Новые российские РН для нового российского ПК

[Петр Зайцев]

Весь проект базы в сумме - миллиардов 200 и выше, в зависимости от масштабов.

Это за какой период?

[avmich]

Может, всё же попробуете оценить стоимость варианта с Вулканом?

Программа Аполлон потянула 25 миллиардов тогдашних долларов (135 миллиардов современных).
Программа Н1-ЛЗ - 4 миллиарда рублей в ценах 70-ых. Причем у нас основную часть стоимости поглотила разработка ракеты, экспедиций не было.
Можно оценить стоимость создания супертяжа с пусковой инфраструктурой миллиардов в 10-20 нынешних долларов.
Весь проект базы в сумме - миллиардов 200 и выше, в зависимости от масштабов.

Хм. Пытаюсь представить себе, сколько бы стоила разработка РН класса Энергии сегодня, учитывая наличие РД-170. Водородники на 200 тонн пришлось бы делать, и пришлось бы делать 1 и 2 ступени. Подозреваю, 10 млрд тут и кончатся... но 20 млрд больше. Может, на старт и хватит. Кстати, сама Энергия потратила гораздо больше денег, чем Н-1 - 18, кажется, миллиардов рублей 80-х годов. От Энергии, конечно, кое-что осталось - РД-170 и опыт, но многое делать заново - водородники, саму ракету, старт.

Проблема тут в том, что эти оценки - вот так, без обоснований, "мне кажется" - это оценки, а стоимость Протона и, скажем, КК Союз сейчас неплохо известны (даже имея их известными, 10 млрд - это 100 запусков Протона, что уже позволяет иметь, уверен, приличную базу). Дальше, проблема в том, что базу на Луне - тем более приличного масштаба, несколько модулей по 20 тонн, скажем - ещё никто не строил, и проблемы на этом пути тоже только оцениваются - они не известны из опыта.

То есть, заявляя сейчас, что Вулкан экономически выгоднее для задачи построения лунной базы, нам приходится опираться на относительно расплывчатые оценки стоимости Вулкана и такие же оценки стоимости базы. При этом альтернативные варианты - Протон и Союз - поддаются более уверенным оценкам, которые не выглядят однозначно хуже.

Ещё, 10-20 млрд - это, допустим, возможность. Только принципиальная возможность, не уверенность. Если, скажем, работать в стиле Элона Маска, то можно, так сказать, надеяться. Вовсе не факт что такое получится в реальности - аналога Маска у нас сейчас нет - а это грозит резким удорожанием, можно посмотреть на ход проекта Ангара, который стоит куда меньше, а времени и денег отнимает много, причём слабоопределённо много. С такой волей к победе Вулкан будет строиться десятилетиями.

Я согласен, что если делать базу достаточно крупной - может быть, при этом минимально возможной, но уже достаточно дорогой - то Вулканы могут экономически выиграть. Но проблема в том, что воли на такой проект - реально - особенно не видно. В то время как Протоны и Союзы позволяют работать "в текущем режиме", сквозь поколения.

Вулкан - это бы хорошо... но что-то не выглядит реалистично по сравнению с "малотоннажным" вариантом.

[avmich]

Сорок тонн - это мало.

Опять же, надо оценивать. Пока получается, что да, на Марс летать - такая заправка явно недостаточна, на порядок-два. Но, наверное, преждевременно говорить о Марсе - попроще бы задачи уметь решать, а раз уметь, то, наверное, и решать какие-то из них.

Допустим, полёты на Луну, для удобного примера. Сатурн-5 отправлял Аполлон+ЛМ массой 45 тонн к Луне. Если летать по частям со стыковкой на окололунной орбите, то 40 тонн одним куском выглядит неплохо. Чтобы отправить 40 тонн к Луне, нужно примерно столько же кислорода и водорода вместе. Значит, заправку увеличиваем вдвое - что всё ещё позволяет вписать её в Протон при выводе. Можно и больше, можно и несколько заправок иметь - в том числе (но не обязательно) на разных орбитах.

Можно для сравнения заглянуть в http://selenianboondocks.com/wp-content/uploads/2009/09/NearTermPropellantDepots.pdf - Джон Гофф сотоварищи выкладывает материалы по поводу. Там кое-какие цифры пооптимистичнее даже.

[Shestoper]

Это за какой период?

От первого чертежа до последней длительной экспедиции - лет 20-30. Из которых примерно половина подготовка, половина функционирование базы.
Примерно по 3 нынешних бюджета Роскосмоса в год. Для одной России - тяжело, хотя теоретически возможно (сейчас примерно столько в год тратят на подготовку к Олимпиаде в Сочи, но этот проект не на 20 лет).
Если поровну на паях с Китаем и Индией - получается по 3-4 миллиарда в год на брата. Это уже совсем хорошо.

