 м/с) займут 500 км/ч, которые можно (в идеале) получить на рельсах...          (формулу ускоренного движения не забыли? )[/size]

[Кенгуру]

Ок, Кенгуру, не буду мешать Вам галлюцинировать.  Прыгайте себе...

А поконструктивнее?

[Кенгуру]

Кенгуру, я понимаю, что транспортировка через трубу - здорово, но то, что Вы предлагаете, называется "ствольная артиллерия" т.к. нет других технологий, где внутри трубы газ течёт со скоростями в километры в секунду.

Так газ откачен из трубы.
То, что примеров нет - это большой минус. Нужны эксперименты, чтобы отталкиваться от реальных данных.

Плюс, выстреливать ракету вы будете не в стратосферу (и то, воздух там есть в заметных количествах) а в тропосферу, с нормальными условиями (высота даже в 10 км. не даст особых преимуществ) -

Преимущество в возможности стрелять по десять раз на дню. В простоте изготавления такой ракеты, и то, что работает на электричестве.

В конечном счёте это будет сильное удешевление вывода.

чтобы выдержать удар о воздух Вам ещё и ракету прийдётся сделать очень прочной

Хорошо, сделаем.

[Вован]

Кенгуру, я понимаю, что транспортировка через трубу - здорово, но то, что Вы предлагаете, называется "ствольная артиллерия" т.к. нет других технологий, где внутри трубы газ течёт со скоростями в километры в секунду.

Так газ откачен из трубы.
То, что примеров нет - это большой минус. Нужны эксперименты, чтобы отталкиваться от реальных данных.

Плюс, выстреливать ракету вы будете не в стратосферу (и то, воздух там есть в заметных количествах) а в тропосферу, с нормальными условиями (высота даже в 10 км. не даст особых преимуществ) -

Преимущество в возможности стрелять по десять раз на дню. В простоте изготавления такой ракеты, и то, что работает на электричестве.

В конечном счёте это будет сильное удешевление вывода.

чтобы выдержать удар о воздух Вам ещё и ракету прийдётся сделать очень прочной

Хорошо, сделаем.

Какова будет степень вакуума в трубе, ее длина и диаметр? Производительность насосов откачки? Посчитаем и поставим под сомнение вероятность стрелять 10 раз на дню

[нейромантик]

Кенгуру, примеры есть - пневмопочта. ИМХО, так можно было бы решить передвижение скажем в городе под ж\д насыпями и проч. сооружениями, где строительство типо метрополитенного невозможно. Впрочем - оффтоп.

SpaceR, я вообще сторонник принципиально иных решений, типа "ядерной катапульты", или "Ориона". Но упираться рогом в одну идею - тупиковый путь. Лучше ознакомиться со всеми возможностями.