Доступный для России супертяж

[Shestoper]

avmich пишет:
Мне неясно, почему сторонники супертяжей считают, что в смысле коммерческого успеха супертяж не будет отличаться от Протона. Почему рост ПН ракеты - и стоимости её запуска - не отразится в целом на рыночных перспективах?

Потому, что если грузопоток достаточно велик, чтобы пуски супертяжа были не единичными, а порядка десятков в год, то размерный эффект сделает более дешевым 50 запусков супертяжа, чем 500 запусков Протона. Дело в том, что в процессе предстартовой подготовки некоторые операции не зависят или мало зависят по стоимости от размерности запускаемой ракеты.
А ещё в супертяже может быть меньше деталей, чем в небольших ракетах равной суммарной грузоподъемности, это упрощает производство и эксплуатацию.

По той же причине грузы перевозят в основном поездами, грузовиками и кораблями (когда один мощный двигатель везет от десятков тонн до сотен тысяч тонн груза), а не мотороллерами.

Если супертяж запускается 1-2 раза в год, или не каждый год - то постоянное поддержание уникальной инфраструктуры для него может перевесить вышеописанные факторы и сделать удельную стоимость выведения супертяжем высокой. Супертяж выгоден только при очень большом грузопотоке (причем тогда уже выгоднее многоразовый супертяж, хотя бы частично многоразовый)

[Дмитрий Инфан]

avmich пишет:
Иными словами, фраза "наличие предложения создаёт спрос... появится супертяж - появятся и ПН под него" выглядит неубедительно. А если не появится? Почему не появились в своё время? Почему до сих пор не сделали? Чем, с точки зрения потребителя - который оплачивает музыку - такая ракета лучше или хуже, почему и насколько?

В своё время было до кучи проектов - от АМС "Марс-грунт" до тяжёлых геостационарных спутников связи и заводов на орбите. Не пошли они не потому, что были не нужны, а потому, что не было супертяжей,
А если бы пошли, то космонавтика оказалась бы на качественно ином уровне, и понятие "коммерческая эффективность" воспринималась бы не в контексте связи и навигации, как сегодня, а гораздо более широко - вплоть до регулярной доставки туристов в орбитальные отели, а то и на Луну.

[avmich]

Тогда, возможно, проблема супертяжей в том, что грузопоток таков, что он оптимизируется как раз на тех носителях, которые сейчас летают?

Заметим, что грузопоток за 50 лет полётов бывал разный - и количественно, и качественно. Были разными и носители, но где-то с 70-х уже формировались очертания сегодняшнего статус кво. Элону Маску, пришедшему на готовый рынок запусков - который, кстати, наиболее развит сейчас по некоторым параметрам - приходится подгонять свои носители под имеющиеся запросы - посмотрим, конечно, когда залетает ФХ, какая у него будет программа полётов.

Сейчас пока что оказывается, что при запуске, скажем, 20 носителей класса Протон в год плюс запуски "средних" и "средне-тяжёлых" выгодно оказывается обходиться без супертяжей. Помимо требования грузопотока есть требования удобства размерности ПН - если у меня денег мало, и ПН тоже невелика, то чтобы использовать сравнительно дешёвый за килограмм супертяж, мне нужно кооперироваться с другими некрупными заказчиками, а такая кооперация - это время и деньги, неудобства для потребителей, что является дополнительным аргументом для носителей классом поменьше - даже если там килограмм дороже. Дальше, вопросы о том, на какую орбиту выводить - если у меня есть группа потребителей, и у каждого среднего класса ПН, но всем нужны разные орбиты, то супертяж может проиграть нескольким индивидуализированным запускам Протонов. То есть, проблемы не только в стоимости килограмма на орбите.

[avmich]

Shestoper пишет:
По той же причине грузы перевозят в основном поездами, грузовиками и кораблями (когда один мощный двигатель везет от десятков тонн до сотен тысяч тонн груза), а не мотороллерами.

Здесь у нас проблемы с одинаковостью понимания аналогий. Сторонникам супертяжей кажется, что Сатурн-5 - это грузовик, а Протон - пикапчик. Противникам супертяжей кажется, что Сатурн-5 - это карьерный Белаз, а Протон как раз - стандартный фургоновоз. И как будем выяснять, как применять аналогию?

