Доступный для России супертяж

[Shestoper]

Мы, допустим, как сейчас делаем 10 стартов в год,

Примерно такой темп пусков супертяжей я рассматриваю в оптимистичном варианте развития космонавтики. Если не как среднегодовой уровень, то как пиковый - например в период подготовки экспедиции к Марсу или при строительстве лунной базы, или тяжелой околоземной ОС.

[Сторонний]

Сколько будет стоить создать эту ПН массой в 100 тонн, и, тем более, строить такую ПН раз в два-три дня?

Справедливости ради.
Во многих проектах большую часть грузопотока на НОО соcтавит топливо. При доставке тех же кислородных заводов на Луну и Марс. Или при пуске АМС, способной привезти на Землю кусочек Плутона.

Да ещё ближе, - "концептуалы" собрались строить ЛОС, если мы можем получить 100 тонн на низкой орбите Земли, то базовый модуль ЛОС, причём комфортный и с защитой от радиации, выводится одним пуском.

[Сторонний]

Мы, допустим, как сейчас делаем 10 стартов в год,

Примерно такой темп пусков супертяжей я рассматриваю в оптимистичном варианте развития космонавтики. Если не как среднегодовой уровень, то как пиковый - например в период подготовки экспедиции к Марсу или при строительстве лунной базы, или тяжелой околоземной ОС.

Я исхожу примерно из такой же оценки, при этом я просто-напросто предлагаю "ракету, которую мы не выкидываем" и всё, более того, комплексные испытания системы можно провести тоже не выкидывая на помойку целую кучу дорогостоящей техники.

[Павел73]

Чтобы вам снова понравился АКС или другой вариант многоразовой системы, возьмите карту России и подумайте где в России можно построить космодром для полётов к МКС так, чтобы он не был "у чёрта на рогах", как планируют сейчас. :smile:

А мне и так нравится МРКС с  вертикальным стартом. А у дальневосточного космодрома мне только одно не нравится: аварийное приземление пилотируемого КК - в очень уж некомфортных условиях (в сравнении с Байконуром). Поэтому лучшее место для пилотируемых запусков имхо всё же Байконур. Восточный же - "грузовой" космодром и "запасной пилотируемый"   .

[hcube]

Вы хоть понимаете, что АКС на 10 тонн и АКС на 100 тонн будут по сложности совершенно одинаковыми?

Ух ты. А пацаны-то из Боинга и Айрбаса это-то и не знают, и у них авиалайнер стоит прямо пропорционально максимальной пассажировмстимости, а экономия идет на меньшем экипаже на одно пассажироместо, и на оплате стояночного места :-)) Может, вы их просветите? :-)

Или - во - лучше продайте мне Белаз или Катерпиллер по цене Газели :-). СлабО? :-)

При равной технологии отношение стоимостей ТС находится между отношением поверхностей и отношением масс, в первом приближении - посередине. Если ТС крупнее в 8 раз - то экономия на его ТО будет раза в полтора. Зато будет 2-кратный рост габаритов требуемой инфраструктуры - а она тоже денег стоит. И если этот самый в 8 раз бОльший АКС летает в 8 раз реже - то на каждый полет приходится линейно больше стоимости. То есть для малого АКС инфраструктура стоит 100 мегабаксов в год, а для большого - уже 500-700 мегабаксов. А полетов большого АКС - меньше, то есть добавка на один полет в расчете на единицу ПН получается ВЫШЕ.

Ну блин, это же 'бытовуха' - гараж для Газели стоит меньше гаража для Икаруса. Поэтому если Газель справляется с потоком - то есть смысл использовать именно ее. Если не справляется - взять две Газели - потому что у них будет общая ремонтная и сервисная инфраструктура, которая опять же будет при этом работать эффективнее.

Единственный вариант, при ктором стоит предпочесть Икарус - ну, или там Камаз - это когда ПН банально не помещается в Газель.

[Valerij]

Нужно, используя уже отработанную технологию орбитальных станций, разумно минимизировать массу, которую мы вытаскиваем на орбиту для выполнения поставленной задачи. Это еще один "способ" уменьшить цену пуска.

Э нет. Разумеется нецелесообразно делать носитель, оптимизированный под грузопоток на порядок больший, чем реально может понадобится.

