Сколько пусковая схема полетов на Луну наиболее оптимальная?

[Yegor]

Сколько пусковая схема регулярных полетов на Луну (хотя бы раз в год или в два года) наиболее оптимальна по стоимости?

Пришлось создать отдельную тему из-за того, что народ флудил последние пять страниц в теме "РН для ПТК НП с диаметром баков 5-6 метров".

[Yegor]

Чем больше "кусочков" тем больше стоимость сборки на орбите, причем цена возрастает экспоненциально. С другой стороны стоимость ракето-носителя с ростом ПН тоже возрастает экспоненциально. В связи с этим ИМХО существует оптимум, где цена полетов будет наименьшая. Для американцев этот оптимум такой - кусочек должен быть не менее 120 тонн. Какой оптимум для России? Мне кажется, что двухпусковая схема будет наиболее оптимальна.

[tktyf]

Ну ежели строить на орбите межорбитальный КК тонн эдак в 200, то получается 5-6 пусков 40-тонника. :wink:
ИМХО. Вполне допустимая и приемлемая величина.

[Бродяга]

Для России оптимум это 5—6, потому что у России есть только "Протон".  
 ЗЫ. Yegor вы спецом это слово написали неправильно?

[Yegor]

врожденная неграмотность  :oops:

[Shestoper]

Смотря c какой целью летать.
Если экспедиция разовая - выгоднее четырехпуск 40-тонника.

Если краткосрочные экспедиции, хотя и частые, каждый год - возможно выгоднее будет двупуск 100-тонниками, чем использование 40-тонника.

Если нужно быстро построить лунную базу из нескольких жилых, лабораторных и производственных модулей и с тяжелым сочлененным луноходом (чтобы не устраивать долгостроя по типу МКС), а потом регулярно заменять на ней экипажи (4-8 человек) и выработавшие ресурс луноходы -  оптимальнее пуски 200-тонника.

Поскольку 200-тонник предпочтительнее для быстрого развития Лунной базы, полета на Марс, выведения сверхтяжелых нагрузок, а по стоимости инфраструктуры не принципиально отличается от 100-тонника, ИМХО нужен 200-тонник.
Причем это условное название - не меньше 200 тонн, а может быть и 250.

Тогда первые кратковременные посещения Луны можно делать с помощью 4 пусков 40-тонника (выводится пилотируемый корабль, лунный корабль и два разгонных блока), а в дальнейшем переходить на пилотируемые однопуски и грузовые полеты 200-тонника.

[tktyf]

Shestoper, у меня сложилось впечатление что вы исходите из того что не только РН, но и межорбитальные буксиры будут одноразовыми (на один полёт). А я думаю о межорбитальном грузовике способном совершать регулярные полёты как к Луне, так и на высокие околоземные орбиты (в.т.ч. ГСО), раза по два, три в год (один). И в течении лет эдак 10-15.

[Shestoper]

Shestoper, у меня сложилось впечатление что вы исходите из того что не только РН, но и межорбитальные буксиры будут одноразовыми (на один полёт). А я думаю о межорбитальном грузовике способном совершать регулярные полёты как к Луне, так и на высокие околоземные орбиты (в.т.ч. ГСО), раза по два, три в год (один). И в течении лет эдак 10-15.

Хорошо. Летим к Луне. Нужно возвращаться. Если буксир на ЖРД, его нужно заправлять на окололунной орбите по крайней мере кислородом. Этот кислород нужно добыть на Луне, доставить на орибиту и хранить несколько месяцев, заправлять в разгонные блоки.
Это уже предполагает создание на Луне и около Луны достаточно сложных комплексов, которые 40-тонником туда забросить нереально. И поддержание работоспособности этих комплексов, для чего понадобится экипаж.
Далее. Возникает вопрос надежности ЖРД, способных включаться несколько раз с промежутком в несколько месяцев, без обслуживания и диагностики между пусками.  Возникает вопрос надежности комплекса по добыче и длительному хранению кислорода - а вдруг выкипит, как тогда вернемся?
Ресурс ЖРД 10-15 лет в таких условиях - утопия.
 

Если буксир на ЭРД - он не годится для перевозки людей, что составит львиную долю грузопотока.

