Доступный для России супертяж

[Дмитрий Инфан]

Valerij пишет:
Водородная вторая ступень МРКС, приспособленная к относительно длительному (недели) времени хранения водорода и к орбитальной дозаправке, может обеспечить отправку корабля к Луне и Марсу, а водородная или метановая с длительным (месяцы, это вполне возможно даже для водорода, если использовать небольшую часть испаряющегося топлива на охлаждение основной массы, смотри проекты "заправок"  хранением топлива - торможение у Марса. В любом случае для нормальной станции на Луне или Марсе нам потребуется доставить "туда" в десятки раз большую массу, чем обратно.

Как вы себе представляете технологию сближения и стыковки на околоземной орбите объектов массой порядка 100 т? Как должна происходить сама заправка - полностью автоматически, или под контролем экипажа? Наконец, скольких лет и экспериментов потребует отработка этой операции? Для простого флаговтыка (на Марс высаживается 1-2 космонавта) дозаправку на орбите надо будет произвести 5-6 раз (начальная масса разгонный блок - порядка 600 тонн), то есть, пускать по одному супертяжу в месяц (а с учётом других грузов - корабля, лэндера и т. д. - даже чаще).

[SFN]

Дмитрий Инфан пишет: Как вы себе представляете технологию сближения и стыковки на околоземной орбите объектов массой порядка 100 т?

Шаттл + Мир, Шаттл+МКС однако это не сборка разгонных блоков. Составной разгонник прорабатывали еропейцы. Они предлагали по 4 стыковочных узла на каждом объекте для увеличения жесткости и прочности

[октоген]

Valerij пишет:
 
 Стоит посмотреть на многоразовые и оптимум сместится к 50-70 тоннам.

Кстати, это еще и проверенная временем "ПН" нормального железнодорожного вагона. В любом случае при доставке ПН к Марсу основная масса доставляемой на орбиту ПН - топливо.
 
Водородная вторая ступень МРКС, приспособленная к относительно длительному (недели) времени хранения водорода и к орбитальной дозаправке, может обеспечить отправку корабля к Луне и Марсу, а водородная или метановая с длительным (месяцы, это вполне возможно даже для водорода, если использовать небольшую часть испаряющегося топлива на охлаждение основной массы, смотри проекты "заправок"    хранением топлива - торможение у Марса. В любом случае для нормальной станции на Луне или Марсе нам потребуется доставить "туда" в десятки раз большую массу, чем обратно.
 
Я не настаиваю именно на таком решении, но я просто напоминаю, что любая задача, оправдывающая создание супертяжа, так же оправдывает создание МРКС, и обеспечивает необходимый для ее экономически выгодной эксплуатации трафик. Причем, как мы ранее уже выяснили, на базе МРКС можно сделать, в том числе, и унифицированный с нею одноразовый супертяж (два или четыре одноразовых метановых блока первой ступени, два водородных второй, один водородный третьей) для запуска уникальных сверхтяжелых квантов ПН.Возможно там стоит предусмотреть переход на блоки диаметром примерно в пять с лишним метров с авиационной транспортировкой.

Опять бред) Что вы курите?

Где вы взяли работающую многоразовую систему, ну чтобы на нее взглянуть?

Сравните плотность спутников и плотность грузов в этих 70 т вагонах...

Водородная ступень МРКС при том что вы напейсали перестанет быть водородной ступенью. Она станет разгонным блоком. С избыточной тягой и пониженной надежностью, и чудовищной стоимостью. Тем более что для штатных полетов все эти примочки не нужны совершенно, а стоят они дорого и надежность просаживают сильно. Для столь ответственных полетов, как на Марс движки отработавшие один раз не годятся. Повторное включение увеличивает степень риска.


Дозаправка водородом в космосе тоже не сахар. Был ли хоть один успешный эксперимент?


Вообще-то создание МРКС не оправдывает ни что. Любая МРКС будет сливать по экономике Протону или его масштабной копии.

Если уж мечтаете об авиатранспортировке, то сразу 8 м диаметра и к черту сосисочность.