Но и заданный объем груза, который нужно вывести для конкретного проекта, дробить на множество мелких квантиков тоже неоптимально.
Серийность пусков конечно вырастет и упадет цена одного пуска. Но вот что снизится общая стоимость выведения - далеко не факт.
Иначе никто не делал бы супертанкеры и громадные контейнеровозы. Это штучная продукция, но выгода от минимизации числа их рейсов перекрывает проблемы из-за уменьшения серийности их производства.

Ну, отправлять на орбиту супертанкер - это тоже перебор, согласитесь.

На самом деле практически все ПН делятся между АКС и МРКС. Вон, даже в концепции Хруничева есть МРКН-60, способная выводить на орбиту кванты до 60 тонн. Мне кажетмя, что "квантов" больше 60 тонн не понадобится. Всего две системы практически полностю перекрывают весь необходимый диапазон. При этом такая система легко и непринужденно справляется с увеличением трафика раз в десять, хотя, конечно, придется делать несколько дополнительных ногоразовых первых ступеней и одноразовые элементы для МРКН.

В конкретном случае с межпланетной экспедицией ещё нужно учитывать трудоемкость сборки на орбите, паразитную массу стыковочных узлов и сложность реализации отдельных систем (например посадочного марсианского модуля) в рамках малого грузового кванта.

Так я и не предлагаю ограничиваться малым квантом ПН!

АКС в принципе не интересна с трафиком, который может генерировать Лунная База, для нее он недостаточен. Для АКС необходимы отели на орбите. Но наоборот, используя уже созданную и работающую для туристов АКС можно существенно снизить цену создания и содержания ЛОС и Лунной Базы, а потом и Марса. Просто условия для создания ЛОС созреют раньше, поэтому АКС подключится уже позднее.

Как я уже писал, нужно разрабатывать многоразовые ракетные системы вертикального взлета и посадки, с возможностью на первых порах использовать в упрощенном одноразовом варианте. Во-первых в сверхтяжелой весовой категории такая схема спасения проще всего реализуется. Во-вторых одноразовые и многоразовые блоки будут минимально различаться (по сравнению например с горизонтальной посадкой).

Посмотрите презентацию Хруничева, там предусмотрена МРКН-21, грузоподъемностью в 21 тонну и значительно более простая, чем МРКН-60. Эта система перекрывает диапазон 21-60 тонн.
Комбинируя возможности обоих систем можно добиться просто впечатляющих результатов.

Возможно на том же заделе удастся сделать из МРКН-60 одноразовый носитель для единичных пусков тонн на 80-90-100 ПН, но тогда потребуются поля падения, да и летать он будет очень редко. Это не так страшно - у нас остается работающая технология.

[Сторонний]

А мне и так нравится МРКС с  вертикальным стартом. А у дальневосточного космодрома мне только одно не нравится: аварийное приземление пилотируемого КК - в очень уж некомфортных условиях (в сравнении с Байконуром). Поэтому лучшее место для пилотируемых запусков имхо всё же Байконур. Восточный же - "грузовой" космодром и "запасной пилотируемый"   .

Вам нравится космодром Восточный? :wink:

 Нет проблем, - поучаствуйте в его строительстве личной парочкой миллиардов долларов. :wink:

[Сторонний]

Вы хоть понимаете, что АКС на 10 тонн и АКС на 100 тонн будут по сложности совершенно одинаковыми?

Ух ты. А пацаны-то из Боинга и Айрбаса это-то и не знают, и у них авиалайнер стоит прямо пропорционально максимальной пассажировмстимости, а экономия идет на меньшем экипаже на одно пассажироместо, и на оплате стояночного места :-)) Может, вы их просветите? :-)

Они знают, и это обстоятельство не означает, что авиалайнер имеет себестоимость пропорционально пассажировместимости, просто его продают по такой цене.

Или - во - лучше продайте мне Белаз или Катерпиллер по цене Газели :-). СлабО? :-)

В этих транспортных средствах, являющихся массовым изделием, доля стоимости физического комплекта оборудования высока, а в случае с АКС это не так. :razz:

При равной технологии отношение стоимостей ТС находится между отношением поверхностей и отношением масс, в первом приближении - посередине. Если ТС крупнее в 8 раз - то экономия на его ТО будет раза в полтора. Зато будет 2-кратный рост габаритов требуемой инфраструктуры - а она тоже денег стоит. И если этот самый в 8 раз бОльший АКС летает в 8 раз реже - то на каждый полет приходится линейно больше стоимости. То есть для малого АКС инфраструктура стоит 100 мегабаксов в год, а для большого - уже 500-700 мегабаксов. А полетов большого АКС - меньше, то есть добавка на один полет в расчете на единицу ПН получается ВЫШЕ.