[Дмитрий Инфан]

avmich пишет:
Здесь у нас проблемы с одинаковостью понимания аналогий. Сторонникам супертяжей кажется, что Сатурн-5 - это грузовик, а Протон - пикапчик. Противникам супертяжей кажется, что Сатурн-5 - это карьерный Белаз, а Протон как раз - стандартный фургоновоз. И как будем выяснять, как применять аналогию?

То, что "Сатурн-5" - это карьерный "Белаз" вовсе не говорит о том, что он не нужен. Ибо сейчас те задачи, что когда-то решались с помощью "Сатурна" решать приходится с помощью "Протона". "Скайлэб" вывели за один пуск. "Мир" строили 10 лет.

[Shestoper]

avmich пишет:
Здесь у нас проблемы с одинаковостью понимания аналогий. Сторонникам супертяжей кажется, что Сатурн-5 - это грузовик, а Протон - пикапчик. Противникам супертяжей кажется, что Сатурн-5 - это карьерный Белаз, а Протон как раз - стандартный фургоновоз. И как будем выяснять, как применять аналогию?

А это зависит от суммарных размеров грузопотока.
При нынешнем грузопотоке  - супертяж безусловно БелАЗ.
Как нарастить грузопоток? Я уже писал: производить ПН, дающие коммерческую отдачу и на порядки более дешевые за килограмм, чем скажем марсоход Куриосити (масса порядка тонны, стоимость программы 2,5 миллиарда $).
Марсоход такой дорогой, потому что сложный, высоки требования к надежности при жестких массогабаритных ограничениях (дублирование агрегатов не применить). А главное - он уникальный. Многие производства пришлоcь создавать специально для производства всего нескольких  комплектов узлов марсохода: для испытаний, резервных и одного рабочего.

Космические электростанции должны в этом смысле стать антиподом марсохода: штамповаться массово и приносить коммерчески востребованный продукт (энергию).

При их развертывании необходимость в супертяже возникает не только из-за роста грузопотока, но и из-за необходимости на порядок снизить удельную стоимость выведения.
Если такое удешевление вообще достижимо ракетами, то только часто летающими многоразовыми супертяжами. Возможно комбинированными с электромагнитной катапультой (катапульта исполняет функцию первой ступени, запуская одноступенчатую многоразовую ракету).
Какой из вариантов выведения окажется наиболее выгодным (чисто ракетный, чисто электромагнитный или комбинированный) - без серьезного исследования не скажешь. Это задача для целого НИИ, а не для одного дилетанта.

А если у нас будет средство выведения с большой грузоподъемностью и низкой удельной стоимостью выведения (загруженное в работе на 90% деталями электростанций), то намного проще будет осуществлять и пилотируемые межпланетные полеты, и выведение крупногабаритных космических телескопов, и отправку тяжелых АМС к дальним планетам. А большая масса АМС - это расширение состава оборудования, рост надежности за счет дублирования систем,  усложнение рабочей программы за счет роста запаса характеристической скорости для маневров.

[avmich]

Дмитрий Инфан пишет:

avmich пишет:
Здесь у нас проблемы с одинаковостью понимания аналогий. Сторонникам супертяжей кажется, что Сатурн-5 - это грузовик, а Протон - пикапчик. Противникам супертяжей кажется, что Сатурн-5 - это карьерный Белаз, а Протон как раз - стандартный фургоновоз. И как будем выяснять, как применять аналогию?

То, что "Сатурн-5" - это карьерный "Белаз" вовсе не говорит о том, что он не нужен. Ибо сейчас те задачи, что когда-то решались с помощью "Сатурна" решать приходится с помощью "Протона". "Скайлэб" вывели за один пуск. "Мир" строили 10 лет.

Конечно, когда есть под рукой Белаз, и груз к нему, есть соблазн этот Белаз использовать - а не делить груз на части и возить грузовиками помельче.

Скайлэб, правда, был скорее сделан потому, что уже был Сатурн - и сегодня говорить, что "давайте сделаем супертяж, а потом легче будет к нему сделать ПН" звучит сомнительно - как по причине ПН, так и ещё больше - по причине отсутствия супертяжа.

