ЭКОНОМИКА АКС

[Ber]

Есть замкнутй круг: вывод груза на орбиту стоит дорого, это ограничивает спрос, и не позволяет сделать производство массовым, а значит дешевым.
   Нужен "ход конем" если мы сделаем гиперзвуковые системы массовыми, коммерческими, то это удешевит  АКС в целом. Тогда можно сделать следующий шаг.
   Если бы самолеты строили только для перевозки ступеней ракет на старт, они бы стоили ну очень дорого. Потому что самолет не проще ракеты в техническом плане. А так мы за 300 баксов летаем до Египта и обратно.

[Дмитрий В.]

Есть замкнутй круг: вывод груза на орбиту стоит дорого, это ограничивает спрос, и не позволяет сделать производство массовым, а значит дешевым.
 

Опять двадцать пять! :lol:  Спрос - это потребность, обеспечеенная деньгами. Поэтому спрос можно повысить, только если есть потребность. Если ее нет, никакое уждешевление не поможет. Так какая потребность позволит загрузить АКС? Космический туризм? Возможно (и даже вероятно). Но эта АКС будет очень маленькой (на нескольких пассажиров). А задачи практической космонавтики решаются и без АКС.

[Ber]

Есть замкнутй круг: вывод груза на орбиту стоит дорого, это ограничивает спрос, и не позволяет сделать производство массовым, а значит дешевым.
 

Опять двадцать пять! :lol:  Спрос - это потребность, обеспечеенная деньгами. Поэтому спрос можно повысить, только если есть потребность. Если ее нет, никакое уждешевление не поможет. Так какая потребность позволит загрузить АКС? Космический туризм? Возможно (и даже вероятно). Но эта АКС будет очень маленькой (на нескольких пассажиров). А задачи практической космонавтики решаются и без АКС.

Какие задачи? Может мы базу на луне построили? Или на Марс слетали?
Ничего мы не решаем. Дорого очень. Топчемся на месте уже лет 30.

[Lev]

Вообще говоря, идея многоразовых космических девайсов (всё равно, РН, АКС или ПК) должна базироваться на нескольких принципах.
1- это должен быть флот из хотя бы 5-6 девайсов
2- каждый девайс должен хотя бы пару раз в год летать
Итого имеем минимум 10-12 пусков в год. Из этого и надо исходить. Т.е. если мы думаем о чисто пассажирском ПК типа Клипера на 6 чел. - надо предполагать, что должен быть пассажиропоток Земля-ОИСЗ минимум 60 чел. в год. Если меньше-невыгодно. Если больше-хорошо.
Если мы думаем о могучем грузовике типа Шаттла или Бурана - значит у нас должно быть  что-то, что надо ежегодно возить на Землю минимум 150-200 тонн в год. Если меньше-невыгодно. Если больше-хорошо. И т.д.
А далее автоматически следует вывод, что для существования подобного девайса нужна неслабая орбитальная инфраструктура, которая должна нагружать девайс работой.
Всё очень просто. Есть задача - есть девайс. Нет задачи - нет девайса.

[Павел73]

Вообще говоря, идея многоразовых космических девайсов (всё равно, РН, АКС или ПК) должна базироваться на нескольких принципах.
1- это должен быть флот из хотя бы 5-6 девайсов
2- каждый девайс должен хотя бы пару раз в год летать
Итого имеем минимум 10-12 пусков в год. Из этого и надо исходить. Т.е. если мы думаем о чисто пассажирском ПК типа Клипера на 6 чел. - надо предполагать, что должен быть пассажиропоток Земля-ОИСЗ минимум 60 чел. в год. Если меньше-невыгодно. Если больше-хорошо.
Если мы думаем о могучем грузовике типа Шаттла или Бурана - значит у нас должно быть  что-то, что надо ежегодно возить на Землю минимум 150-200 тонн в год. Если меньше-невыгодно. Если больше-хорошо. И т.д.
А далее автоматически следует вывод, что для существования подобного девайса нужна неслабая орбитальная инфраструктура, которая должна нагружать девайс работой.
Всё очень просто. Есть задача - есть девайс. Нет задачи - нет девайса.