[serb]

(...) для перевозки людей, что составит львиную долю грузопотока.

Вы серьёзно так думаете?

[tktyf]

Хорошо. Летим к Луне. Нужно возвращаться. Если буксир на ЖРД, его нужно заправлять на окололунной орбите по крайней мере кислородом. Этот кислород нужно добыть на Луне, доставить на орибиту и хранить несколько месяцев, заправлять в разгонные блоки.
Это уже предполагает создание на Луне и около Луны достаточно сложных комплексов, которые 40-тонником туда забросить нереально.

Вот по этому и надо сначала строить такой буксир. Им доставлять к Луне всё необходимое. А заправку на первых порах делать в расчёте на полёт - "туда и обратно".

Далее. Возникает вопрос надежности ЖРД, способных включаться несколько раз с промежутком в несколько месяцев, без обслуживания и диагностики между пусками.  Возникает вопрос надежности комплекса по добыче и длительному хранению кислорода - а вдруг выкипит, как тогда вернемся?
Ресурс ЖРД 10-15 лет в таких условиях - утопия.

10-15 лет это ресурс ВСЕГО корабля-буксира. А модуль ЖРД (и любой другой) менять по мере необходимости, раз в год если понадобится. Это всё же лучше чем каждый раз, на Земле, строить с нуля новый буксир и запускать его для каждого полёта.

[Дмитрий В.]

Проголосовал за вариант "Это надо считать" :wink:

[sychbird]

Проголосовал за вариант "Это надо считать" :wink:

Караул! Опередили!

[Гусев_А]

Еще закономерный вопрос: Зачем мы туда летим?

1) Из политических задач массового флаговтыкательства?
2) Научные кратковременные экспедиции посещения.
3) Строительство и эксплуатация долгосрочных научных баз.
4) Промышленное освоение.
5) Тур бизнес.
6) Колонизация.
7) Проверка техники перед полетом на Марс.
Или с 3-его по 7-е.

Тогда и нужно будет думать какую "кобылу седлать".

[Дмитрий В.]

Еще закономерный вопрос: Зачем мы туда летим?

1) Из политических задач массового флаговтыкательства?
2) Научные кратковременные экспедиции посещения.
3) Строительство и эксплуатация долгосрочных научных баз.
4) Промышленное освоение.
5) Тур бизнес.
6) Колонизация.
7) Проверка техники перед полетом на Марс.
Или с 3-его по 7-е.

Тогда и нужно будет думать какую "кобылу седлать".

Вопрос "зачем?" можно обратить к любому виду человеческой деятельности: бизнесу, сексу, полетам в космос... Уверяю Вас, внятного ответа не получите. Точнее получите, но на этот ответ вопрос "зачем?" можно повторять до бесконечности.

[Гусев_А]

Тогда то же самое, но чуть по другому: Какое будет выдано ТУ на проект?

[Дмитрий В.]

Тогда то же самое, но чуть по другому: Какое будет выдано ТУ на проект?

Да любое!

[Гусев_А]

Тогда о чем говорим?
Планов нет, задачи не поставлены, мы просто роем окопы от этой березы и до обеда.

А Луна, тем не менее ждет! :wink:

И дождется она китайцев, а мы все равно в ладоши хлопать будем. :shock:

Похоже нам поздно про Луну думать. Энергии увы больше нет. Протон слабоват, в прочем как и призрачная Ангара-7. А ни про что более мощное даже речи не идет. А героический разовый флаговтык с серией пусков и кучей эксклюзивных изделий, это бессмысленная трата сил и средств.

Я думаю: когда будет ракета, тогда можно и планы строить.

[Shestoper]

Вот по этому и надо сначала строить такой буксир. Им доставлять к Луне всё необходимое. А заправку на первых порах делать в расчёте на полёт - "туда и обратно".

То есть обратно от Луны везти пустые баки, которые опустели ещё при отлете с околоземки? И к Луне разгонять такой объем топлива, чтобы хватило на возвращение не только космонавтов, но и этих самых баков разгонного блока?
Вот тут нам без 200-тонника точно не обойтись.  

[Shestoper]

Я думаю: когда будет ракета, тогда можно и планы строить.

А может наоборот - когда разработан план, тогда и есть смысл рисовать ракету?  

