Доступный для России супертяж

[Shestoper]

Олег Шляпин пишет:
А почему нельзя? Есть сублимированные продукты. которые нормально хранятся до 2,5 лет. Кислород из воды можно получать. А при использовании аэродинамического торможения в атмосфере Марса, масса груза, доставленная на его поверхность будет даже больше, чем на поверхность Луны

Да можно конечно.
Но разумеется проще при наличии дешевого средства выведения.

Применительно к катапульте, я давно пришел к выводу, что разгонять грузы она должна до таких скоростей, чтобы после преодоления атмосферы скорость составляла 10-11 км/c.
Тогда с минимальным добором ХС ракетным двигателем переходим на ГСО, на отлетную траекторию к Луне или Марсу.

Грузовой контейнер массой порядка десятков тонн возможно будет затормозить у Марса, используя в основном аэродинамическое торможение, несмотря на хлипкость местной атмосферы, применяя складной или надувной тормозной аэродинамический экран. Вряд ли Энергия от балды нарисовала в своем марсианском проекте тяжелый спускаемый аппарат с таким экраном, не смоделировав спуск в марсианской атмосфере.

При такой схеме доставка килограмма ПН на Марс может обходиться значительно дешевле, чем сегодня на НОО.

[triage]

Shestoper пишет:

Олег Шляпин пишет:
Я вот одного не могу понять - зачем нужно лететь на Луну и на Марс?

И зачем тебе эта Сибирь, Ермак?

если про Сибирь и Марс с Луной как заселение территории.
у кого пушнину и прочие богатства будут изымать? Если посмотреть на карту заселенные сейчас районы не требуют титанических затрат на поддержание жизнедеятельности завоевателей в отличии от затрат на Луну и Марс. А те которые требуют затрат еще не заселены по сравнению с другими районами Сибири.

[sychbird]

Никаких затрат на заселение Среднего и Дальнего Запада Америки ни один общественный бюджет не нес. Но там принципиально иная климатика и менталитет населения. И была отработанная транспортная система о четырех колесах и о восьми копытах.

Из Сибири сейчас народ истекает, по причине прогнившей транспортной системы.

Отработка транспортной системы до Луны стоит гроши по сравнению со стоимостью ежегодных трат хомячков всего мира на компьютерные игры и попкорн.  :!:
И гроши по сравнению с тем, что тратит безбашенная часть населения на экстрим всякого толка.

[Дмитрий Виницкий]

Объясните хомякам, что Луна им важнее, а сибирякам, что ем там холодно, оттого, что транспорта нет...

[Олег Шляпин]

Shestoper пишет:
И зачем тебе эта Сибирь, Ермак?

Ну открыли Сибирь, присоединили так сказать. В России 143 млн человек населения, площадь - 17 млн кв. км. И того по 8,4 человека на 1 к. км. Столетиями можно еще обживать.
Опять таки - в Сибири есть полезные ископаемые, которые добывают при современных технологиях и используют. Есть запасы леса, пресной воды. Что на Луне можно добывать в обозримом будущем - гелий-3? Если так стоит вопрос, то тогда да. Но думаю, что так он в ближайшие десятилетия не стоит и стоять не будет.

[Олег Шляпин]

Shestoper пишет:
Да можно конечно.
Но разумеется проще при наличии дешевого средства выведения.

Применительно к катапульте, я давно пришел к выводу, что разгонять грузы она должна до таких скоростей, чтобы после преодоления атмосферы скорость составляла 10-11 км/c.
Тогда с минимальным добором ХС ракетным двигателем переходим на ГСО, на отлетную траекторию к Луне или Марсу.

Грузовой контейнер массой порядка десятков тонн возможно будет затормозить у Марса, используя в основном аэродинамическое торможение, несмотря на хлипкость местной атмосферы, применяя складной или надувной тормозной аэродинамический экран. Вряд ли Энергия от балды нарисовала в своем марсианском проекте тяжелый спускаемый аппарат с таким экраном, не смоделировав спуск в марсианской атмосфере.

При такой схеме доставка килограмма ПН на Марс может обходиться значительно дешевле, чем сегодня на НОО.