[Valerij]

Дмитрий Инфан пишет:
Как вы себе представляете технологию сближения и стыковки на околоземной орбите объектов массой порядка 100 т?

А разве не стыковались на орбите Шаттлы и МКС? Да, я думаю, что под задачу регулярных полетов на Марс, и, вероятно, под строительство Лунной Базы потребуется "стапеля" на орбите.
   

Дмитрий Инфан пишет:
Как должна происходить сама заправка - полностью автоматически, или под контролем экипажа? Наконец, скольких лет и экспериментов потребует отработка этой операции?

Предполагаю - автоматически. Эти эксперименты уже во всю идут на МКС, у американцев там есть специальная экспериментальная установка для проведения экспериментов по поведению огня и жидкости в невесомости. Именно по результатам этих экспериментов и разработана "концепция заправок".
       

Дмитрий Инфан пишет:
Для простого флаговтыка (на Марс высаживается 1-2 космонавта)

Нет смысла делать на Марсе флаговтык, это уже все, кроме вас, поняли. Делать после автоматов станцию или колонию - спор идет об этом.
   

Дмитрий Инфан пишет:
 дозаправку на орбите надо будет произвести 5-6 раз (начальная масса разгонный блок - порядка 600 тонн), то есть, пускать по одному супертяжу в месяц (а с учётом других грузов - корабля, лэндера и т. д. - даже чаще).

Поезда ходят намного чаще, а ПН стандартного вагона 60-80 тонн....
Для МРКС частые (раз в семь-десять дней) полеты, по определению, не должны быть большой проблемой, а для совместимого супертяжа все равно нужно делать отдельный, третий-четвертый старт. Проблема не в совместимости стартов, а в разном темпе предстартовой подготовки. Двигатель отлетавший почти весь ресурс в составе МРКС, переставляется на одноразовый метановый стартовый блок, массы/объема большего, чем стандартная заправка МРКС, и в свой последний полет летит в составе супертяжа. Получится один супертяж на 10-20 полетов МРКС.

[Valerij]

октоген пишет:
Где вы взяли работающую многоразовую систему, ну чтобы на нее взглянуть?

"Кузнечик" пока не выходит на орбиту. но уже летает. Шаттл вполне успешно летал, а его низкая экономическая эффективность - прямое следствие принятых концептуально решений. Даже на том же техническом уровне было возможно создать намного более эффективную систему.
 

октоген пишет:
Сравните плотность спутников и плотность грузов в этих 70 т вагонах...

Тем более не стоит рассчитывать на квант 180 тонн.....
 

октоген пишет:
Водородная ступень МРКС при том что вы напейсали перестанет быть водородной ступенью. Она станет разгонным блоком. С избыточной тягой и пониженной надежностью, и чудовищной стоимостью. Тем более что для штатных полетов все эти примочки не нужны совершенно, а стоят они дорого и надежность просаживают сильно. Для столь ответственных полетов, как на Марс движки отработавшие один раз не годятся. Повторное включение увеличивает степень риска.

Она не будет иметь избыточной тяги, так как ее ПН собрана за несколько полетов. Все остальное взято из "концепции заправок", так что и надежность, и снижение стоимости за счет серийности вполне на уровне.
 

октоген пишет:
Дозаправка водородом в космосе тоже не сахар. Был ли хоть один успешный эксперимент?

Вот здесь, наконец, хоть что-то, с чем можно согласиться. Но ответ тот же - смотри "концепцию заправок".
 

октоген пишет:
Вообще-то создание МРКС не оправдывает ни что. Любая МРКС будет сливать по экономике Протону или его масштабной копии.

Эта мантра давно звучит. А если бы вы не списали стоимость создания и отработки Протона на СССР, то как бы она звучала? Кстати, вы учли стоимость одного полета "за бугор" для "масштабной копии" Протона?
 

октоген пишет:
Если уж мечтаете об авиатранспортировке, то сразу 8 м диаметра и к черту сосисочность.

1) Сосисочность, как и "одноблочность" хороши в меру. Мое ИМХО - до семи сарделек в тяжелом варианте.
2) Да, мечтаю. Это, кстати, решит и вопрос доставки больших (по габаритам) квантов груза. Но восемь метров, ИМХО, для коммерческих ракет - перебор. Хотя транспортировщик есть смысл сделать "с запасом".