[Shestoper]

Проблема тут в том, что эти оценки - вот так, без обоснований, "мне кажется" - это оценки, а стоимость Протона и, скажем, КК Союз сейчас неплохо известны (даже имея их известными, 10 млрд - это 100 запусков Протона, что уже позволяет иметь, уверен, приличную базу).

Так-то оно так. Но наличие Вулкана позволяет упростить и оптимизировать конcтрукцию разгонных блоков, посадочных лэндеров, модулей и луноходов. В том плане, что над ними не висят жесткие массогабаритные ограничения, необходимые для втискивания каждого грузового кванта в протоновскую нагрузку.
И вывести 10 Вулканов можно быстрее, чем 100 Протонов, так что упрощается организация работ по развертыванию базы.
С учетом стоимости разработки и производства уникальной лунной инфраструктуры этот фактор уже может перекрыть расходы на создание Вулкана.
Плюс в уме держим Марс, как следующий после Луны этап. Тогда стоимость создания Вулкана раскладывается на два этих крупнейших проекта, плюс попутные нагрузки типа вывода тяжелых АМС и модулей ОС.

[TAU]

Необходимо, не теряя времени, развивать технологии пилотируемых полетов к другим планетам (Марс - в первую голову) и их колонизации.
Потому как Земля в обозримом будущем для жизни станет непригодной.

Простите. Обеспокоен. Более непригодной чем Марс _сейчас_? :shock:

Увы, да.

[Back-stabber]

Необходимо, не теряя времени, развивать технологии пилотируемых полетов к другим планетам (Марс - в первую голову) и их колонизации.
Потому как Земля в обозримом будущем для жизни станет непригодной.

Простите. Обеспокоен. Более непригодной чем Марс _сейчас_? :shock:

Увы, да.

Давайте решать проблемы всё-ж последовательно.
Сейчас IMHO на очереди у ПК пересборка станции и возможно перевод её на более выгодную орбиту.
Обеспечение её функционирования.

В общем-то всё, на ближайшие лет 30.
Для этого 25-тонника IMHO достаточно. Это и будет новая ракета для ПК. И не только для ПК, что немаловажно. :wink:

ЗЫ А, ну может ещё турыстов вокруг Луны покатают где-то в этом промежутке... Хотя им скучно небось будет -- 3 дня туда, три дня обратно...  :roll:

[alex1664]

Необходимо, не теряя времени, развивать технологии пилотируемых полетов к другим планетам (Марс - в первую голову) и их колонизации.
Потому как Земля в обозримом будущем для жизни станет непригодной.

Простите. Обеспокоен. Более непригодной чем Марс _сейчас_? :shock:

Увы, да.

Давайте решать проблемы всё-ж последовательно.
Сейчас IMHO на очереди у ПК пересборка станции и возможно перевод её на более выгодную орбиту.
Обеспечение её функционирования.

В общем-то всё, на ближайшие лет 30.
Для этого 25-тонника IMHO достаточно. Это и будет новая ракета для ПК. И не только для ПК, что немаловажно. :wink:

ЗЫ А, ну может ещё турыстов вокруг Луны покатают где-то в этом промежутке... Хотя им скучно небось будет -- 3 дня туда, три дня обратно...  :roll:

Ванна, выпивка, кино - 50 тонник,
Девочки - 100 тонник,
Казино, свой мерседес до луны - 1000 тонник
Блин, вот он прогресс космонавтики :lol:

[mihalchuk]

Если не заправлять саму Луну    , то можно быть немного поскромнее. Для разовых время от времени пилотируемых полётов на поверхность Луны 100 кВт достаточно. Если же вы задумали ЛБ, то хватит ли вам 100-тонника? А по заправке, конечно, потребуются более серьёзные мощности. Но такая задача гораздо серьёзней во всём. Думаю, 400-500 кВт можно осилить с помощью СБ, а дальше - ставить реактор.

Простите, а откужа вода? Вопрос не к Вам, а к автору.

Вопрос чисто экономический. Варианты:
- обычные ракеты, в том числе - неликвиды и произведённые в темпе отлаженной технологии при отсутствии заказов;
- носители любых типов в период ЛКИ;
- простые коммерческие носители, созданные в порядке частной инициативы;
- высокотехнологичные и высокоэффективные носители, например:

 http://www.energoobmen.ru/MKT.htm .