Я смотрел "План российских космических пусков". 29 пусков в 2008, 49 запланировано на 2009. То есть задач - куча. И всё выводится на орбиту РН с массой ПН на низкой орбите не более 22 тонн. Почему нельзя заменить эти РН многоразовой АКС (на первое время хотя бы 1 ступень)? Ясно, конечно, что ПН массой 1 т и 20 т - не одно и то же, но разве нельзя с помощью самолёта-разгонщика поднимать вторые ракетные ступени различной массы (в зависимости от ПН)?

[hcube]

Для 20 тонн на орбите с одноразовой второй ступенью нужен самолет-разгонщик взлетной массой порядка 300-400 тонн. Если по схеме МАКСа (т.е. дозвуковой самолет - _носитель_), то около 500 тонн.

Я лично думаю, что есть два возможных пути развития АКС (где С - система). Первая - это Ангара-Байкал и ГК-175, т.е. вертикально стартующая _ракетная_ система с возвращаемыми блоками первой ступени. Вторая - это сверх или гиперзвуковой самолет-разгонщик, может быть с ГПВРД, или может быть с ЖРД. С одноразовой или многоразовой второй ступенью. В первом случае, работает ЖРД, а ВРД играют вспомогательную роль, во втором - немалая часть ХС первой ступени набирается именно на ВРД, ГПВРД или ЖРД первой ступени - вспомогательны. Вторая ступень в обоих случаях - чисто ракетная.
Одноступенчатый АКС с любой комбинацией двигателей полагаю ересью ;-). Ну, разве что если к нему гравицапу прикрутят.

[Дмитрий В.]

Вообще говоря, идея многоразовых космических девайсов (всё равно, РН, АКС или ПК) должна базироваться на нескольких принципах.
1- это должен быть флот из хотя бы 5-6 девайсов
2- каждый девайс должен хотя бы пару раз в год летать
Итого имеем минимум 10-12 пусков в год. Из этого и надо исходить. Т.е. если мы думаем о чисто пассажирском ПК типа Клипера на 6 чел. - надо предполагать, что должен быть пассажиропоток Земля-ОИСЗ минимум 60 чел. в год. Если меньше-невыгодно. Если больше-хорошо.
Если мы думаем о могучем грузовике типа Шаттла или Бурана - значит у нас должно быть  что-то, что надо ежегодно возить на Землю минимум 150-200 тонн в год. Если меньше-невыгодно. Если больше-хорошо. И т.д.
А далее автоматически следует вывод, что для существования подобного девайса нужна неслабая орбитальная инфраструктура, которая должна нагружать девайс работой.
Всё очень просто. Есть задача - есть девайс. Нет задачи - нет девайса.

Я смотрел "План российских космических пусков". 29 пусков в 2008, 49 запланировано на 2009. То есть задач - куча. И всё выводится на орбиту РН с массой ПН на низкой орбите не более 22 тонн. Почему нельзя заменить эти РН многоразовой АКС (на первое время хотя бы 1 ступень)? Ясно, конечно, что ПН массой 1 т и 20 т - не одно и то же, но разве нельзя с помощью самолёта-разгонщика поднимать вторые ракетные ступени различной массы (в зависимости от ПН)?

Ну, и не вопрос. Хороший пример - "Пегасус": разгонщик - слегка модифицированный гражданский лайнер или "старина" Б-52. Я - за такие системы.

[hcube]

Плохой пример. На пегасусе экономичностью даже и не пахнет, используется единственное преимущество АКС - всеазимутальность пуска и мобильность пусковой установки. Ту же ПН можно было получить не 300-тонным B-52 (хотя, спору нет, самолет серийный и достаточно дешевый), а 30-тонным сверхзвуковым разгонщиком. Собственно, Ишим как раз пример такой системы - ракета та же по сути, самолет впятеро легче.

[Дмитрий В.]

Плохой пример. На пегасусе экономичностью даже и не пахнет, используется единственное преимущество АКС - всеазимутальность пуска и мобильность пусковой установки.