У меня возникает вопрос - сколько человек будут жить на Марсе и какой период времени? Например 10 человек, доставляемых в одну сторону за 200 дней. Столько же обратно. Дней 500 там. И того 900 дней. Сколько им надо продуктов? Например по 1 кг сублимированных продуктов в день. И того 10 кг на 500 дней - 5000 кг. Плюс аварийный запас 25%. и того 6000 кг. И плюс упаковка 30% от массы продуктов - и того 7800 кг. Воды нужно примерно 6,5 кг в сутки в среднем. И того примерно 50700 кг. Но это при одноразовом использовании. Думаю, что в тон 5-6 можно было бы уложиться. Вот как там на счет воздуха с использованием очистительных фильтров посчитать не знаю. Предположу, что 2000 кг. И того 8+6+2=16 т. Это грубый прикид. Масса модуля для посадки вместе с грузом порядка 30-35 т. Для запуска к Марсу кислородно-водородным блоком почучим массу ПН на НОО около 120-130 т. И того это 1 пуск SLS. 

[sychbird]

Дмитрий Виницкий пишет:
Объясните хомякам, что Луна им важнее, а сибирякам, что ем там холодно, оттого, что транспорта нет...

Маск про Марс безбашенным уже объясняет. Про Луну вроде Аленн впрягся.
Хомячков разведут на Дум на Луне, записанный на чипе из Лунного кремния.

[Олег Шляпин]

Я там выше писал, как мне видится минимальными расходами денежных средств и времени создание базы на Луне - это сохранение КК "Союз" и создание на его основе лунного варианта (например с блоком "Фрегат" , использование серийных ракет "Ангара-3,-5", кислородно-водородного блока КВТК. Новыми будут лунные буксиры с ионными двигателями, лунный взлетно-посадочный комплекс, жилые модули лунной базы, луноходы и пр. Если даже теоретически предположить, что пошли бы таким путем, то стоило бы все это немерено, но при этом не нужен был бы ни "супертяж", не инфраструктура под него, которая была бы очень дорогой. Я понимаю, что так не будет, и будут потрачены большие средства на создание новых ракет, новых КК, новых МИКов, стартовых столов, средств доставки и пр.
 

[октоген]

Олег Шляпин пишет:

Shestoper пишет:
И зачем тебе эта Сибирь, Ермак?

Ну открыли Сибирь, присоединили так сказать. В России 143 млн человек населения, площадь - 17 млн кв. км. И того по 8,4 человека на 1 к. км. Столетиями можно еще обживать.
Опять таки - в Сибири есть полезные ископаемые, которые добывают при современных технологиях и используют. Есть запасы леса, пресной воды. Что на Луне можно добывать в обозримом будущем - гелий-3? Если так стоит вопрос, то тогда да. Но думаю, что так он в ближайшие десятилетия не стоит и стоять не будет.

Это флаговтык и заявка претензии на часть Луны. Когда Сибирь завоевывали, тоже не думали что там полезные ископаемые есть.

[Shestoper]

октоген пишет:
Когда Сибирь завоевывали, тоже не думали что там полезные ископаемые есть.

Сибирь завоевывали преимущественно ради меха, и чтобы нейтрализовать набеги вогулов.
Но были в истории случаи, когда немалые территории присоединяли "шоб було", не имея с этого выраженных сиюминутных экономических выгод.

[Shestoper]

Олег Шляпин пишет:
Что на Луне можно добывать в обозримом будущем - гелий-3? Если так стоит вопрос, то тогда да. Но думаю, что так он в ближайшие десятилетия не стоит и стоять не будет.

А когда встанет - лунатики сразу принесут гелий на блюдечке с голубой каемочкой?
Пилотируемые полеты на Луну мы начнем в лучшем случае в 30-ых годах, до середины века только-только остается время, чтобы в первом приближении провести геологоразведку Луны, научиться там жить, копать и перерабатывать выкопанное.

[Олег Шляпин]

октоген пишет:
Это флаговтык и заявка претензии на часть Луны. Когда Сибирь завоевывали, тоже не думали что там полезные ископаемые есть.

Для этого можно выбрать эконом-класс. В принципе, если говорить об использовании "супертяжа" (стартовая масса свыше 1000 т), то при использовании КК "Союз" с РБ "Фрегат" доставка экипажа по однопусковой схеме возможна при массе ПН на НОО 38-40 т (РБ КВТК массой 23,5 т и КК "Союз-Л/Фрегат" массой 14,5 т). Так же такой РН можно было бы доставлять корабли снабжения на окололунную ОС. Сам лунный КК на базе КК "Союз" можно было бы сделать потяжелее и за счет этого увеличить объем БО и запас СЖО. Не нужна была бы система стыковки на РБ, время пребывания кислородно-водородного РБ на НОО вполне было бы достаточным в пределах 9-10 часов, потому масса теплозащиты была бы снижена. Вполне возможно, что по сравнению с 2-пусковой схемой ("Ангара-3" - лунный КК и "Ангара-5" - РБ КВКТ) такой вариант был бы лучше. Эту задачу вполне бы решала РН "Ангара-7.2".
 