[mihalchuk]

И вывести 10 Вулканов можно быстрее, чем 100 Протонов, так что упрощается организация работ по развертыванию базы.
С учетом стоимости разработки и производства уникальной лунной инфраструктуры этот фактор уже может перекрыть расходы на создание Вулкана.
Плюс в уме держим Марс, как следующий после Луны этап. Тогда стоимость создания Вулкана раскладывается на два этих крупнейших проекта, плюс попутные нагрузки типа вывода тяжелых АМС и модулей ОС.

Подозреваю, что в любом раскладе 100 Протонов полетят быстрее, чем первый Вулкан.
По стоимости Вулкана. Если программа Аполлон обощлась в 135 миллиардов, то можно попытаться провести грубые оценки. Стоимость всего у нас если не как в Америке, то в ближайшее время будет "как". Предположим, за счёт зарплаты мы отыграем процентов 40, получим 80 миллиардов. Помножим на масштабный фактор (в 2 раза) и на время работ (в 3 раза больше, чем по Аполлону) - итого - 480 миллиардов долларов.
Вот вам умеренно пессимистическая оценка. Подъёмно, но кусается.

[mihalchuk]

Сорок тонн - это мало.

Опять же, надо оценивать. Пока получается, что да, на Марс летать - такая заправка явно недостаточна, на порядок-два. Но, наверное, преждевременно говорить о Марсе - попроще бы задачи уметь решать, а раз уметь, то, наверное, и решать какие-то из них.

Не всё так однозначно. Если лететь сразу и всей массой, то - да. Если похитрее, например:
 http://www.energoobmen.ru/Mars.htm ,
То где-то столько и нужно.

[LG]

И вывести 10 Вулканов можно быстрее, чем 100 Протонов, так что упрощается организация работ по развертыванию базы.
С учетом стоимости разработки и производства уникальной лунной инфраструктуры этот фактор уже может перекрыть расходы на создание Вулкана.
Плюс в уме держим Марс, как следующий после Луны этап. Тогда стоимость создания Вулкана раскладывается на два этих крупнейших проекта, плюс попутные нагрузки типа вывода тяжелых АМС и модулей ОС.

Подозреваю, что в любом раскладе 100 Протонов полетят быстрее, чем первый Вулкан.
По стоимости Вулкана. Если программа Аполлон обощлась в 135 миллиардов, то можно попытаться провести грубые оценки. Стоимость всего у нас если не как в Америке, то в ближайшее время будет "как". Предположим, за счёт зарплаты мы отыграем процентов 40, получим 80 миллиардов. Помножим на масштабный фактор (в 2 раза) и на время работ (в 3 раза больше, чем по Аполлону) - итого - 480 миллиардов долларов.
Вот вам умеренно пессимистическая оценка. Подъёмно, но кусается.

Помню в кабинетах РККЭ в 80-е висели плакаты: "Даешь 20 пусков Вулкана в год!"
Проблема сверхтяжелых РН в том что для их существования нужна программа под эти РН которая будет стоить в сотни раз дороже самих РН. Луна например с переходом в Марс.
Это неподъемно в принципе для мирового космического бюджета.

[LG]

При этом что интересно - себестоимость самих сверхтяжелых РН становится незначимым фактором на фоне программы.
Т.е. в рамках программы если одна РН стоит в 2 раза дороже другой - это все мелочи...

[pkl]

Сорок тонн - это мало.

Опять же, надо оценивать. Пока получается, что да, на Марс летать - такая заправка явно недостаточна, на порядок-два. Но, наверное, преждевременно говорить о Марсе - попроще бы задачи уметь решать, а раз уметь, то, наверное, и решать какие-то из них.

Допустим, полёты на Луну, для удобного примера. Сатурн-5 отправлял Аполлон+ЛМ массой 45 тонн к Луне. Если летать по частям со стыковкой на окололунной орбите, то 40 тонн одним куском выглядит неплохо. Чтобы отправить 40 тонн к Луне, нужно примерно столько же кислорода и водорода вместе. Значит, заправку увеличиваем вдвое - что всё ещё позволяет вписать её в Протон при выводе. Можно и больше, можно и несколько заправок иметь - в том числе (но не обязательно) на разных орбитах.

Можно для сравнения заглянуть в http://selenianboondocks.com/wp-content/uploads/2009/09/NearTermPropellantDepots.pdf - Джон Гофф сотоварищи выкладывает материалы по поводу. Там кое-какие цифры пооптимистичнее даже.

А не важно, раздельно летим или вместе: эту сотню тонн топлива всё равно надо сжечь! А в данном случае - ещё и получить!!! Понимаете? Или Вы предлагаете пускать орбитальный и посадочный корабли с интервалом в полгода-год?

[pkl]

Это неподъемно в принципе для мирового космического бюджета.