Не говоря уж о том, что модульность ОС - это значительная гибкость в многолетних планах их эксплуатации. Мир существенно отличается от Скайлэба... Даже если бы сегодня был бы супертяж, не факт, что модули на станцию надо было бы ими запускать - потому что модуль дорог, более тяжёлый модуль ещё дороже, и строить его соответственно дольше, и устареть он успевает больше, и просто может быть не нужен модуль такого размера... Хотя, конечно, какие-то модули могли бы выиграть от возможности такого размера кванта ПН.

Иными словами, "то, что требовало одного Сатурна... приходится решать Протонами" - это не такой уж большой недостаток. Не в одной стоимости килограмма на орбите дело, и не только в размере кванта - вон, скажем, Энергия модули вообще Союзами выводит некоторые.

[Shestoper]

avmich пишет:
Конечно, когда есть под рукой Белаз, и груз к нему, есть соблазн этот Белаз использовать - а не делить груз на части и возить грузовиками помельче.

И этот фактор тоже есть.

[Shestoper]

avmich пишет:
Даже если бы сегодня был бы супертяж, не факт, что модули на станцию надо было бы ими запускать - потому что модуль дорог, более тяжёлый модуль ещё дороже, и строить его соответственно дольше, и устареть он успевает больше, и просто может быть не нужен модуль такого размера...

Поэтому одними научными ПН грузопоток радикально не увеличить.
В течении ближайшего полувека просто нереально представить себе ежегодное производство скажем 10 тысяч тонн жилых орбитальных или лунных модулей. Во-первых - дорого (даже с учетом снижения цены модуля при большой серийности). Во-вторых, для исследовательских станций обозримого будущего столько просто не нужно. Ещё очень нескоро мы сможем держать на Луне НИИ с тысячами сотрудников.
А вот производство космических СБ  десятками тысяч тонн - задача сложная, масштабная, но все-таки вообразимая.
И тут уже вступает в дело фактор снижения стоимости единицы продукции при росте объемов производства.
Космические СБ дороже наземных не только за счет более жестких условий функционирования, но и за счет совершенно разной серийности. Наземные СБ за 20 лет снизили стоимость примерно на порядок: как за счет развития технологий производства, так и за счет роста его масштабов.


При наличии дешевого средства выведения ещё одной существенной статьей грузопотока может стать космический туризм (в масштабах планеты порядка сотен человек в год при цене билета в сотни тысяч $). Но даже такой поток туристов будет по выводимой массе значительно уступать СКЭС при развертывании в космосе хотя бы 10-20 ГВт генерирующей мощности.

[Виктор Зотов]

Дмитрий Инфан пишет:
Наличие предложения создаёт спрос. Поввился "протон" - появились и полезные нагрузки, массой в 20 тонн. А не было бы "протона" - конструкторы сегодня измудрялись бы над геостационарными спутниками, массой не больше тонны, выводимыми "союзом". А на форуме рассуждали бы о том, что любая ракота-носитель с ПН больше 10 тонн не имеет коммерческих перспектив.

Совершенно правильная мысль, с которой бесполезно спорить.

[Виктор Зотов]

avmich пишет:

Дмитрий Инфан пишет:
Наличие предложения создаёт спрос. Поввился "протон" - появились и полезные нагрузки, массой в 20 тонн. А не было бы "протона" - конструкторы сегодня измудрялись бы над геостационарными спутниками, массой не больше тонны, выводимыми "союзом". А на форуме рассуждали бы о том, что любая ракота-носитель с ПН больше 10 тонн не имеет коммерческих перспектив.

За время космической эры создавались разные ракеты - с ПН от центнера до сотни тонн. Какие-то из них потом запускались по многу лет, какие-то переставали использоваться.

Можно видеть, что слишком маленькие ракеты не используются подолгу. Ракеты побольше занимают специфические ниши. Ракеты посередине спектра - те, которые делаются и запускаются дольше всего, десятилетиями. Наконец, самые большие ракеты оказываются не очень жизнеспособными. В последнем случае можно спорить о том, какова была ПН Шаттла - 15 тонн или 100 - и почему Шаттл летал четверть века, а потом перестал.

Мне неясно, почему сторонники супертяжей считают, что в смысле коммерческого успеха супертяж не будет отличаться от Протона. Почему рост ПН ракеты - и стоимости её запуска - не отразится в целом на рыночных перспективах? По-моему, это экстраполяция без достаточного обоснования - особенно учитывая имеющиеся контрпримеры.

