Оценка стоимости РН - $600/кг ИСЗ?

[avmich]

Читаю тут одну интересную книжку :) . Вот в связи с ней возник вопрос уважаемым форумчанам. Допустим, ставится задача разработать систему, способную выводить грузы на ИСЗ по цене $600 за 1 кг. Обещается, что грузов будет много и долго :) . Какие тут возможны варианты решений?

Цель, конечно, агрессивная... и тем не менее. Систему, видимо, делать с нуля, и на разработку разрешается потратить довольно большие деньги, будем считать, достаточные. Технологии придётся применить и современные, и с умом - потому что вопрос всё же скорее экономический, чем технический. Например, калибр ракеты, вероятно, будет большим (чтобы снизить цену за кг) - пусть, скажем, будет порядка Вулкана; но технологии скорее нацелены на то, чтобы (после разработки) цена каждого полёта была поменьше. То есть, стоимость производства двигателей, баков и СУ умеренна, затраты на СК сравнительно невелики, а удельные технические характеристики достаточно приличные.

Мне кажется, при большом грузопотоке будет иметь смысл использовать водород на второй (и выше, если будут таковые) ступени, а может, и на первой. Хотя, конечно, вопрос, насколько сложно будет сделать недорогие водородные двигатели для старта с Земли при желаемых удельных характеристиках... Также, вероятно, имеет смысл задуматься о многоразовости - опять же по причине того, что по условию задачи грузопоток большой и длительный.

Интересно послушать комментарии :) .

[KrMolot]

Должна ли стоимость НИОКР включаться в стоимость РН (тех самых 600$ за кг)?

[avmich]

Нет.

На разработку отведены отдельные деньги, которых должно хватить. Правда, нельзя полагаться на научные открытия, которые должны сильно помочь :) .

[Дмитрий В.]

Нет.

На разработку отведены отдельные деньги, которых должно хватить. Правда, нельзя полагаться на научные открытия, которые должны сильно помочь .

То есть, если на разработку мы израсходуем $10 млрд, но пуск будет стоить $120 млн., то РН будет дешевой, а если $1 млрд и $250 млн - дорогой? :shock:

[KrMolot]

А что, хороший антикризисный вариант. Вместо того, чтобы тратить деньги на поддержку коммерческих банков (без их национализации), тем самым роняя национальную валюту, лучше бы вложились в нормальные НИОКР, которые в последствии могли бы поднять нашу науку/промышленность на новый уровень.

[duke]

То есть, если на разработку мы израсходуем $10 млрд, но пуск будет стоить $120 млн., то РН будет дешевой, а если $1 млрд и $250 млн - дорогой? :shock:

100 запусков это не много... А уже есть разница в 40 миллионов с каждого пуска в пользу той, на разработку которой 10 млрд потрачено было.

[Дмитрий В.]

То есть, если на разработку мы израсходуем $10 млрд, но пуск будет стоить $120 млн., то РН будет дешевой, а если $1 млрд и $250 млн - дорогой? :shock:

100 запусков это не много... А уже есть разница в 40 миллионов с каждого пуска в пользу той, на разработку которой 10 млрд потрачено было.

100 пусков РН класса "Вулкана" - это немного? :roll:

[Технократ]

Водород дорог в использовании, реально сделать массовой только углеводородную инфраструктуру на жидком газе.
Трехступенчатая ракета массой 3000 тонн, углеводороды кислород.

Проект ОКБ РКТ " М-1 "

ПН 40-50 тонн цена запуска 30-40 миллионов баксов при темпе пусков 100 в год.
Сделать можно, технологии простые, но с особенностями (ноу-хау).

Есть деньги - заказывайте, разработка 5 миллиардов баксов, страна производства - Швеция - Финляндия. Можно в Штатах организовать производство.

Можно разработать с многоразовой первой ступенью. Это выйдет в 10 миллиардов (в эквиваленте доллара январь 2009 года).

Хотя я не вижу смысла в этой теме - если нет денег то какого рожна спрашивать - разве что для выбора потенциальных целей для киллеров, чтобы в России не напридумывали чего нибудь.
Вон скольких учёных поубивали за эти 18 лет.
А мне вон уже приватные предложения из за рубежа приходят, типа уежай из России к нам, у нас тепло и денег много.