А вот это уже другой вопрос. Если неподъёмно, значит, надо оставить эту идею до лучших времён, когда или цена технологий упадёт, или деньги появятся.

P.S.: Правда, я очень сильно не уверен в Вашей правоте по данному вопросу. Ну что там такого уж супердорогого?

[LG]

Это неподъемно в принципе для мирового космического бюджета.

А вот это уже другой вопрос. Если неподъёмно, значит, надо оставить эту идею до лучших времён, когда или цена технологий упадёт, или деньги появятся.

P.S.: Правда, я очень сильно не уверен в Вашей правоте по данному вопросу. Ну что там такого уж супердорогого?

Мое скромное ИМХО говорит что если лунная база будет международный проект по типу МКС то поребуется минимум двукратное увеличение космических бюджетов стран-участников для разработки развертывания и функционировния только ЛБ.
Это однозначно нереально.

[Ded]

Можно вопрос?

Все КА "плавают", то есть их удельная масса под обтекателем значительно меньше тонны на кубометр. Для запуска космического аппарата массой 100 тонн потребуется обтекатель с объемом примерно 200 кубометров, а это два вагона.

По моему, необходимо все-таки оптимизировать комбинацию  ракета-полезная нагрузка.

[pkl]

Это неподъемно в принципе для мирового космического бюджета.

А вот это уже другой вопрос. Если неподъёмно, значит, надо оставить эту идею до лучших времён, когда или цена технологий упадёт, или деньги появятся.

P.S.: Правда, я очень сильно не уверен в Вашей правоте по данному вопросу. Ну что там такого уж супердорогого?

Мое скромное ИМХО говорит что если лунная база будет международный проект по типу МКС то поребуется минимум двукратное увеличение космических бюджетов стран-участников для разработки развертывания и функционировния только ЛБ.
Это однозначно нереально.

Хорошо. А если - лунный "салют"? Я себе первые базы представляю как раз такими модулями, даже с солнечными батареями вместо реактора, рассчитанными на разовое посещение одним экипажем и пребывание там в течение лунного дня. Как первые "Салюты". Что тут может быть такое дорогое?

[Ded]

Это неподъемно в принципе для мирового космического бюджета.

А вот это уже другой вопрос. Если неподъёмно, значит, надо оставить эту идею до лучших времён, когда или цена технологий упадёт, или деньги появятся.

P.S.: Правда, я очень сильно не уверен в Вашей правоте по данному вопросу. Ну что там такого уж супердорогого?

Мое скромное ИМХО говорит что если лунная база будет международный проект по типу МКС то поребуется минимум двукратное увеличение космических бюджетов стран-участников для разработки развертывания и функционировния только ЛБ.
Это однозначно нереально.

Хорошо. А если - лунный "салют"? Я себе первые базы представляю как раз такими модулями, даже с солнечными батареями вместо реактора, рассчитанными на разовое посещение одним экипажем и пребывание там в течение лунного дня. Как первые "Салюты". Что тут может быть такое дорогое?

Слетать туда и вернуться - это ракета массой на старте 2000 тлнн. При этом вернудось около 5.5 тонн.


до Луны довезли спускаемый аппарат массой 14.5 тонн.

[avmich]

Или Вы предлагаете пускать орбитальный и посадочный корабли с интервалом в полгода-год?

Энтальпия образования воды - 241,82 кДж/моль ( http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_enthalpy_change_of_formation#Examples:_Inorganic_compounds_.28at_25_.C2.B0C.29 ) . То есть, чтобы разложить, при 100% КПД, 18 грамм воды на водород и кислород, надо 241,82 кДж энергии.

КПД электролизёров можно оценить в 30% ( http://en.wikipedia.org/wiki/Electrolysis_of_water#Efficiency ).

Солнечные батареи МКС - порядка 240 кВт ( http://www.sciforums.com/How-much-power-do-the-solar-panels-on-the-ISS-generate-t-15150.html ).

Сначала оценим энергию, требуемую для электролиза. 241,82 кДж на 18 г - это 13,5 МДж на кг. Если в секунду мы расходуем, с КПД 100%, 30 кДж (то есть снимаем с солнечной батареи 30 кВт полезной энергии, которую пускаем в электролизёр), это значит, за секунду мы разлагаем 0,74 грамма воды, за месяц - 1,9 тонны.

По сравнению с электролизом сжатие газов для детандера и охлаждение - небольшие энергозатраты. Пусть 30-кВт панель в итоге даёт 1 тонну криотоплива в месяц.

МКС, имея мощность в 8 раз выше, давала бы 8 тонн топлива в месяц, если бы только этим и занималась. Сатурны-5 на Луну летали раз в полгода. Выводы можно делать.