Так это и есть едва ли не единственное преимущество АКС. Да, и то условное - все равно трассы полета надо выбирать с учетом возможности нештатных ситуаций. :wink:

[hcube]

Преимуществ у АКС уйма ;-) По пальцам :

- мобильность точки пуска и всеазимутальность
- отсутствие полей падения в случае двухступенчатого АКС
- многоразовость первой ступени со снижением ее стоимости эксплуатации
- побочное использование разгонщика как высокоскоростного транспорта
- увеличение мюПН за счет использования ВРД/ГПВРД
- отсутствие необходимости в стартовом комплексе. В идеале - эксплуатация с обычного аэродрома
- более мягкое парирование аварийных ситуаций за счет планирующего полета
- бОльшее удобство обслуживания комплекса, чем для РН.

[Дмитрий В.]

Преимуществ у АКС уйма ;-) По пальцам :

- мобильность точки пуска и всеазимутальность
- отсутствие полей падения в случае двухступенчатого АКС

Всеазимутальность - да. А зоны отчуждения для аварийных ситуаций или запасные аэродроы (причем, освобожденные от присутствия на ВПП других воздушных судов) иметь придется.

- многоразовость первой ступени со снижением ее стоимости эксплуатации

Положительый экономический эффект многоразовости еще никому не удалось доказать. :roll:

- побочное использование разгонщика как высокоскоростного транспорта

Маловероятно, из-за различия в требованиях к разгонщику и пассажирскому/транспортному самолету. Кроме того, как показал опыт Конкорда и Ту-144, даже сверхзвуковой лайнер является убыточным, не говоря уже о гиперзвуковом

- увеличение мюПН за счет использования ВРД/ГПВРД

Выигрыш незначительный и реализуется, в основном, при разгоне неменее чем до М=6-8. А рост массы конструкции (крыло, шасси, ДУ) съедает экономию от меньшего запаса топлива.

- отсутствие необходимости в стартовом комплексе. В идеале - эксплуатация с обычного аэродрома

Как выясняется, аэродром нужен специальный. А систему вертикального стата можно запускать и с компактной ПУ (по типу Х-33).

- более мягкое парирование аварийных ситуаций за счет планирующего полета

Только на небольшом удалеии от аэродрома взлета, либо при наичии поблизости запасного аэродрома. в остальных случаях - такой же "кирдык", как и для РН. Т.е. вся экономия на СК съедается необходимостью создания сети аэродромов.

- бОльшее удобство обслуживания комплекса, чем для РН.

Хм, а чем сложнее обслуживать горизонтально лежащую РН? Или имеется в виду СК? Но выше я уже сказал, что и СК может быть упрощен.

[Александр Ч.]

А Баба Яга против! Или рубим пальцы  :twisted:

- мобильность точки пуска и всеазимутальность

АКС привязан к спец.аэродрому из-за веса, инфраструктуры заправки ракетной ступени, помещений для хранения и подготовки ПН, требований безопасности при пролете над населенной территорией.

- отсутствие полей падения в случае двухступенчатого АКС

Одноразовые РКН аналогично.

- многоразовость первой ступени со снижением ее стоимости эксплуатации

При количестве полетов чуть не на порядок большем, чем выполняется сейчас во всем мире. А если полетов еще больше, то одноразовые РКН опять выигрывают за счет серийности.

- побочное использование разгонщика как высокоскоростного транспорта

Весьма малая часть грузов или переделка, но тогда теряется возможность использования, как первой ступени АКС.

- увеличение мюПН за счет использования ВРД/ГПВРД

Хорошо, один палец оставим, но пока наблюдается снижение, по сравнению с аналогичными по ПН РКН.

- отсутствие необходимости в стартовом комплексе. В идеале - эксплуатация с обычного аэродрома

Когда длинные полосы для больших и тяжелых самолетов будут на каждом аэродроме, когда сами самолеты заправляться будут водородом или СПГ с ЖК.

- более мягкое парирование аварийных ситуаций за счет планирующего полета

Смотрим http://avia-museum.narod.ru/airdisasters/largest_disasters.html и http://forum.qwerty.ru/index.php?showtopic=261399
Сильно планирующий полет помог? С учетом наличия на АКС больших объемов ЖК и горючего последствия аварий будут еще "красочней" и с большим количеством жертв.

- бОльшее удобство обслуживания комплекса, чем для РН.

Интересно откуда берется бОльшее удобство если к обслуживанию РКН еще навязывается и ослуживание самолета, который значительно сложней "обычного"? Объем работ больше - удобство меньше.

[STS]

Сливать ЖК\ЖВ, при вынужденной посадке, вообще ЖП.