Да, только тема про супетяж, вы что, с HZ сравниваете? :wink:

 HZ как самостоятельное транспортное средство вообще никому не нужен, потому что предназначен для функционирования в составе комплексов требующих ещё и наличия одноразовых ракетных комплексов.
 Или наличия АКС вроде того, что я предложил. :wink:

Ну блин, это же 'бытовуха' - гараж для Газели стоит меньше гаража для Икаруса. Поэтому если Газель справляется с потоком - то есть смысл использовать именно ее. Если не справляется - взять две Газели - потому что у них будет общая ремонтная и сервисная инфраструктура, которая опять же будет при этом работать эффективнее.

Единственный вариант, при ктором стоит предпочесть Икарус - ну, или там Камаз - это когда ПН банально не помещается в Газель.

Кому нужен ваш "поток мелких полезных нагрузок" сам по себе?

 Я сказал выше, что вполне нормально иметь ещё и АКС-100 стартовой массой около 100 тонн для обеспечения трафика относительно небольших полезных нагрузок, но сам по себе он не решит никаких задач.

[hcube]

Да просто не будет потока 'больших' полезных нагрузок достаточного, чтобы 'нагрузить' большой АКС. Сделать-то его можно, система на 600 тонн взлетки с 40 тоннами ПН - вполне реальна. Но - банально не нужна, потому что затраты на ее ТО будут раза в полтора выше (в расчете на тонну ПН на орбите), чем у АКС с ПН в 10 тонн, летающего в 4 раза чаще.

Тут надо искать оптимум - с одной стороны, при уменьшении грузоподъемности, бОльшая часть ПН приходится на 'штучные' элементы типа стыкузлов. Плюс остается 'за бортом' часть ПН, которая не влезет в грузовую версию АКС. С другой стороны, при увеличении размеренности АКС, растут постоянные расходы - в первую очередь - 'парковочное место', инфраструктура обслуживания и заправки. Поэтому нужна 'золотая середина'. Лично мое мнение, что это - АКС со взлетной массой порядка 500 тонн и чистой ПН около 20-25 тонн. Он достаточно крупный, чтобы перекрыть своей ПН 90% существующих нагрузок, и достаточно мелкий, чтобы не требовать монстроидальной инфраструктуры.

Но если речь об HZ - то он, как прототип АКС, должен быть сделан в настолько малом размере, насколько это вообще возможно - 200-300 тонн взлетной массы, 5-7 человек или 2 тонны ПН, доставляемые на станцию. Поскольку его задача - это демонстрация эффективности АКС с частыми рейсами на орбиту. То есть того, на чем, собственно, АКС и выигрывает у одноразовых ракет.

[Valerij]

HZ как самостоятельное транспортное средство вообще никому не нужен, потому что предназначен для функционирования в составе комплексов требующих ещё и наличия одноразовых ракетных комплексов.

Да ну?

"Гиперкуб" с помощью "условно одноразовой" ступени в состоянии доставить на орбиту модуль массой 16-18-20 тонн. А этого достаточно для того, что бы доставить на орбиту например, модуль ОС. Да, возможно этот модуль придется дооборудовать -  грубо говоря, привезти, расставить и подключить к питанию и компьютерной сети приборы.

Эта же ступень за несколько рейсов орбитеров - танкеров может быть вновь заправлена и, превратившись в разгонный блок, может доставить этот модуль хоть на окололунную орбиту. Или доставить туда грузовой посадочный или пилотируемый посадочно-взлетный лунный корабль....

Беспилотный орбитер после такой же заправки может доставить на ГСО спутник и на обратном пути снять с орбиты другой, вышедший из строя, и доставить его с минимальными дополнительными повреждениями на Землю.

[Valerij]

Сколько будет стоить создать эту ПН массой в 100 тонн, и, тем более, строить такую ПН раз в два-три дня?

Справедливости ради.
Во многих проектах большую часть грузопотока на НОО соcтавит топливо. При доставке тех же кислородных заводов на Луну и Марс. Или при пуске АМС, способной привезти на Землю кусочек Плутона.

Я, мягко говоря, догадываюсь. Более того, даже после того, как начал работать этот кислородный завод на Луне, может оказаться, что горючее (водород или метан) стоит пока продолжать поставлять с Земли.

