Доступный для России супертяж

[Дмитрий В.]

14С40 (который "Смерч") проектировался на САС, емнип, 8 суток. При этом конечная масса блока составляла всего лишь 0,125 от начальной.

За счет чего такие чудеса? Блоки "Р" и "Ср" имели соотношение 5.3-5.8 (0.17-0.19), причем даже не к конечной массе, а к сухой. Это при более 10 (менее 0.1) у нормальных короткоживущих. Срок активного существования недешево обходится. Это не касаясь массы стыковочных узлов и оборудования, снижения надежности, и потери РБ при задержке пуска второй "половинки" -- при двухпусковой схеме.

А первым надо ПТК-Л запускать. Если не дождется супертяжа (или тяжа) с РБ и лэндером, то возвращается на землю.

[Большой]

собрал в кучку 70-тонники ранее мелькавшие на уважаемом форуме.
1,2 - метановые от Хруничева
3.4 - от РКК
5 - Вилюй
в числителе Мст, в знаменателе Мпн на но
коричневый цвет-водородные ступени
Нет только от Дмитрий Саныча  :oops:

[Reentrant]

Вообще-то, Роскосмос поручил РККЭ в рамках техпроекта разработать 2 модификации ПТК-НП - 6-местного ПТК-С и 2-4-местного ПТК-З.

Шестиместный "С" -- это типа "спасательный" для МКС?

А первым надо ПТК-Л запускать. Если не дождется супертяжа (или тяжа) с РБ и лэндером, то возвращается на землю.

Да, продление активного существования корабля это явно меньшие потери. Но падение полезной нагрузки от всех этих комбинаций унылое...

[Дмитрий В.]

Шестиместный "С" -- это типа "спасательный" для МКС?

ПТК-С - это для снабжения орбитальной станции

Да, продление активного существования корабля это явно меньшие потери. Но падение полезной нагрузки от всех этих комбинаций унылое...

Если с умом подойти, то потерь можно легко избежать. Скажем, если задержка старта РН с лэндером более чем на 1-2 суток, корабль возвращается. Потери массы нулевые потери по стоимости - "холостой" пуск пилотируемой РН.
Если все штатно, то экспедиция летит к Луне, и "долгоиграющий" криогенный РБ обеспечивает выведение лунного комплекса на ОИСЛ. В случае однопуска РБ - "короткоживущий" - будет, конечно, легче. Но зато тормозиться у Луны придется ДУ с невысоким УИ: либо за счет энергетики ПТК-Л, либо еще одной ступени. Так что, еще посмотреть надо, где потери ПГ будут больше
 :wink:

[Reentrant]

Если все штатно, то экспедиция летит к Луне, и "долгоиграющий" криогенный РБ обеспечивает выведение лунного комплекса на ОИСЛ. В случае однопуска РБ - "короткоживущий" - будет, конечно, легче. Но зато тормозиться у Луны придется ДУ с невысоким УИ: либо за счет энергетики ПТК-Л, либо еще одной ступени. Так что, еще посмотреть надо, где потери ПГ будут больше
 :wink:

Торможение у Луны не является конечной точкой маршрута. Конечная это Луна (для транспорта) или Земля (для пилотируемого корабля). Исходя из этого и надо считать потери и оптимальные решения. В частности, сразу становится очевидно, что гептил для маршевого двигателя лунного корабля это не решение, а вымучивание из того, "что имеем".

Для транспорта Земля-Луна суммарная ХС и специфика полета определяют оптимальность двухступенчатой схемы:
1) водородный РБ с высоким массовым совершенством, САС до 8 часов, двухкратным включением (без довыведения -- однократным); ХС=3200;
2) водородная "тормозная" (retro) ступень с САС до 4 суток, на 3-5 включений и с дросселированием, применяемая для коррекций, торможения и посадки; ХС=3000-3200.

Для пилотируемого корабля по схеме "direct" добавляется третья ступень -- взлетная (гептил или водород). Для схемы "LOR" корабль не меняется, добавляется двухступенчатый лэндер (посадочная ступень может быть водородной).

Суммарная в один конец ХС=6200-6400, для одноступа с низким массовым совершенством, даже водородного, это слишком много. Попытка "сэкономить" на ступени здесь приведет к сильному просаживанию по ПН. То есть, к прямо противоположному эффекту -- к удорожанию стоимости доставки. Понять такое решение я могу только одним образом -- это попытка разок доползти до Луны хоть как-нибудь, а не работать там нормально, "всерьез и надолго". То есть, простите -- опять флаговтыки.

[Shestoper]

Суммарная в один конец ХС=6200-6400, для одноступа с низким массовым совершенством, даже водородного, это слишком много.