[Lev]

Вопрос поставлен изначально некорректно.
Для людей - ИМХО однопуск на ОИСЛ с ЖРД.
Для всего остального - медленный электробуксир с ЯРД. ИМХО.

[tktyf]

То есть обратно от Луны везти пустые баки, которые опустели ещё при отлете с околоземки? И к Луне разгонять такой объем топлива, чтобы хватило на возвращение не только космонавтов, но и этих самых баков разгонного блока?

И всё равно это обойдётся дешевле чем новый с Земли запускать :wink:

[Shestoper]

Вопрос поставлен изначально некорректно.
Для людей - ИМХО однопуск на ОИСЛ с ЖРД.
Для всего остального - медленный электробуксир с ЯРД. ИМХО.

Это возможно. Но садится на Луну всё равно надо на ЖРД. Грузовой корабль будет все равно весить порядка 70 тонн.

И ещё есть вопрос стоимости. Электродвигатель с реактором - довольно сложная и дорогая конструкция. Он имеет смысл только в моногоразовом исполнении.

[Зомби. Просто Зомби]

Для всего остального - медленный электробуксир с ЯРД. ИМХО.

ТФЯРД
Если все равно есть реактор, зачем усложнять систему электродвигателями, доводя длительность транспортной операции до сроков, сравнимых с ресурсом транспортируемого модуля?

Электробуксир в системе Земля-Луна - сон разума

[mihalchuk]

Двухпусковая. Один пуск - максимум 30-тонник, второй - поменьше, с экипажем. Плюс - дозаправка ракетных блоков на НЗО.

[Lev]

Shestoper писал(а):

Это возможно. Но садится на Луну всё равно надо на ЖРД. Грузовой корабль будет все равно весить порядка 70 тонн.

Конечно, для посадки на поверхность и взлета нужны ЖРД. Но для непрерывной "конвейерной" доставки "безлюдных" нагрузок с ОИСЗ на ОИСЛ буксиры с ЭРДУ на ЯРД - ИМХО самое то.

И ещё есть вопрос стоимости. Электродвигатель с реактором - довольно сложная и дорогая конструкция. Он имеет смысл только в моногоразовом исполнении.

Об том и речь. Серия буксиров непрерывно курсирует по маршруту орбита-орбита. Забирают ПН на ОИСЗ, сбрасывают на ОИСЛ.
А для быстрой доставки людей туда-обратно - ПК с водородным РБ.

[Lev]

Зомби. Просто Зомби писал(а):

Lev писал(а):

Для всего остального - медленный электробуксир с ЯРД. ИМХО.

ТФЯРД

ИМХО это уже следующий этап космической техники.

[Shestoper]

Для всего остального - медленный электробуксир с ЯРД. ИМХО.

ТФЯРД

А вот его многоразовым сделать сложнее. Потому что расход рабочего тела намного больше, чем у ЭРД, а водород на Луне в товарных количествах трудно найти, нужно с собой везти.

[Shestoper]

ИМХО это уже следующий этап космической техники.

ИМХО твердофазный ЯРД проще реализовать, чем мощный высокоресурсный ЭРД с ядерным приводом. Там ведь не просто реактор, а целая электростанция.

[Зомби. Просто Зомби]

А вот его многоразовым сделать сложнее. Потому что расход рабочего тела намного больше, чем у ЭРД, а водород на Луне в товарных количествах трудно найти, нужно с собой везти.

Да, с собой
И выигрыш получается небольшой, но реальный, он примерно соответствует "вдвое большей ракете"

А электробуксир - просто утопия
А если даже его паче чаяния доведут до металла, то лишь для того, чтобы промучится лет с пять с ним, да и бросить, как совершенно непригодный к эксплуатации

[Shestoper]

И выигрыш получается небольшой, но реальный, он примерно соответствует "вдвое большей ракете"

Откуда выигрыш?
Уже ведь обсуждали: даже у одноразового буксира с ТФЯРД выигрыш по массе по сравнению с водородными ЖРД процентов 30.
А если многоразовый - то он больше одноразового ЖРД-шного будет.

[Shestoper]

Двухпусковая. Один пуск - максимум 30-тонник, второй - поменьше, с экипажем. Плюс - дозаправка ракетных блоков на НЗО.