Поэтому hcube и предложил один из типов орбитера АКС - танкер. Такими танкерами можно заправлять другие типы орбитеров, серьезно расширяя их возможности. Например, "условно одноразовую" ступень/разгонный блок, предназначенную для вывода относительно тяжелой ПН. После того, как такая ступень вывела на орбиту свою ПН, ее можно вновь заправить и использовать в качестве уже разгонного блока.

"Гиперкуб", вероятно, снизит стоимость полета на порядок, по сравнению с нынешней ценой "Союза". Скажем, до пяти миллионов баксов. При регулярном выпуске такая одноразовая ступень будет стоить, скажем, десять миллионов долларов. Для ее заправки потребуется семь рейсов танкеров. Получается, что примерно за стоимость одного пуска "Союза" можно положить 15-18-20 тонн на окололунную орбиту....

[Большой]

Возвращаясь к теме супертяжа от Хруничева с ПН 120 тн, смотрим на эту картинку:

и её фрагмент:

вспоминаем что здесь мелькала такая картинка:

Делаем вывод, что речь идёт об этом девайсе. Для ясности смотрим на эту картинку:

Где-то так :wink:

[hcube]

Ну да. Тризенит, Пятьзенит, Семьзенит. Начиная с Пятьзенита - дико избыточен.

[Сторонний]

Да просто не будет потока 'больших' полезных нагрузок достаточного, чтобы 'нагрузить' большой АКС. Сделать-то его можно, система на 600 тонн взлетки с 40 тоннами ПН - вполне реальна. Но - банально не нужна, потому что затраты на ее ТО будут раза в полтора выше (в расчете на тонну ПН на орбите), чем у АКС с ПН в 10 тонн, летающего в 4 раза чаще.

Ерунду говорите, более тяжелый вариант, до определённой массы, разумеется, будет дешевле во всех смыслах, но даже не это главное.

 При наличии АКС с полезной нагрузкой 10 тонн, вам нужно "всё остальное ракетное барахло", таким образом стоимость АКС будет прибавляться к стоимости содержания других ракетных систем.

 Фактически вы решите только "задачу для туристов", но моментально прогорите если вас заставят оплачивать все остальные элементы космической инфраструктуры.

Тут надо искать оптимум - с одной стороны, при уменьшении грузоподъемности, бОльшая часть ПН приходится на 'штучные' элементы типа стыкузлов. Плюс остается 'за бортом' часть ПН, которая не влезет в грузовую версию АКС. С другой стороны, при увеличении размеренности АКС, растут постоянные расходы - в первую очередь - 'парковочное место', инфраструктура обслуживания и заправки. Поэтому нужна 'золотая середина'. Лично мое мнение, что это - АКС со взлетной массой порядка 500 тонн и чистой ПН около 20-25 тонн. Он достаточно крупный, чтобы перекрыть своей ПН 90% существующих нагрузок, и достаточно мелкий, чтобы не требовать монстроидальной инфраструктуры.

Да-да, вы рассуждаете "как в 1960-х". :smile:

 Тогда ещё не было самолётов массой 600 тонн, иначе была бы названа "максимальная масса" тонн 800 или 1000.

Но если речь об HZ - то он, как прототип АКС, должен быть сделан в настолько малом размере, насколько это вообще возможно - 200-300 тонн взлетной массы, 5-7 человек или 2 тонны ПН, доставляемые на станцию. Поскольку его задача - это демонстрация эффективности АКС с частыми рейсами на орбиту. То есть того, на чем, собственно, АКС и выигрывает у одноразовых ракет.

Я согласен и сказал уже выше, что задачи 300-тонного HZ решит АКС-100 с взлётной массой 100 тонн и полезной нагрузкой около 10 тонн.
 Побить вас на вашем же поле "малоразмерников" не представляется сложным. :razz:

[hcube]

Осетра урежьте. АКС вашей схемы будет иметь ПН около 6%, а не 10% - вы переоценили массовое совершенство ступеней и корректно не посчитали начальную стадию разгона на ПВРД. А эксплуатационные неудобства преимущество этой самой повышенной ПН сведут к нолю - HZ сможет 'обернуться' за 2 дня, а у вас еще вторую ступень не привезут за это время, не говоря уже о ее тестировании. Это опять же вопрос размена минимума эксплуатационных расходов (которые у HZ заметно меньше) на величину ПН.