Иными словами, фраза "наличие предложения создаёт спрос... появится супертяж - появятся и ПН под него" выглядит неубедительно. А если не появится? Почему не появились в своё время? Почему до сих пор не сделали? Чем, с точки зрения потребителя - который оплачивает музыку - такая ракета лучше или хуже, почему и насколько?

Не было бы шаттла, не было бы мкс, не было бы хабла и т.д. Разве вам это ни чего не доказывает.

[avmich]

В таком случае вопрос в экономическом обосновании такого проекта космических электростанций. И на мой взгляд как раз перспективы не такие безнадёжные - инвесторы постоянно ломают голову о том, куда деньги инвестировать, и космос выглядит пока что недоинвестированным. Маск и другие меняют постепенно такое отношение, но пока что ещё космических проектов не так много, как могло бы быть.

Нет у нас темы об экономическом обосновании космической электростанции?

[Штуцер]

avmich пишет:
И на мой взгляд как раз перспективы не такие безнадёжные - инвесторы постоянно ломают голову о том, куда деньги инвестировать, и космос выглядит пока что недоинвестированным

Слишком рискованы инвестиции в носитель. Морской старт - пример.

avmich пишет:
Маск и другие меняют постепенно такое отношение, но пока что ещё космических проектов не так много, как могло бы быть.

Маск с точки зрения инвестора - везучий авантюрист. Пока ему удается и "на дуде дудеть и во рту муку держать".

[Дмитрий Инфан]

avmich пишет:
Не говоря уж о том, что модульность ОС - это значительная гибкость в многолетних планах их эксплуатации. Мир существенно отличается от Скайлэба... Даже если бы сегодня был бы супертяж, не факт, что модули на станцию надо было бы ими запускать - потому что модуль дорог, более тяжёлый модуль ещё дороже, и строить его соответственно дольше, и устареть он успевает больше, и просто может быть не нужен модуль такого размера... Хотя, конечно, какие-то модули могли бы выиграть от возможности такого размера кванта ПН.

Иными словами, "то, что требовало одного Сатурна... приходится решать Протонами" - это не такой уж большой недостаток. Не в одной стоимости килограмма на орбите дело, и не только в размере кванта - вон, скажем, Энергия модули вообще Союзами выводит некоторые.

Гибкость - это когда устаревшее оборудование можно вынести из модуля, а взамен поставить новое, прибывшее на грузовом корабле. Причём объём отсеков, мощность солнечных батарей и прочее имеет многократный запас, позволяющий наращивать количество приборов и список проводимых экспериментов. Естественно, что имея 80-тонный модуль обеспечить это несравнимо проще, чем ужимаясь в существующие ныне 20-тонные модули.
Делать новый модуль под новую задачу, выводить его на орбиту, стыковать долго и сложно. Из-за этого, например, возможность использовать  "Мир" полноценно появилась лишь к середине 90-х годов. А уже через 5 лет базовый модуль исчерпал ресурс, и станцию пришлось затопить.

[Shestoper]

Виктор Зотов пишет:
Совершенно правильная мысль, с которой бесполезно спорить.

Не совсем правильная. Точнее - она не охватывает всю ситуацию целиком.
Ведь был Сатурн-5. Была Н-1. Была Энергия.
И где массовые ПН, оптимизированные под выведение супертяжами?
Ладно, допустим, что иногда мешали внешние факторы. Энергию сгубил крах СССР, Н-1 - интриги Глушко.
Ну а Сатурн-5? Вьетнамская война помешала? Почему урезали финансирование НАСА?
Программа Аполлон создавалась специально как имиджевый ответ на советские спутники. Когда достигли этой цели - дальше продвигать межпланетную космонавтику политики не захотели.
Хотя в случае с Сатурном был случай, когда ПН создали под уже имеющуюся ракету - Скайлэб.
Но систематическими запуски орбитальных станций тогда в США тогда не стали. Стабильной ПН под Сатурн не появилось.