[Павел73]

IMHO АКС с ПН на низкой орбите не менее 25 т; самолётом-разгонщиком в качестве 1 ступени и семейством одноразовых ракет (в т. ч. и водородных) - в качестве 2-й и последующих ступеней (наподобие МАКС ). Сто пусков в год оправдают её создание, можно не сомневаться. Даже "многопусковость" некоторых проектов IMHO перестанет быть такой уж большой проблемой. А Вулканы... Боюсь, они нас без штанов оставят    .

[mescalito]

Если на разработку денег не жалко то надо делать многоразовый носитель с ЖРД на 1 ступени (на Н2+О2 с Км 8-10)  и с комбинированным ракетно - прямоточным ГПВРД на 2 ступени (тоже на Н2+О2 но с Км=6). т.е. двигателем работающим после отделения первой ступени как ЖРД потом как ГПВРД и далее на большой высоте снова как ЖРД. Носитель должен быть полностью многоразовый. Все ступени возвращаемые. РБ тоже. Многоразовость РБ достигается за счет  возможности делать аэродинамический маневр в атмосфере при возвращении с целевой орбиты КА. РБ крылатый утюг способный садится на поверхность Земли. В идеале РБ должен базироваться на орбите 200-400 км и заправляться на орбитальной заправочной станции. Пополняемой тем же носителем. КА выводятся на НОО стыкуються с РБ и выводяться на целевую орбиты.
Всё это хозяйство снизит цену выведения на НОО до 600 уе/кг после выведения 800-900 тонн груза.

У кого есть лишние 20-30 млрд. у.е.?  :wink:

[duke]

100 пусков РН класса "Вулкана" - это немного? :roll:

100 пусков РН грузоподъёмностью более 400 тонн. Вообще-то 250000000/600=416666 кг.
А если у вас 250 млн$ за 175 тонн, то 1$ на разработку это уже много, не говоря уже о запусках :lol: Кроме того, ещё и оффтоп.
А вот 420 тонн за 120 млн$, пусть и при цене разработки 10 млрд$ уже неплохо, и совсем не оффтоп :roll:
300-500 запусков за ~10 лет - нормально. Мне бы хватило, наверное.
Правда мне 335$/кг это дорого
Для таких объёмов лучше многоразовую РН на 200-300 тонн. Водородный одноступ или трёхкомпонентный полутораступ. 100-150$/кг. В общем должно быть всё не как сейчас, и носитель, и ПН, и изготовители обоих, даже страну, возможно, другую(не являющуюся на сегодня "космической державой"), хотя насчёт последнего неуверен.

[zyxman]

Читаю тут одну интересную книжку . Вот в связи с ней возник вопрос уважаемым форумчанам. Допустим, ставится задача разработать систему, способную выводить грузы на ИСЗ по цене $600 за 1 кг. Обещается, что грузов будет много и долго . Какие тут возможны варианты решений?

Да вот в том и проблема, где взять столько грузов чтобы оправдать разработку.
Извините за оффтоп, реальная цена именно производства спутников врядли упадет ниже 1000$ за 1 кг - как пример хорошо подходят ноутбуки, которые как раз где-то так и стоят, причем при очень приличной серийности.

Если-же грузов таки достаточно (ну я не знаю, как вариант, продавать живопись альфа-центаврийцам или о! марсиано-китайцам :twisted: ), надо не ракету делать, а катапульту, которая при начальной цене запуска 600$ за кг очень быстро окупится.
А если допустить ускорение 1000G при выведении, можно и при нынешнем потоке очень быстро отбить систему.

[pkl]

Можно собирать солнечные электростанции :wink:

[zyxman]

Можно собирать солнечные электростанции :wink:

А они не дешевле ноутбуков, потому что большая часть их массы это полупроводники (СБ и преобразователи) и пространственные конструкции с высоким массовым совершенством.

[pkl]

Можно собирать солнечные электростанции :wink:

А они не дешевле ноутбуков, потому что большая часть их массы это полупроводники (СБ и преобразователи) и пространственные конструкции с высоким массовым совершенством.