При выведении такой РН массы ПН 35 т на орбиту высотой 300 км, можно отправить к Луне груз массой 20-22 т при массе ионного буксира 14-15 т, мощности СБ 0,3 МВт и 12 ионных РД тягой по 0,4 Н) - лунные взлётно-посадочные комплексы массой порядка 20 т, лунную орбитальную станцию. В принципе, при стыковке на такой же орбите с боле мощным ионным буксиром. можно было бы отправить к Луне лунную базу в виде моноблока (по проекту "Вулкан" жилой отсек порядка 20 т и посадочный модуль на окололунной орбите порядка 43 т). Правда для выведения такого аппарата понадобилась бы ракета типа "Ангара-7.2 В" с массой ПН на НОО порядка 50 т и на орбите Н=300 км около 43-45 т. Масса ионного буксира была бы около 30-35 т при мощности СБ 0,6 МВт и количестве ионных РД 24х0,4 Н.
 
Лунная обитаемая станция с массой жилого отсека 20 т для экипажа, состоящего из 3 человек. Масса на ОЛО 43 т. В принципе, 2-пусковая схема РН с массой ПН=35 т и 45 т на ОЗО Н=300 км и использовании ионных РД позволит решить ту же задачу, что и 1-пуссковая схема полета РН "Вулкан" при массе ПН на НОО в 175 т

[Shestoper]

Олег Шляпин пишет:
В принципе, 2-пусковая схема РН с массой ПН=35 т и 45 т на ОЗО Н=300 км и использовании ионных РД позволит решить ту же задачу, что и 1-пуссковая схема полета РН "Вулкан" при массе ПН на НОО в 175 т

А сколько доставит Вулкан при использовании разгонного блока с ионниками?
И что будет дешевле: пуск одного Вулкана, или четырех 45-тонных ракет с промежуточными стыковками?

Мы плавно возвращаемся к началу темы. Выбор оптимальной транспортной системы зависит от планируемого объема деятельности.

Если планируются единичные экспедиции - это один сценарий. Оптимально обойтись многопуском тяжелых носителей.
Планируем систематические экспедиции на Луну - уже можно думать про специальный носитель, оптимизированый именно для таких полетов.
Планируем лунную промышленность - нужно реализовывать один их прожектов безракетных транспортных систем с колоссальной пропускной способностью.

Размах космической деятельности будет зависеть не только от наших хотелок и экономических возможностей, не только от стоимости выведения, но и от цены производства космической ПН.
Однако эта связь обоюдная - крупносерийное производство резко снижает стоимость единицы продукции, поскольку цена разработки и испытаний космической техники, цена производственной инфраструктуры разбивается на большее число произведенных экземпляров.

Думаю при относительно крупносерийном производстве (порядка  сотен единиц) стоимость типового модуля лунных баз салютовской размерности (20 тонного, со сменной начинкой - жилого, исследовательского или производственного) вполне реально уместить в цену порядка 100 миллионов $. Цена того же порядка, что и у современных аиалайнеров, производимых сотнями экземпляров.
Цена производства сотен  модулей - несколько десятков миллиардов. Немало, но это несколько десятков исследовательских баз, или целый город на Луне, с нехилым производственным комплексом.

Теперь прикинем стоимость доставки. Допустим мы стреляем ПН из электромагнитной катапульты с ценой выведения 200 $/кг. Причем начальная скорость настолько велика, что позволяет добраться до ОЛО при  доборе ХС на ЖРД порядка 0,5 км/c.
Дальше нужно сесть на поверхность Луны.
При таких масштабах транспортировки выгодно использовать многоразовый лэндер, при каждой посадке дозаправляемый на Луне местным кислородом.
Поэтому с Земли нужно будет выбросить катапультой сам модуль, бак с водородом для дозаправки лэндера и небольшой РБ для маневров в космосе. В сумме ну пусть 30 тонн. При выведении катапультой это 6 миллионов - на порядок с лишним дешевле производства.

[Олег Шляпин]

Shestoper пишет:
А сколько доставит Вулкан при использовании разгонного блока с ионниками?
И что будет дешевле: пуск одного Вулкана, или четырех 45-тонных ракет с промежуточными стыковками?

2 45-тонные ракеты при использовании буксира с ионными РД смогут доставить как 1 "Вулкан" с кислородно-водородным РБ. Преимущества в том, что 45-тонник можно создать на базе "обычных" РН. Например "Ангара", под которые создается инфраструктура. Возврат к "Вулкану" в нынешних условиях мне кажется труднореализуемым.