[hcube]

Ну народ, я ж не говорю, что все это - неоспоримые преимущества. Это области, в которых АКС _в принципе_ может выиграть у РН. Реальные цифры назвать сейчас нельзя. Лично мое мнение - что нужно построить ОДИН беспилотный полностью многоразовый АКС-демонстратор, вот хотя бы по схеме HZ. Тонн на 40 взлетной массы - это порядка 500 кг ПН. И его поэксплуатировать в максимально напряжнном по интенсивности пусков режиме, по фактическому состоянию - т.е. пускаем по 2 раза в день, ПН можно скажем на орбите сбрасывать на что-то типа Парома. Или обратно возить. Лучше всего - сбрасывать, чтобы можно было какую-то коммерческую прибыль получить от этой пробной эксплуатации. Я лично поставил бы на заброс на орбиту гидразинчика для многоразовых РБ ;-).
Ну и по мере эксплуатации года за 2-3 выяснится, какой реальный полетный ресурс может быть достигнут, какова аварийность, и т.д.

[Александр Ч.]

Ну народ, я ж не говорю, что все это - неоспоримые преимущества. Это области, в которых АКС _в принципе_ может выиграть у РН. Реальные цифры назвать сейчас нельзя. Лично мое мнение - что нужно построить ОДИН беспилотный полностью многоразовый АКС-демонстратор, вот хотя бы по схеме HZ. Тонн на 40 взлетной массы - это порядка 500 кг ПН. И его поэксплуатировать в максимально напряжнном по интенсивности пусков режиме, по фактическому состоянию - т.е. пускаем по 2 раза в день, ПН можно скажем на орбите сбрасывать на что-то типа Парома. Или обратно возить. Лучше всего - сбрасывать, чтобы можно было какую-то коммерческую прибыль получить от этой пробной эксплуатации. Я лично поставил бы на заброс на орбиту гидразинчика для многоразовых РБ ;-).
Ну и по мере эксплуатации года за 2-3 выяснится, какой реальный полетный ресурс может быть достигнут, какова аварийность, и т.д.

Тогда уж тонн на 200, чтоб выводил не меньше 2т.

[hcube]

Это же не полноценный АКС, а демонстратор. Его как раз наоборот лучше сделать максимально легким. Кстати говоря, 500 кг ПН - это вполне себе нормальный короткоживущий разведывательный спутник (учитывая, что механика орбитальной ориентации встроена во вторую ступень) с радарной решеткой или там оптическим телескопом на полметра диаметром.

И основная цель - не забросить побольше ПН на орбиту, а оценить фактические издержки при этом. Потому что ясно, что 40-тонная система отлично масштабируется вверх - по моей оценке, 300-тонник может иметь ПН порядка 7 тонн 'чистыми'. Вопрос не в ее реализуемости, а именно в величине издержек на поддержание функционирования.

Меньше чем 30-40 тонн, я так думаю, сделать АКС не получится. Но вот в этом районе - фактически, на него пойдут двигатели орбитального маневрирования Бурана как маршевые ЖРД первой ступени, двигатели от Миг-25/31 как ТРД разгонщика, и пара двигателей от КВРБ - КВД-1М - как двигатели второй ступени. Под двигатели орбитального маневрирования пойдут двигатели ориентации от того же водородного РБ.

[Павел73]

Преимуществ у АКС уйма ;-) По пальцам :

- мобильность точки пуска и всеазимутальность
- отсутствие полей падения в случае двухступенчатого АКС

Всеазимутальность - да. А зоны отчуждения для аварийных ситуаций или запасные аэродроы (причем, освобожденные от присутствия на ВПП других воздушных судов) иметь придется.

Ну так ведь они уже есть  :wink: . Что для Байконура, что для Плесецка, что для будущего (надеюсь) Восточного. Вот только при штатном запуске ничего сверху сыпаться не будет, в отличие от одноразовых РН.

- многоразовость первой ступени со снижением ее стоимости эксплуатации

Положительый экономический эффект многоразовости еще никому не удалось доказать. :roll:

...потому что единственная МТКС  неудачно спроектирована (при существующем уровне развития техники вторая ступень по-видимому пока не может быть многоразовой из-за необходимости в ТЗП, много отнимающем от массы ПН); а также имеет слишком большую размерность, не позволяющую эффективно её эксплуатировать при существующем грузопотоке Земля-ОИСЗ-Земля. А главное: потому что она единственная   . По одной-единственой системе нельзя делать выводы.