[Valerij]

октоген пишет:
Если уж мечтаете об авиатранспортировке, то сразу 8 м диаметра и к черту сосисочность.

Вообще авиатранспортировка не необходима на первом этапе, пока нет необходимости в частых полетах. Вполне можно использовать Северный Морской Путь и завозить ступени заранее. При этом для последнего этапа можно или расчистить русло Зеи (плоскодонные речные суда и баржи с малой осадкой вполне себе существуют) или использовать СВП, что обеспечит и всесезонность доставки.

[Дмитрий Инфан]

Valerij пишет:

Дмитрий Инфан пишет:
Как вы себе представляете технологию сближения и стыковки на околоземной орбите объектов массой порядка 100 т?

А разве не стыковались на орбите Шаттлы и МКС? Да, я думаю, что под задачу регулярных полетов на Марс, и, вероятно, под строительство Лунной Базы потребуется "стапеля" на орбите.

Шаттлы и МКС стыковались в ручном режиме, под контролем экипажа. Теперь же речь идёт именно об автоматической стыковке многосоттонных (и взрывоопасных - замечу) объектов. А теперь вспомним, как часто сбоят теперешние системы автоматической стыковки, когда финальные операции сближения, причаливания и т. д. приходится проводить в ручном режиме.

Valerij пишет:

Дмитрий Инфан пишет:
Как должна происходить сама заправка - полностью автоматически, или под контролем экипажа? Наконец, скольких лет и экспериментов потребует отработка этой операции?

Предполагаю - автоматически. Эти эксперименты уже во всю идут на МКС, у американцев там есть специальная экспериментальная установка для проведения экспериментов по поведению огня и жидкости в невесомости. Именно по результатам этих экспериментов и разработана "концепция заправок".

Только вот теперешние объёмы перекачиваемого топлива (несколько тонн) никак не соизмеримы с сотнями тонн жидкого кислорода и водорода, которые придётся перекачивать в вашем проекте.

Valerij пишет:
Поезда ходят намного чаще, а ПН стандартного вагона 60-80 тонн....
Для МРКС частые (раз в семь-десять дней) полеты, по определению, не должны быть большой проблемой, а для совместимого супертяжа все равно нужно делать отдельный, третий-четвертый старт. Проблема не в совместимости стартов, а в разном темпе предстартовой подготовки. Двигатель отлетавший почти весь ресурс в составе МРКС, переставляется на одноразовый метановый стартовый блок, массы/объема большего, чем стандартная заправка МРКС, и в свой последний полет летит в составе супертяжа. Получится один супертяж на 10-20 полетов МРКС.

Американцы, когда разрабатывался "шаттл" тоже грозились, что челнок станет летать 25 раз в год. Они даже близко не подошли к заявленной цифре, но потеряли "Челленджер", после чего все разговоры о регулярных рейсах на орбиту отпали сами собой. Проблема создания супертяжа "на 10-20 полётов к МРКС" не решаема в сколько-нибудь обозримом будущем.
Потому, ИМХО, ориентироваться надо не на прогресс супертяжей, а на прогресс полезных нагрузок - внедрение ЯРД, ЭРД с ядерным реактором и т. д. Это позволит уменьшить начальную массу марсианских кораблей и ограничиться при их выводе на орбиту двупуском.

[SFN]

Re: Автоматическая заправка в космосе и воздухе

Автоматическая же заправка в космосе - весьма перспективный "шажок".

 И опять-таки не забудем о том, что далеко не передовая советская электроника позволяла выполнять автоматическую дозаправку ОДУ ДОС из баков "Прогресса" ещё ..дцать лет тому назад.

[Back-stabber]

Valerij пишет:
Нет смысла делать на Марсе флаговтык, это уже все, кроме вас, поняли. Делать после автоматов станцию или колонию - спор идет об этом.

"Делать-ли" Вы хотели сказать?  

