Доступный для России супертяж

[Harsky]

Salo пишет:

Harsky пишет:
Блок "Я", набор из нескольких башен обслуживания. Решаемо, если сразу делать старт с прицелом на всю линейку

И в случае аварии вся линейка отдыхает.

Две площадки, естественно. Возможно, все навороты для супертяжа только на одной, но это уж от планируемой частоты и критичности переноса сроков зависит

[Harsky]

garg пишет: Но такой стартовый - это астрономическая сумма. Хотя базовый УРМ сможет летать пару раз в год Это точно. Особенно если создавать Высокоорбитальную пилотируюмую станцию (или около лунную)

Для любого супертяжа нужен большой и дорогой стартовый стол, от этого никуда не деться. Спроектировать его сразу с несколькими подъездными путями для башен обслуживания и сменным блоком "Я" будет конечно дороже, чем такое же решение для одной размеренности. А построить - на фоне миллионов кубов железобетона, заливаемых в эти титанические сооружения и миллионов тонн грунта, вынимаемых под газоотводы и прочее - на считанные проценты увеличить общую стоимость. Массы и объемы конструкций ведь почти не изменятся.

[Harsky]

Дмитрий В. пишет:

Все предложения делать супертяж-моноблок или с большим водородным ЦБ в нынешних условиях- есть диверсия против российской космической отрасли и космонавтики.

Дмитрий, я отдельно в самом начале указал, что это будет метан
Специально указал, чтоб никто не думал, что я немедленно хочу разорить страну и распилить бюджет РосКосмоса.
Насколько я помню, объем одинаковых по грузоподъемности РН на парах ЖК+керосин и ЖК+ЖМ практически 1:1

[Serge]

Как показывает Ангара возможен один стартовый комплекс для ракет существенно разной ПГ. Для супертяжа надо идти этим же путем - СК который способен запустить и "один карандашик" и сборку типа А5 но уже из этих тяжей. 

Будет СК работающий постоянно на запуски этих тяжей (вместо Протонов, к примеру) и изредка запускающий супертяж.

[Александр Ч.]

Большой, это уже столько раз жевалось последних лет десять, что реагировать на неофитов становится лениво :-)
Оптимум каждому видится по разному, кому 40т, кому 70, а экстремистам подавай не меньше 200т ;-) 

[Shestoper]

Большой пишет:
прекрасные аргументы про необходимость и экономичную схему супертяжа

Там Дмитрий обоснованно пишет, что ещё многие десятилетия грузопоток, обеспечивающий исследования Луны, будет измеряться в лучшем случае в сотнях тонн в год (если измерять на НОО, на Луне это даст десятки тонн).
Нисколько не возражаю.
Именно поэтому основой грузопотока на ближайшие полвека нужно делать геостационарные СКЭС.
Понятно, что сразу делать космическую энергетику основной цивилизации никто не кинется, но даже достижение 5% в общем производстве энергии в масштабах России за 20 лет потребует ежегодного выведения порядка 5 тысяч тонн конструкций. Причем не на НОО, на ГСО.
Конструкции эти стандартны, выпускаться будут крупносерийно, что снизит их стоимость.
И какую-то денежку можно с потребителей энергии получить, чтобы не выбрасывать деньги совсем без отдачи.

А наличие готовой отработанной транспортной системы с колоссальной пропускной способностью и чрезвычайно низкой удельной стоимостью выведения, на порядок ниже нынешней (иначе и браться за СКЭС не стоит) облегчает полеты на Луну, Марс, далее везде.

Грузовая гауссовка - вот что создаст совсем другую космонавтику.
Многоразовые ракеты если и позволяют в теории снизить стоимость выведения на НОО на порядок - но если добавлять ещё транспортировку на ГСО, то все становится совсем грустно, даже с электрореактивными многоразовыми буксирами.
А пушкой с экватора можно сразу на ГСО пулять, физика не запрещает набирать в стволе почти вторую космическую плюс аэродинамические потери.
Такие посылки с минимальным приращением ХС на реактивной тяге могут доставляться на ГСО, Луну, Марс. По смешной цене за килограмм. Для высоких орбит и отлетных траекторий разрыв в удельной стоимости выведения с традиционными ракетами получается вообще колоссальный, ещё больше, чем для НОО.