Это уже не двухпусковая.  

[Зомби. Просто Зомби]

Откуда выигрыш?

Так выходит

[mihalchuk]

Двухпусковая. Один пуск - максимум 30-тонник, второй - поменьше, с экипажем. Плюс - дозаправка ракетных блоков на НЗО.

Это уже не двухпусковая.  

Вопрос терминологии. Проще называть её 2-хпусковой, потому что заправку нужно делать из общего хранилища, которое можно использовать для разных целей. А иначе - скольки? 8,47-пусковой? Как-то не звучит. Или так: в хнанилище доставлено 100 т топлива, из них 10 раз по 5 т и 5 раз по 10 т. Для заправки нужно 50 т. Сколькипусковая схема будет в этом случае?

[Shestoper]

Двухпусковая. Один пуск - максимум 30-тонник, второй - поменьше, с экипажем. Плюс - дозаправка ракетных блоков на НЗО.

Это уже не двухпусковая.  

Вопрос терминологии. Проще называть её 2-хпусковой, потому что заправку нужно делать из общего хранилища, которое можно использовать для разных целей. А иначе - скольки? 8,47-пусковой? Как-то не звучит.

Ага, а в ваше хранилище топливо само приходит?
Нечего юлить, это именно 8,47-пусковая схема. 8,47 раз провести всю предстартовую канитель. Задолбешься это хранилище заполнять... если конечно не супертяжем.  

[Гусев_А]

Уже не один раз речь шла о накоплении запасов топлива на орбите, как будто типа вытащить туда заправочную колонку. Наверно это чушь. В лучшем случае заранее можно вывести заправленные баки, которые потом и пристыкуются к космическому кораблю. А это просто еще один дополнительный пуск.

[Shestoper]

По поводу размеров и масс различных элементов лунной базы - вот тут есть достаточно детальная информация по проекту Глушко, для которого планировалось использовать Вулкан:
http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/energia-50/06.html
Есть внешний вид, массы и размеры различных модулей базы и лунных кораблей.

[Ark]

Почему нельзя сделать так:

1. Многоразовый Лунный корабль (модуль)- посадка - взлёт с Луны.
2. Постоянная Лунная станция + стыковочные узлы (модуль).
3. Многоразовый Пилотируемый (Грузовой) транспорт (Лунная станция - МКС).
4. Одноразовый взлётно-посадочный модуль (для лунного корабля)
5. Одноразовый разгонный модуль для транспорта (Лунная станция - МКС) + взлётно-посадочного модуля.
6. Экипаж лунника отправлять и забирать с МКС обычным пилотируемым кораблём (Союз).

Эксплуатация системы - 3 пуска (взлётно-посадочный модуль, разгонный модуль, пилотируемый корабль)

[Shestoper]

1. Многоразовый Лунный корабль (модуль)- посадка - взлёт с Луны.
3. Многоразовый Пилотируемый (Грузовой) транспорт (Лунная станция - МКС).
4. Одноразовый взлётно-посадочный модуль (для лунного корабля)
5. Одноразовый разгонный модуль для транспорта (Лунная станция - МКС) + взлётно-посадочного модуля.
6. Экипаж лунника отправлять и забирать с МКС обычным пилотируемым кораблём (Союз).

Что-то я запутался. Зачем столько одноразовых и многоразовых пепелацев с перекрывающимися функциями?
Да и многоразовым на трассе Земля-Луна имеет смысл делать только что-то с ЭРД, иначе невыгодно возить баки туда-сюда. А ЭРД годятся только для грузов.

Эксплуатация системы - 3 пуска (взлётно-посадочный модуль, разгонный модуль, пилотируемый корабль)

Это было сделано. Причем одним пуском. Называлось программа Аполлон.  

[октоген]

Уже не один раз речь шла о накоплении запасов топлива на орбите, как будто типа вытащить туда заправочную колонку. Наверно это чушь. В лучшем случае заранее можно вывести заправленные баки, которые потом и пристыкуются к космическому кораблю. А это просто еще один дополнительный пуск.