Shestoper пишет:
Мы плавно возвращаемся к началу темы. Выбор оптимальной транспортной системы зависит от планируемого объема деятельности.

Я тоже об этом говорил выше

Shestoper пишет:

Если планируются единичные экспедиции - это один сценарий. Оптимально обойтись многопуском тяжелых носителей.
Планируем систематические экспедиции на Луну - уже можно думать про специальный носитель, оптимизированый именно для таких полетов.
Планируем лунную промышленность - нужно реализовывать один их прожектов безракетных транспортных систем с колоссальной пропускной способностью.

Ну один полет смысла не имеет. Как и полеты типа программы "Аполлон" или Н-1 Л-3. База - да. Вопрос - какая? На какой период существования, под какой экипаж, под какие задачи? Я думаю, что промышленные разработки и колонизация Луны станут возможными при создании новых технологий - например роботов с искусственным интеллектом или микророботов, которые смогут из молекул вещества строить дома (как-то смотрел передачу о таких перспективах нанотехнологий), 3-D принтеров и пр. Тогда, возможно, и будут реализованы "безракетные" транспортные системы

[Shestoper]

Олег Шляпин пишет:
Я думаю, что промышленные разработки и колонизация Луны станут возможными при создании новых технологий - например роботов с искусственным интеллектом или микророботов, которые смогут из молекул вещества строить дома (как-то смотрел передачу о таких перспективах нанотехнологий), 3-D принтеров и пр. Тогда, возможно, и будут реализованы "безракетные" транспортные системы

На тот период, пока не будут реализован управляемый термояд (с потребностью в гелии-3) и самовоспроизводящиеся автоматические комплексы, делающие реальной масштабную колонизацию Луны, безракетные транспортные системы можно загружать преимущественно элементами космических солнечных электростанций, производимых на Земле.
Даже при сегодняшних технологиях космическая энергетика уже балансирует на грани окупаемости (в зависимости от исходных допущений), а лет за 15-20 (пока будет создаваться  и испытываться безракетный транспорт) технологии солнечной энергетики ещё уйдут вперед.

[Олег Шляпин]

Shestoper пишет:
На тот период, пока не будут реализован управляемый термояд (с потребностью в гелии-3) и самовоспроизводящиеся автоматические комплексы, делающие реальной масштабную колонизацию Луны, безракетные транспортные системы можно загружать преимущественно элементами космических солнечных электростанций, производимых на Земле.
Даже при сегодняшних технологиях космическая энергетика уже балансирует на грани окупаемости (в зависимости от исходных допущений), а лет за 15-20 (пока будет создаваться и испытываться безракетный транспорт) технологии солнечной энергетики ещё уйдут вперед.

Может быть. Но к теме "супертяжа" это не имеет отношения

[us2-star]

30 тонный (на НОО), керосин-кислородный двухступенчатый моноблок России пока ещё доступен...

[Низа Крит]

Олег Шляпин пишет:
создание базы на Луне - это сохранение КК "Союз" и создание на его основе лунного варианта (например с блоком "Фрегат"  ;)  , использование серийных ракет "Ангара-3,-5", кислородно-водородного блока КВТК. Новыми будут лунные буксиры с ионными двигателями, лунный взлетно-посадочный комплекс, жилые модули лунной базы, луноходы и пр. Если даже теоретически предположить, что пошли бы таким путем, то стоило бы все это немерено, но при этом не нужен был бы ни "супертяж", не инфраструктура под него, которая была бы очень дорогой. Я понимаю, что так не будет, и будут потрачены большие средства на создание новых ракет, новых КК, новых МИКов, стартовых столов, средств доставки и пр.