Это Вы посчитали посадку по прямой схеме.
Часть ПН может оставаться на окололунной орбите - корабль для возвращения на Землю

[Дмитрий В.]

Попытка "сэкономить" на ступени здесь приведет к сильному просаживанию по ПН. То есть, к прямо противоположному эффекту -- к удорожанию стоимости доставки. Понять такое решение я могу только одним образом -- это попытка разок доползти до Луны хоть как-нибудь, а не работать там нормально, "всерьез и надолго". То есть, простите -- опять флаговтыки.

По-моему, до "работать всерьез и надолго" - еще сотни лет. Ибо в ближайшее время на Луне  потребуются миссии типа флаговтыка и научных исследований + возможно, "технологические" для отработки полетов в дальний космос. Причем последние - не обязательно с высадкой. Никаких практических задач, типа добычи ресурсов и т.п., не предвидится (все есть на Земле).  Т.е. максимум, что возможно - это ЛОС + 1-2 посещаемых базы на поверхности. И инфраструктуру такого проекта можно создать носителями умеренной грузоподъемности.

[Reentrant]

Это Вы посчитали посадку по прямой схеме.
Часть ПН может оставаться на окололунной орбите - корабль для возвращения на Землю

Это посадка по любой схеме. Direct или LOR может быть только для пилотируемой экспедиции с возвращением. Доставка ПН с ОИСЗ на поверхность Луны -- 6200-6400 м/с, и без разницы, что с ней будет дальше, останется там или полетит обратно.

[Reentrant]

По-моему, до "работать всерьез и надолго" - еще сотни лет. Ибо в ближайшее время на Луне  потребуются миссии типа флаговтыка и научных исследований + возможно, "технологические" для отработки полетов в дальний космос. Причем последние - не обязательно с высадкой. Никаких практических задач, типа добычи ресурсов и т.п., не предвидится (все есть на Земле).  Т.е. максимум, что возможно - это ЛОС + 1-2 посещаемых базы на поверхности. И инфраструктуру такого проекта можно создать носителями умеренной грузоподъемности.

Однако, для ЛОС такая полу-супер-тяжелая РН слишком велика, а для лунных баз слишком мала. Посещаемую ЛОС, если она зачем-то понадобится, можно не перенапрягаясь создать и обслуживать носителями 25-тонного класса, причем даже без многопусков (кроме первоначальной сборки). Нужен просто нормальный корабль. И можно будет даже высаживаться с флагом, раз в год, на сутки-другие. Так ради чего тогда вкладываться в такие РН вообще? Это ведь огромные затраты, по-любому.

[Lamort]

Reentrant, я думаю, что размерность ракеты должна быть такова, чтобы обеспечить беспрепятственную доставку на Луну слонов для разведения.

 Это я к тому, что тема про "доступный для России ..."

[Reentrant]

Reentrant, я думаю, что размерность ракеты должна быть такова, чтобы обеспечить беспрепятственную доставку на Луну слонов для разведения.

Это я к тому, что тема про "доступный для России ..."

Проще карликовых слонов вывести и "Протоном" туда забросить.

[Lamort]

Reentrant, я думаю, что размерность ракеты должна быть такова, чтобы обеспечить беспрепятственную доставку на Луну слонов для разведения.

Это я к тому, что тема про "доступный для России ..."

Проще карликовых слонов вывести и "Протоном" туда забросить.

Тогда нельзя будет писать, что слоненятина не содержит ГМО, надо обычных слонов, - могучих, диких.

[Valerij]

А как она тормозит на НОО?
Аполлоны тормозили аэродинамически: входили в атмосферу, гасили скорость, выпрыгивали, снова входили и тормозили уже окончательно.
Если аэродинамически тормозить со вторйо космической до первой - нужна мощная теплозащита, по сути тот же самый спускаемый аппарат. Тогда зачем ещё один?
А если тормозить двигателями - это лишние 3 км/c ХС. Причем топливо для торможения надо возить к Луне и обратно.

Тем не менее можно представить себе многоразовый межорбитальный  комплекс, состоящий из легкой одноразовой капсулы, ДГО, сбрасываемого перед аэродинамическим торможением разгонного блока и одноразового лобового аэродинамического щита. Такой комплекс может перевозить людей между НОО и ЛОС и обратно, или просто в облет Луны после начала производства лунного топлива. "Легкая одноразовая капсула" одноразовая в том смысле, что при нештатной ситуации отделяется от ДГО и самостоятельно производит посадку. В штатном полете экипаж находится в своих креслах в капсуле только при выполнении динамических операций. Но такой комплекс здесь офтопик.