Снимаемые с вооружения тяжелые МБР вполне подходят на роль извозчика неприхотливых материалов... Так что орбитальная заправка возможна в таком варианте. Да и всякие инициативные проекты типа электромагнитных пушек, воздушных стартов и т.д. сначала вполне могут использоваться для вывода топлива.

[Lev]

октоген писал(а):

Гусев_А писал(а):

Уже не один раз речь шла о накоплении запасов топлива на орбите, как будто типа вытащить туда заправочную колонку. Наверно это чушь. В лучшем случае заранее можно вывести заправленные баки, которые потом и пристыкуются к космическому кораблю. А это просто еще один дополнительный пуск.

Снимаемые с вооружения тяжелые МБР вполне подходят на роль извозчика неприхотливых материалов... Так что орбитальная заправка возможна в таком варианте.

И скалько потребуется пусков МБР, чтоб доставить на ОИСЗ топливо, необходимое для пуска к Луне  хотя бы лунного Союза? Как бы для пары лунных экспедиций не пришлось отстрелять все российские СЯС...  

Да и всякие инициативные проекты типа электромагнитных пушек, воздушных стартов и т.д. сначала вполне могут использоваться для вывода топлива.

Эх, боюсь подходящую электромагнитную пушку придется ждать лет 50... А до этого возить все нормальными РН...

[Ark]

1. Многоразовый Лунный корабль (модуль)- посадка - взлёт с Луны.
3. Многоразовый Пилотируемый (Грузовой) транспорт (Лунная станция - МКС).
4. Одноразовый взлётно-посадочный модуль (для лунного корабля)
5. Одноразовый разгонный модуль для транспорта (Лунная станция - МКС) + взлётно-посадочного модуля.
6. Экипаж лунника отправлять и забирать с МКС обычным пилотируемым кораблём (Союз).

Что-то я запутался. Зачем столько одноразовых и многоразовых пепелацев с перекрывающимися функциями?
Да и многоразовым на трассе Земля-Луна имеет смысл делать только что-то с ЭРД, иначе невыгодно возить баки туда-сюда. А ЭРД годятся только для грузов.

Я не вижу перекрывающих функций.
Один многоразовый (грубо говоря жилой отсек) летает между луной и лунной станцией вместе с одноразовым взлётно-посадочным (баки и двигатели - взлётная и посадочная ступень) модулем.  
Другой многоразовый транспорт (жилой отсек) курсирует между лунной станцией и МКС с одноразовым разгонным модулем ( баки + двигатели).

А в Аполлоне все эти модули запускались с Земли и выбрасывались.
Один раз запустить всю структуру и эксплуатировать. Добавляя два одноразовых модуля для одной экспедиции.

[Shestoper]

Я не вижу перекрывающих функций.
Один многоразовый (грубо говоря жилой отсек) летает между луной и лунной станцией вместе с одноразовым взлётно-посадочным (баки и двигатели - взлётная и посадочная ступень) модулем.  
Другой многоразовый транспорт (жилой отсек) курсирует между лунной станцией и МКС с одноразовым разгонным модулем ( баки + двигатели).

А в Аполлоне все эти модули запускались с Земли и выбрасывались.
Один раз запустить всю структуру и эксплуатировать. Добавляя два одноразовых модуля для одной экспедиции.

Невыгодно. Вот здесь рассматривается: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=9523&postdays=0&postorder=asc&start=210

[Ark]

Я не вижу перекрывающих функций.
Один многоразовый (грубо говоря жилой отсек) летает между луной и лунной станцией вместе с одноразовым взлётно-посадочным (баки и двигатели - взлётная и посадочная ступень) модулем.  
Другой многоразовый транспорт (жилой отсек) курсирует между лунной станцией и МКС с одноразовым разгонным модулем ( баки + двигатели).

А в Аполлоне все эти модули запускались с Земли и выбрасывались.
Один раз запустить всю структуру и эксплуатировать. Добавляя два одноразовых модуля для одной экспедиции.

Невыгодно. Вот здесь рассматривается: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=9523&postdays=0&postorder=asc&start=210

Я не предлагаю садиться и взлетать с луны вместе с посадочным модулем. Состав оборудования такой же как и при одноразовой экспедиции. Если нужно совершить посадку на Луну, то с Земли отправляем два одноразовых модуля с топливом.