Я уже давно проанализировал разные типы ПН, существующие и возможные в ближайшем будущем.
У большинства существующих ПН производство стоит значительно дороже, чем выведение.
Для таких ПН никакой носитель, даже полностью бесплатный, не изменит существенно объем и структуру грузопотока.
А чтобы изменить - нужен не просто носитель с большим квантом груза. Нужен носитель с очень высокой пропускной способностью (не только грузоподъемный, но и часто летающий) и очень низкой удельной стоимостью выведения.
Только тогда появляется экономический смысл в создании СКЭС, а производство кг ПН снижается за счет резкого роста серийности.
Для того, чтобы перевести на космическое снабжение хотя бы 2-3% энергетики только одной России (а меньшие изменения энергосетей под новый вид энергии  будет нерентабельны и могут играть роль только испытания новых технологий) нужны космические грузопотоки фантастического по нынешним временам объема.
Для основных современных коммерческих ПН (например спутников связи) просто не требуется производство в таких объемах. Технически невостребованы запуски на ГСО 1000 связных спутников в год. А это значит - производство спутников остается относительно малосерийным, то есть единица продукции дорогая. А если она дорогая - дешевый носитель грузопоток не изменит.

[Штуцер]

Виктор Зотов пишет:

Дмитрий Инфан пишет:
Наличие предложения создаёт спрос. Поввился "протон" - появились и полезные нагрузки, массой в 20 тонн. А не было бы "протона" - конструкторы сегодня измудрялись бы над геостационарными спутниками, массой не больше тонны, выводимыми "союзом". А на форуме рассуждали бы о том, что любая ракота-носитель с ПН больше 10 тонн не имеет коммерческих перспектив.

Совершенно правильная мысль, с которой бесполезно спорить.

Почему же. Протону в определенном смысле повезло, что он своими характеристиками подошел "геостационарному буму".

[Shestoper]

Штуцер пишет:
Почему же. Протону в определенном смысле повезло, что он своими характеристиками подошел "геостационарному буму".

Верно. А в 70-80-ых высокую частоту пусков Протона и Союза обеспечивало малое время жизни на орбите советских спутников. В этом плане совершенствование спутников вызвало сокращение грузопотока.

[Андрей Иванов]

в разговорах о супертяже.
вопрос коммерческой привлекательности , как аргумент стоит внизу списка.
Есть только две причины которые могут существенно приблизить старт сурпертяжа.
это - Оборона (безопасность) страны при наличии соответственной ПН и имидж страны. ( но последнее это когда достаточно средств. В сегодняшнее время ни кто не пойдет на то что бы запустить еще раз Энергию , но всей страной ходить без штанов)
 
Сейчас у нас с Восточного еще не взлетело ни одного РН.
Мы с нуля строим свой космодром.
еще не закончен СК под Союз.
в этом году только начнут строить СК под Ангару.
в Омске практически с нуля разворачивают производство Ангары, строят новые цеха.
 
надо довести начатое и на основе достигнутого двигаться , как сейчас говорят - степ бай степ.

[Большой]

Андрей Иванов пишет:
в разговорах о супертяже.
вопрос коммерческой привлекательности , как аргумент стоит внизу списка.
Есть только две причины которые могут существенно приблизить старт сурпертяжа.
это - Оборона (безопасность) страны при наличии соответственной ПН и имидж страны. ( но последнее это когда достаточно средств. В сегодняшнее время ни кто не пойдет на то что бы запустить еще раз Энергию , но всей страной ходить без штанов)
 
Сейчас у нас с Восточного еще не взлетело ни одного РН.
Мы с нуля строим свой космодром.
еще не закончен СК под Союз.
в этом году только начнут строить СК под Ангару.
в Омске практически с нуля разворачивают производство Ангары, строят новые цеха.
 
надо довести начатое и на основе достигнутого двигаться , как сейчас говорят - степ бай степ.

И ещё подготовка к ЧМ-2018 по футболу

[Андрей Иванов]

Большой пишет:
 И ещё подготовка к ЧМ-2018 по футболу

и это тоже если говорить о том же имидже 
но всё же сначала надо в таком случае сказать о перевооружении армии.
о строительстве того же Военно-Морского Флота.
конструирование и создание атомной субмарины , это не менее сложное и дорогостоящие занятие, чем РН.

но это так . ремарка к обсуждению необходимости прям сейчас строить супертяж.
в первую очередь это Полезная Нагрузка , и только потом под неё встаёт вопрос РН.
Необходимость выводить боевые станции типа "Скиф"  и многоразовый "Буран" ( на котором не цветы в космос собирались возить) , дало появлению на свет РН Энергия.
Но ни как не наоборот.