Не обязательно - можно тонкоплёночные концентраторы /как телескоп им. Дж. Вебба :wink: / и турбомашинные преобразователи.

[zyxman]

Можно собирать солнечные электростанции :wink:

А они не дешевле ноутбуков, потому что большая часть их массы это полупроводники (СБ и преобразователи) и пространственные конструкции с высоким массовым совершенством.

Не обязательно - можно тонкоплёночные концентраторы /как телескоп им. Дж. Вебба :wink: / и турбомашинные преобразователи.

Ну насчет тонкопленочных концентраторов - может быть они и будут дешевле СБ, а для тепловых машин потребуются гигантские радиаторы, которые врядли будут дешевле СБ с конструкциями, ввиду необходимости пережить перегрузки при выводе и развертывание (если конечно не сделать завод на орбите, и выводить только сырье для производства радиаторов в условиях микрогравитации).

[avmich]

То есть, если на разработку мы израсходуем $10 млрд, но пуск будет стоить $120 млн., то РН будет дешевой, а если $1 млрд и $250 млн - дорогой? :shock:

100 запусков это не много... А уже есть разница в 40 миллионов с каждого пуска в пользу той, на разработку которой 10 млрд потрачено было.

100 пусков РН класса "Вулкана" - это немного? :roll:

Вулкан как размерность ракеты был взят для примера; можно рассматривать варианты больше и меньше, просто мне кажется, что меньше - будет сложно добиться низкой цены за кг, больше - возникнут непропорциональные технические сложности. Но в принципе Вулкан - это не требование...

Груза действительно много, на 100 пусков РН класса Вулкана можно рассчитывать. Я потом расскажу подробности, пока интересно непредвзятое мнение.

[pkl]

Ну насчет тонкопленочных концентраторов - может быть они и будут дешевле СБ, а для тепловых машин потребуются гигантские радиаторы, которые врядли будут дешевле СБ с конструкциями, ввиду необходимости пережить перегрузки при выводе и развертывание (если конечно не сделать завод на орбите, и выводить только сырье для производства радиаторов в условиях микрогравитации).

Они должны быть гибкими. У меня в голове давно вертится идея пластиковой суперлёгкой СКЭС: концентраторы из металлизированной плёнки на углепластиковых распорках. Радиаторы... а если их капельно-жидкостными сделать? :roll:

[zyxman]

Ну насчет тонкопленочных концентраторов - может быть они и будут дешевле СБ, а для тепловых машин потребуются гигантские радиаторы, которые врядли будут дешевле СБ с конструкциями, ввиду необходимости пережить перегрузки при выводе и развертывание (если конечно не сделать завод на орбите, и выводить только сырье для производства радиаторов в условиях микрогравитации).

Они должны быть гибкими. У меня в голове давно вертится идея пластиковой суперлёгкой СКЭС: концентраторы из металлизированной плёнки на углепластиковых распорках.

Концентраторы можно и надувные сделать, поэтому я и говорю что не проблема :wink:

Радиаторы... а если их капельно-жидкостными сделать? :roll:

А можно в двух словах принцип? - К моему стыду я не знаю в чем идея.

[pkl]

А можно в двух словах принцип? - К моему стыду я не знаю в чем идея.

Искал-искал - в сети нет ничего, кроме рекламы. В общем, принцип действия у них такой: нагретый теплоноситель /в нашем случае - в фокусе солнечного концентратора/ распыляется на мелкие капли /как в душе/ и падает в чашеобразный сборник. Там собирается и насосами опять закачивается в систему. Смысл в том, что пока капельки летят, они отдают своё тепло /в космосе - излучением/. Вот и вся идея. Такой радиатор практически неуязвим для метеоритов, имеет сравнительно малую массу, а потому очень интересен космонавтике.

Я ещё думаю, что концентратор лучше делать в виде не цельной конструкции, а отдельных аппаратов отражателей. Каждый из них летит по своей орбите, а все вместе они фокусируют свет в одну точку.

Всё это, в частности, поможет нам избежать сооружения многокилометровых конструкций.