Кстати, я так понимаю, ПН вы считаете без учета КК? То есть ПН - это и есть орбитальный КК, а его 'чистая' ПН, которую он может транспортировать на орбите - это что-то около половины?


Но речь даже не об этом. Речь о том, что при фиксированном количестве ПН, есть некий оптимальный размер ПН, который с одной стороны, достаточно велик, чтобы разовые пусковые расходы в расчете на единицу ПН были малы, с другой стороны достаточно мал, чтобы обеспечить многократное использование инфраструктуры обслуживания, стоимость которой растет с ростом размеренности системы.

Или вы будуте спорить, что постоянные расходы на АКС растут с ростом его размера?

И вообще, это все надо писать в теме про АКС. Предлагаю перейти туда.

[Сторонний]

HZ как самостоятельное транспортное средство вообще никому не нужен, потому что предназначен для функционирования в составе комплексов требующих ещё и наличия одноразовых ракетных комплексов.

Да ну?

"Гиперкуб" с помощью "условно одноразовой" ступени в состоянии доставить на орбиту модуль массой 16-18-20 тонн. А этого достаточно для того, что бы доставить на орбиту например, модуль ОС. Да, возможно этот модуль придется дооборудовать -  грубо говоря, привезти, расставить и подключить к питанию и компьютерной сети приборы.

Подружитесь наконец с физикой и перечитайте тему про АКС. :smile:

 Для HZ "светит" полезная нагрузка первой ступени тонн 60, а если предположить, что параметры первой ступени будут хуже, то она вообще "под вопросом". :smile:

Эта же ступень за несколько рейсов орбитеров - танкеров может быть вновь заправлена и, превратившись в разгонный блок, может доставить этот модуль хоть на окололунную орбиту. Или доставить туда грузовой посадочный или пилотируемый посадочно-взлетный лунный корабль....

Да-да, такая недорогая и простенькая ступень с обеспечением достаточно длительного хранения криогенных компонентов, особенно водорода, на орбите. :wink:

Беспилотный орбитер после такой же заправки может доставить на ГСО спутник и на обратном пути снять с орбиты другой, вышедший из строя, и доставить его с минимальными дополнительными повреждениями на Землю.

Это "просто песня", - вместо того, чтобы увеличить размерность системы вы занялись переливом криогеники в космосе.

 Совершенно типичная эволюция "кривого решения", - навесить на него ещё более кривое улучшение. :smile:

[Сторонний]

Осетра урежьте. АКС вашей схемы будет иметь ПН около 6%, а не 10% - вы переоценили массовое совершенство ступеней и корректно не посчитали начальную стадию разгона на ПВРД.

Мой "осётр", скажем так, "не шибко больше вашего", - ваш "орбитер" должен, вроде бы, иметь массу 15 тонн при общей массе тонн 90? :wink:

 Я могу поднять массу орбитальной ступени выше 20% от пустой и даже тогда будет 40+ тонн.

 Что касается разгона на ПВРД, - я пока не готов ответить, но это "ваш последний довод". :razz:

А эксплуатационные неудобства преимущество этой самой повышенной ПН сведут к нолю - HZ сможет 'обернуться' за 2 дня, а у вас еще вторую ступень не привезут за это время, не говоря уже о ее тестировании. Это опять же вопрос размена минимума эксплуатационных расходов (которые у HZ заметно меньше) на величину ПН.

Неделя, - может быть.

Кстати, я так понимаю, ПН вы считаете без учета КК? То есть ПН - это и есть орбитальный КК, а его 'чистая' ПН, которую он может транспортировать на орбите - это что-то около половины?

Да, это чистая полезная нагрузка, но третья ступень может служить ещё и блоком довыведения.

[Сторонний]

Или вы будуте спорить, что постоянные расходы на АКС растут с ростом его размера?

И вообще, это все надо писать в теме про АКС. Предлагаю перейти туда.

Переходим. :smile:

[Frontm]

Ну да. Тризенит, Пятьзенит, Семьзенит. Начиная с Пятьзенита - дико избыточен.

- Пять - ромашка, шесть - ромашка, семь - ромашка...
- Я тебе тысячу раз говорил не "семь - ромашка", а просто "семь".
- А зачем?
- Что зачем?
- Зачем а просто "семь"?
- Фу-ты! - рассердился Медвежонок. - Ну, чтобы песня была!
   
пардон, не удержался

[Valerij]

Перенес в тему про АКС.