Что-то мешает загородить корабль от прямого излучения Света, обернуть корабль, поставленный на дежурство, ЭВИ и предусмотреть инфракрасные грелки под ней, что бы двигатель и другие элементы постоянно находились в нужном для них температурном режиме?

Систему терморегуляции на любом ожидающем на Луне корабле все равно нужно делать, как у гермоотсека Лунохода.
Иначе всё внутреннее оборудование придется рассчитывать под широкий температурный диапазон. А главное - космонавты не смогут сразу сесть в такой корабль и снять скафандры - он будет либо насквозь раскалён, либо заморожен. Придется перед полетом сначала корабль охлаждать или прогревать.
Ну и для баков понадобится система термоизоляции и терморегуляции. Мало какому топливу понравятся множественные перепады от 110 до 390 К.

Собственно и я об том говорю. Корабль для аварийной эвакуации экипажа или его части с Лунной Базы принципиально не сильно будет отличаться от штатного лендера для экспедиций посещения. Разница только в том, что вместо кабины лендера со шлюзом, в которой два или четыре космонавта могут прожить до двух недель на поверхности Луны, спасательный корабль будет иметь ту же легкую одноразовую капсулу, способную обеспечить посадку со второй космической, дооборудованую легким (возможно - надувным) входным шлюзом.....

[Дмитрий В.]

По-моему, до "работать всерьез и надолго" - еще сотни лет. Ибо в ближайшее время на Луне  потребуются миссии типа флаговтыка и научных исследований + возможно, "технологические" для отработки полетов в дальний космос. Причем последние - не обязательно с высадкой. Никаких практических задач, типа добычи ресурсов и т.п., не предвидится (все есть на Земле).  Т.е. максимум, что возможно - это ЛОС + 1-2 посещаемых базы на поверхности. И инфраструктуру такого проекта можно создать носителями умеренной грузоподъемности.

Однако, для ЛОС такая полу-супер-тяжелая РН слишком велика, а для лунных баз слишком мала. Посещаемую ЛОС, если она зачем-то понадобится, можно не перенапрягаясь создать и обслуживать носителями 25-тонного класса, причем даже без многопусков (кроме первоначальной сборки). Нужен просто нормальный корабль. И можно будет даже высаживаться с флагом, раз в год, на сутки-другие. Так ради чего тогда вкладываться в такие РН вообще? Это ведь огромные затраты, по-любому.

"Форумные" исследования, проведенные в 2003-2006 гг., выявили, что минимальной РН, способной доставить к ЛОС т.н. "лунный Союз" и минимальный лэндер, является 40-тонник.

[Reentrant]

"Форумные" исследования, проведенные в 2003-2006 гг., выявили, что минимальной РН, способной доставить к ЛОС т.н. "лунный Союз" и минимальный лэндер, является 40-тонник.

Минус лэндер, плюс водород, и 40 тонн превращаются в 25. Просто не нужно совмещать посещение ЛОС с доставкой лэндера в одном запуске. Тем более, если высадка раз в год, а посещения ЛОС в несколько раз чаще. Забросили лэндер (причем не минимальный, а нормальный), потом пару танкеров с гептилом для него, и затем уже экипаж. И никаких расходов на особые РН вообще. Все это хоть на "Ангаре-5" сделать можно.

[avmich]

По-моему, до "работать всерьез и надолго" - еще сотни лет. Ибо в ближайшее время на Луне  потребуются миссии типа флаговтыка и научных исследований + возможно, "технологические" для отработки полетов в дальний космос. Причем последние - не обязательно с высадкой. Никаких практических задач, типа добычи ресурсов и т.п., не предвидится (все есть на Земле).  Т.е. максимум, что возможно - это ЛОС + 1-2 посещаемых базы на поверхности. И инфраструктуру такого проекта можно создать носителями умеренной грузоподъемности.

Однако, для ЛОС такая полу-супер-тяжелая РН слишком велика, а для лунных баз слишком мала. Посещаемую ЛОС, если она зачем-то понадобится, можно не перенапрягаясь создать и обслуживать носителями 25-тонного класса, причем даже без многопусков (кроме первоначальной сборки). Нужен просто нормальный корабль. И можно будет даже высаживаться с флагом, раз в год, на сутки-другие. :) Так ради чего тогда вкладываться в такие РН вообще? Это ведь огромные затраты, по-любому.

"Форумные" исследования, проведенные в 2003-2006 гг., выявили, что минимальной РН, способной доставить к ЛОС т.н. "лунный Союз" и минимальный лэндер, является 40-тонник.

Это если рассматривать только однопуск. Последнее время цена за килограмм ПН выглядит потенциально привлекательнее у сравнительно небольших ракет, меньше 20 т на низкой орбите. Для таких РН актуальнее орбитальная инфраструктура.