Мы до сих пор мы летаем в консервных банках ( КК "Союз") ;) , новый корабль, та же самое только увеличенных размеров, а все говорим о освоении дальнего космоса. На МКС до сих пор нет приличного бытового модуля, где у каждого космонавта была бы каюта, а не закуток с ширмой. Бытовое помещение завалено различным оборудованием, которое просто складировать негде. Среди всего этого космонавтам приходится жить по полгода и более. Вы пробовали переодеваться в спускаемом аппарате в невесомости или сразу после посадки? И это вы называете освоением космоса. Все это вы хотите перенести на лунную базу или тем более на Марс? Надо создать минимальные комфортные условия как у вахтовиков в антарктике. Это будет работа и освоение, а не флаговтык. Для полета к Еропе или Титану, при нынешней нашей электронике и средств защиты от радиации, как раз потребует супертяж. Супертяжи не нужны? Все проблемы будем решать наноспутниками? Да у нас до сих под нет приличной спутниковой связи, хотя "Молнию" мы первые запустили. Я не говорю уже о непосредственном телевизионном вещании, когда на геостационаре нужно иметь ретранслятор не 4-5 тонн а в несколько раз больше. То же самое самое о спутниках ДЗЗ.  Присутствие на орбите баз дозаправки космических буксиров просто необходимо и тут 7 или 20 тонн явно недостаточно. Меня постоянно удивляют вопросы "А полезные нагрузки вы к ним придумали?". Что это отсутсвие фантазии или ограниченность. Перевелись у нас мечтатели Королев, Глушко, Челомей. А ведь вы наверно помните когда Королев чуть ли не насильственно вдалбливал военным, что разведывательный спутник, это очень нужный им аппарат. Другой вопрос, где деньги на все это взять,  но если мы решили быть космической державой, придется раскошелиться иначе потерять можем больше. А насчет ненужности Луны или Марса скажите китайцам, они через 50-100 лет застолбят там все, а мы будем экономить и проедать свои ресурсы. Единственно что огорчает, отсутствие фантазии у наших ученых в разработке космическиих миссий и проектировании межпланетных аппаратов (неинтеллектуальных и тяжеловесных). Как бы все это не отразилось на лунной базе.

[Олег Шляпин]

Низа Крит пишет:

Мы до сих пор мы летаем в консервных банках ( КК "Союз"    , новый корабль, та же самое только увеличенных размеров, а все говорим о освоении дальнего космоса. На МКС до сих пор нет приличного бытового модуля, где у каждого космонавта была бы каюта, а не закуток с ширмой. Бытовое помещение завалено различным оборудованием, которое просто складировать негде. Среди всего этого космонавтам приходится жить по полгода и более. Вы пробовали переодеваться в спускаемом аппарате в невесомости или сразу после посадки? И это вы называете освоением космоса. Все это вы хотите перенести на лунную базу или тем более на Марс? Надо создать минимальные комфортные условия как у вахтовиков в антарктике. Это будет работа и освоение, а не флаговтык. Для полета к Еропе или Титану, при нынешней нашей электронике и средств защиты от радиации, как раз потребует супертяж. Супертяжи не нужны? Все проблемы будем решать наноспутниками? Да у нас до сих под нет приличной спутниковой связи, хотя "Молнию" мы первые запустили. Я не говорю уже о непосредственном телевизионном вещании, когда на геостационаре нужно иметь ретранслятор не 4-5 тонн а в несколько раз больше. То же самое самое о спутниках ДЗЗ. Присутствие на орбите баз дозаправки космических буксиров просто необходимо и тут 7 или 20 тонн явно недостаточно. Меня постоянно удивляют вопросы "А полезные нагрузки вы к ним придумали?". Что это отсутсвие фантазии или ограниченность. Перевелись у нас мечтатели Королев, Глушко, Челомей. А ведь вы наверно помните когда Королев чуть ли не насильственно вдалбливал военным, что разведывательный спутник, это очень нужный им аппарат. Другой вопрос, где деньги на все это взять, но если мы решили быть космической державой, придется раскошелиться иначе потерять можем больше. А насчет ненужности Луны или Марса скажите китайцам, они через 50-100 лет застолбят там все, а мы будем экономить и проедать свои ресурсы. Единственно что огорчает, отсутствие фантазии у наших ученых в разработке космическиих миссий и проектировании межпланетных аппаратов (неинтеллектуальных и тяжеловесных). Как бы все это не отразилось на лунной базе.

Читайте внимательно - я сторонник минимизации расходов на космос. А достичь этого возможно путем максимального использования имеющихся наработок и использования перспективных средств, которые реально могут быть созданы в ближайшие годы. Это, по моему мнению, существенно бы сократило средства и время на реализацию таких проектов. Так же я считаю, что не имеет смысла втягиваться в гонку с США и Китаем и развивать свою космическую программу. Что же касается так называемого "супертяжа", то он, по моему мнению, должен базироваться на имеющихся разработках, а характеристики должны быть оптимизированы под необходимые задачи, а не под мегапроекты. Это моё частное мнение. И не более того.

[Александр Ч.]

Низа Крит пишет:
Я не говорю уже о непосредственном телевизионном вещании,

Нахрена? В современных телевизорах уже стоит тюнер DVB-S2. Подключай антенну и смотри безо всяких супер-пупер-мега-крутых спутникофф "непосредственного вещания".