[SFN]

Вау, в начале темы есть конкретные предложения
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic9861/message457981/#message457981
http://i075.radikal.ru/0908/0a/9555667fe672.jpg

[Павел73]

Это что такое? Это называется "доступный"?

[Valerij]

Дмитрий Инфан пишет:
Шаттлы и МКС стыковались в ручном режиме, под контролем экипажа. Теперь же речь идёт именно об автоматической стыковке многосоттонных (и взрывоопасных - замечу) объектов. А теперь вспомним, как часто сбоят теперешние системы автоматической стыковки, когда финальные операции сближения, причаливания и т. д. приходится проводить в ручном режиме.

Это лишь доказывает, что пора делать принципиально новую систему. Нет ни одного слова возражения. Предполагаю, что новая система будет по своим принципам похожа на системы глобального позиционирования - на выступающих конструкциях и на стыкующемся объекте несколько приемопередатчиков, формирование математической модели в памяти и ее изображения на мониторе компьютера.
Для контроля вполне может быть установлена система на базе лидаров поблизости от узлов стыковки.
   

Дмитрий Инфан пишет:
Только вот теперешние объёмы перекачиваемого топлива (несколько тонн) никак не соизмеримы с сотнями тонн жидкого кислорода и водорода, которые придётся перекачивать в вашем проекте.

Вполне соизмеримы, но я согласен, что это проблема. Однако авторы "концепции заправок" полагают. что эта проблема уже решена - почему я должен спорить с ними?
   

Дмитрий Инфан пишет:
Американцы, когда разрабатывался "шаттл" тоже грозились, что челнок станет летать 25 раз в год. Они даже близко не подошли к заявленной цифре, но потеряли "Челленджер", после чего все разговоры о регулярных рейсах на орбиту отпали сами собой.

Во первых. "челнок" даже близко концептуально не был экономически эффективным. Поднимать на орбиту сто тонн, что бы ПН составила двадцать с небольшим - это просто круто. Поднимать обязательный экипаж в каждый полет - еще круче. Так что котлеты отдельно, мухи - отдельно, утверждения только для ПР обсуждать не интересно.
   

Дмитрий Инфан пишет:
Проблема создания супертяжа "на 10-20 полётов к МРКС" не решаема в сколько-нибудь обозримом будущем.

Оно и не решаемо, пока кто-то не начнет ее решать. Как показал пример Фалькона9, Дракона и "Кузнечика" не так страшен черт, как его малютка.
   

Дмитрий Инфан пишет:
Потому, ИМХО, ориентироваться надо не на прогресс супертяжей, а на прогресс полезных нагрузок - внедрение ЯРД, ЭРД с ядерным реактором и т. д. Это позволит уменьшить начальную массу марсианских кораблей и ограничиться при их выводе на орбиту двупуском.

Проблема не в "прогрессе супертяжей", а в необходимости доставлять на орбиту большую массу. Причем МРКС как раз выигрывает за счет того, что доставлять эту массу нужно регулярно и относительно небольшими порциями. При этом МЭК (межпланетный экспедиционный корабль) вполне может быть многоразовым, с основным ЯЭРД. Но для быстрого ухода с низкой орбиты (прежде всего - при первом полете, что бы быстро пройти радиационные пояса) использовать водородные ускорители из заправленных на орбите верхних ступеней МРКС. Тогда и в последующих полетах МЭК может "парковаться" на высокой орбите, а для полета к нему можно будет с успехом использовать промежуточную станцию/заправку на низкой орбите. Но это важно, прежде всего, для перевозки людей между Землей и Марсом в оба конца, для полетов "дальше Марса", то есть - не сейчас. Для полета прежде всего к Марсу, для отправки грузов к нему, вполне подходит химия.

[m-s Gelezniak]

Valerij пишет:

Дмитрий Инфан пишет:
Шаттлы и МКС стыковались в ручном режиме, под контролем экипажа. Теперь же речь идёт именно об автоматической стыковке многосоттонных (и взрывоопасных - замечу) объектов. А теперь вспомним, как часто сбоят теперешние системы автоматической стыковки, когда финальные операции сближения, причаливания и т. д. приходится проводить в ручном режиме.