- побочное использование разгонщика как высокоскоростного транспорта

Маловероятно, из-за различия в требованиях к разгонщику и пассажирскому/транспортному самолету. Кроме того, как показал опыт Конкорда и Ту-144, даже сверхзвуковой лайнер является убыточным, не говоря уже о гиперзвуковом

Есть ведь и другие применения сверхзвукового разгонщика, которые могли бы в несколько раз увеличить число полётов: орбитальный и суборбитальный туризм. И мы (Россия) могли бы стать здесь если не первопроходцами, то по крайней мере неплохо заработать: тяжёлый самолёт-разгонщик сможет поднять суборбитальный ракетоплан с гораздо бОльшим числом пассажиров, чем первые американские аппараты.

- отсутствие необходимости в стартовом комплексе. В идеале - эксплуатация с обычного аэродрома

Как выясняется, аэродром нужен специальный. А систему вертикального стата можно запускать и с компактной ПУ (по типу Х-33).

Аэродром нужен каждому космодрому в любом случае. А вот СК РН при использовании АКС - нет.

- более мягкое парирование аварийных ситуаций за счет планирующего полета

Только на небольшом удалеии от аэродрома взлета, либо при наичии поблизости запасного аэродрома. в остальных случаях - такой же "кирдык", как и для РН. Т.е. вся экономия на СК съедается необходимостью создания сети аэродромов.

Запасные аэродромы были уже созданы в своё время для "Бурана" (если запускать, например, с Байконура). Кроме того, самолёт-разгонщик можно оснастить катапультируемыми креслами для экипажа. Да и вообще, кто сказал, что взлёт-посадка первой ступени АКС не может быть автоматической (и тем самым исключить опасность для экипажа)? :wink:  Буран ведь смогли посадить.

- бОльшее удобство обслуживания комплекса, чем для РН.

Хм, а чем сложнее обслуживать горизонтально лежащую РН?

В вертикальное положение поднимать приходится   ...

[Павел73]

Сливать ЖК\ЖВ, при вынужденной посадке, вообще ЖП.

В самолёте-разгонщике нет ни ЖК, ни ЖВ. Отцепил ракетную ступень (траекторию падения быстренько рассчитал на бортовом компе и выбрал момент разделения, чтоб не грохнулась на чьё-нибудь пастбище), слил/выработал керосин и приземляйся!

[Павел73]

IMHO АКС - пока единственный способ сделать космос по-настоящему доступным для людей. Самолёт-разгонщик более универсален, чем первая ступень РН (может суборбитальный туристический ракетоплан запускать; да и создание его пассажирской модификации IMHO не так уж невозможно). И на Землю всякой дорогостоящей дряни он сбрасывает гораздо меньше, чем РН. И наконец, ведь никто же не предлагает вообще отказаться от одноразовых РН. Просто их ниша начинается с 20 тонн ПН, только и всего.

[Павел73]

Ну народ, я ж не говорю, что все это - неоспоримые преимущества. Это области, в которых АКС _в принципе_ может выиграть у РН. Реальные цифры назвать сейчас нельзя. Лично мое мнение - что нужно построить ОДИН беспилотный полностью многоразовый АКС-демонстратор, вот хотя бы по схеме HZ. Тонн на 40 взлетной массы - это порядка 500 кг ПН. И его поэксплуатировать в максимально напряжнном по интенсивности пусков режиме, по фактическому состоянию - т.е. пускаем по 2 раза в день, ПН можно скажем на орбите сбрасывать на что-то типа Парома. Или обратно возить. Лучше всего - сбрасывать, чтобы можно было какую-то коммерческую прибыль получить от этой пробной эксплуатации. Я лично поставил бы на заброс на орбиту гидразинчика для многоразовых РБ ;-).
Ну и по мере эксплуатации года за 2-3 выяснится, какой реальный полетный ресурс может быть достигнут, какова аварийность, и т.д.

Я - ЗА такой демонстратор! Только IMHO пилотскую кабину там иметь всё-таки нужно  :wink: .