Отдельный вопрос - на какой ракете стоит выводить экипаж. Двухпуск выглядит интересней уже потому, что пара Союз-Союз (РН+КК) уже отработана.

[Дмитрий В.]

"Форумные" исследования, проведенные в 2003-2006 гг., выявили, что минимальной РН, способной доставить к ЛОС т.н. "лунный Союз" и минимальный лэндер, является 40-тонник.

Минус лэндер, плюс водород, и 40 тонн превращаются в 25. Просто не нужно совмещать посещение ЛОС с доставкой лэндера в одном запуске. Тем более, если высадка раз в год, а посещения ЛОС в несколько раз чаще. Забросили лэндер (причем не минимальный, а нормальный), потом пару танкеров с гептилом для него, и затем уже экипаж. И никаких расходов на особые РН вообще. Все это хоть на "Ангаре-5" сделать можно.

Я сейчас точно не вспомню конкретику тех изысканий (этим занимался пользователь serb). Насколько помню, речь шла о минимальной высадочной экспедиции при использовании ПКК с нормальным БО. 25-тонник сможет вывести на ОИСЛ по моим грубым прикидкам 6-тонный корабль. Получится ли втиснуть в эту массу БО нормального объема на 2-3 человек - вопрос.

[Reentrant]

Я сейчас точно не вспомню конкретику тех изысканий (этим занимался пользователь serb). Насколько помню, речь шла о минимальной высадочной экспедиции при использовании ПКК с нормальным БО. 25-тонник сможет вывести на ОИСЛ по моим грубым прикидкам 6-тонный корабль. Получится ли втиснуть в эту массу БО нормального объема на 2-3 человек - вопрос.

С 25 тонн на ОИСЗ с нормальной водородной ступенью имеем чистых 11 тонн на отлетной. Торможение с выходом на 1000-2000км лунную круговую 700-750м/с, отлет к Земле оттуда же -- 500-600м/с, еще 300-350м/с кинем на коррекции и стыковку к ЛОС, и того 1600-1700м/с на все маневры. И того, конечная масса для гептила более 6 тонн, как у обычного "Союза" без топлива, или даже чуть больше.

Другой вопрос, что с орбиты ЛОС лэндер будет жрать прилично больше аполлоновского, ну так на то и танкеры.

[SpaceR]

Я сейчас точно не вспомню конкретику тех изысканий (этим занимался пользователь serb). Насколько помню, речь шла о минимальной высадочной экспедиции при использовании ПКК с нормальным БО. 25-тонник сможет вывести на ОИСЛ по моим грубым прикидкам 6-тонный корабль. Получится ли втиснуть в эту массу БО нормального объема на 2-3 человек - вопрос.

С 25 тонн на ОИСЗ с нормальной водородной ступенью имеем чистых 11 тонн на отлетной. Торможение с выходом на 1000-2000км лунную круговую 700-750м/с, отлет к Земле оттуда же -- 500-600м/с, еще 300-350м/с кинем на коррекции и стыковку к ЛОС, и того 1600-1700м/с на все маневры. И того, конечная масса для гептила более 6 тонн, как у обычного "Союза" без топлива, или даже чуть больше.

Вот это ооочень вряд ли. Цифры существенно занижены.
1) При 25т на НОО к Луне забросится в лучшем случае 13 т "грязными", и Мк(о.ч.) водородного РБ, по ранее проводившимся прикидкам, будет никак не менее 3 т. На ПГ останется меньше 10 т.
2) Орбита высотой 1000-2000 км нерациональна, особенно в части расхода ХС, для ОЛО чаще всего рассматривается орбита круг-100 км.
Соответственно и расходы ХС не менее 900 м/с на приэкваториальные ОЛО и ЕМНИП более 1100 на приполярную.
3) на стыковку к ЛОС достаточно 100 м/с, и примерно столько же или меньше - на коррекции.

Другой вопрос, что с орбиты ЛОС лэндер будет жрать прилично больше аполлоновского, ну так на то и танкеры.

А это уже ерунда. Окололунная деятельность должна быть сориентирована на минимальную ХС прежде всего именно к поверхности.
Если нас не интересуют работы с поверхностью, не нужна и окололунная орбита, можно и вокруг Земли летать. Или в L1/L2.

[Дмитрий В.]

По прикидкам РККЭ для ПТК-Л затраты ХС составляют:
-  3220 м/с - выход на отлетную траекторию
- 1300 м/с - выход на ОИСЛ
- 100 м/с - маневрирование на ОИСЛ
- 1280 м/с - отлет с ОИСЛ к Земле.