Это лишь доказывает, что пора делать принципиально новую систему. .... 

Это лишь доказывает что традиции американцев по ручной стыковке сильны.

[Valerij]

m-s Gelezniak пишет:

Valerij пишет:
Это лишь доказывает, что пора делать принципиально новую систему. ....

Это лишь доказывает что традиции американцев по ручной стыковке сильны.

Здесь нет противоречия.

[Back-stabber]

Valerij пишет:
Тогда и в последующих полетах МЭК может "парковаться" на высокой орбите, а для полета к нему можно будет с успехом использовать промежуточную станцию/заправку на низкой орбите.

Ээээ... Простите... Вы представляете себе потребный Vх для полёта _сперва_ с НОО к "высокой орбите" а потом для старта с неё к Марсу? :oops:

[m-s Gelezniak]

Valerij пишет:

m-s Gelezniak пишет:

Valerij пишет:
Это лишь доказывает, что пора делать принципиально новую систему. ....

Это лишь доказывает что традиции американцев по ручной стыковке сильны.

Здесь нет противоречия.

А ОК - в автомате... . Тоже нет? 

[Valerij]

m-s Gelezniak пишет:

Valerij пишет:

m-s Gelezniak пишет:

Valerij пишет:
Это лишь доказывает, что пора делать принципиально новую систему. ....

Это лишь доказывает что традиции американцев по ручной стыковке сильны.

Здесь нет противоречия.

А ОК - в автомате... . Тоже нет?

Простите, я вас не понимаю.
 
Я начал с того, что, в принципе, пора начинать делать принципиально новую систему взаимной ориентации и стыковки. Сейчас уже далеко не шестидесятые-семидесятые, электроника ушла далеко вперед, существуют глобальные системы позиционирования. Я не отрицаю ни их. ни наших традиций, просто утверждаю, что пора разрабатывать систему на новых, доступных сейчас, принципах. Такая система может использоваться не только для стыковки, но и для контроля положения каждого сустава манипулятора, или космонавта на поверхности/вблизи МКС. А на последних метрах для контроля взаимного положения стыковочных узлов, которых, как справедливо напомнил SFN, на большом и тяжелом кванте груза может использоваться одновременно несколько, применить лидары и специально для них подготовленные мишени.
 
Что непонятного?

[m-s Gelezniak]

Valerij пишет:

m-s Gelezniak пишет:

Valerij пишет:

m-s Gelezniak пишет:

Valerij пишет:
Это лишь доказывает, что пора делать принципиально новую систему. ....

Это лишь доказывает что традиции американцев по ручной стыковке сильны.

Здесь нет противоречия.

А ОК - в автомате... . Тоже нет?

Простите, я вас не понимаю.

Я начал с того, что, в принципе, пора начинать делать принципиально новую систему взаимной ориентации и стыковки. Сейчас уже далеко не шестидесятые-семидесятые, электроника ушла далеко вперед, существуют глобальные системы позиционирования. Я не отрицаю ни их. ни наших традиций, просто утверждаю, что пора разрабатывать систему на новых, доступных сейчас, принципах. Такая система может использоваться не только для стыковки, но и для контроля положения каждого сустава манипулятора, или космонавта на поверхности/вблизи МКС. А на последних метрах для контроля взаимного положения стыковочных узлов, которых, как справедливо напомнил SFN, на большом и тяжелом кванте груза может использоваться одновременно несколько, применить лидары и специально для них подготовленные мишени.

Что непонятного?

На данном этапе есть система нормально работающяя и в дальней и в ближней зоне. Вам хочется разрабатывать две системы дальнюю и ближнюю.

[Back-stabber]

Valerij пишет:
Я начал с того, что, в принципе, пора начинать делать принципиально новую систему взаимной ориентации и стыковки.

Валеричь, я тут почитал как работает текущая... Маск тот-же (чиста для примера..) сосёт и нервно курит в сторонке...  

[m-s Gelezniak]

Так ладно.
Болшая картинко. Много интересных деталек:
http://www.lpre.de/energomash/RD-180/img/gallery/rd-180_high.jpg
(Злобно ржущий, зелёный смайлик).