"Короткая" грузовая пушка с высокой стартовой перегрузкой будет иметь тот же порядок стоимости, что и БАК. Недешево, но сравнимо с созданием с нуля производства супертяжа с толстыми ступенями, новыми ЖРД и водородом - при несопоставимой пропускной способности.

[Serge]

И все таки если делать супертяж лучше делать новое , а то будет как с Ангарой - наследие дорогих двигателей перешло в подарок к новой ракете.

У нас пока все есть, тяжей теперь будет аж два Ангара5 и Протон. Не горит и ни куда не гонит.

Надо спокойно подойти посмотреть все варианты , и делать новую разработку экономечески эффективную и перспективную на будущее.

Что нибудь метановое. с двигателями на регенеративном газе (будущей задел для многоразовых систем и уменьшение цены за счет гораздо меньших температур и давлений), с новыми конструкционными материалами для уменьшения веса и тд и тп.

Только не пороть горячку и не делать ошибок. Это ж будет ракета на многие десятилетия.

[Большой]

Энергия-5К и 5КВ.

[Salo]

Большой пишет:
прекрасные аргументы про необходимость и экономичную схему супертяжа    http://forums.airbase.ru/2014/12/t86226,17--rossiya-postroit-sverkhtyazheluyu-raketu-dlya-poleta-k-lune.9152.html

 #06.12.2014 18:29 
                

 
 Дмитрий В.
 
  Тут вот проблема в чем. Очевидно, что чем больше грузопоток, тем оптимальнее бОльшая величина "кванта" груза (грузоподъемность одиночного носителя). В первом приближении, разумеется. Лунная программа на ближайшие десятилетия (или даже пару столетий) - это изучение Луны и окололунного пространства. Об освоении, т.е. о включении лунных ресурсов в хозяйственный оборот, речи не идет: на Луне просто нет ресурсов, которые использовать экономически целесообразнее, чем земные. Отсюда простой и очевидный вывод - частота пусков и грузопоток на лунную поверхность будут на протяжении длительного времени небольшими.
 В этих условиях необходимо решить проблему, которую на форуме NSF в 2007 г. обозначил д-р Антонио Элиас: необходимо создать ракету, которая была бы экономически эффективной при низком темпе запусков (2-3 в год).
 Касательно супертяжа проблема усугубляется стоимостью разработки и политической поддержкой общественности и высшего руководства. Первый аспект связан с тем, что стоимость разработки (условно единовременные затраты) относительно тяжела для бюджета. Второй аспект связан с тем, что супертяж нужен только для лунной программы, которая для населения никакого практического смысла не имеет.При малейших политических рисках программа попадает под нож бюджетных сокращений. При этом надо иметь в виду моральные и экономические издержки отрасли при закрытии проекта.
 Отсюда вытекают несколько важных требований к разработке сверхтяжелого носителя:
 1.Затраты на его разработку должны быть минимально возможными. При этом повышенная стоимость производства имеет меньшее значение, поскольку она может быть "размазана" на больший бюджетный период.
 2.Проект супертяжа должен быть таким, чтобы при потере политической поддержки он мог быть свернут безболезненно для отрасли.
 3.Проект супертяжа должен по возможности занимать не больше времени, чем типовая продолжительность работы текущей администрации страны.

 Из этого вытекает простой и понятный вывод: супертяж должен создаваться из готовых элементов, находящихся в постоянном серийном производстве, независимо от политической конъюнктуры. Этим требованиям отвечает "ракетный модуль", используемый в РН практически востребованного диапазона грузоподъемности - это примерно 15-25 т на НОО и 8-10 т на ГПО. Проще говоря, в основу российского супертяжа можно положить ракетный блок размерности блока 1-й ступени "Зенита" с рабочим запасом топлива 330-350 т. Моноблок со 2-й керосиновой ступенью (15-16 т на НОО) пригоден для запусков околоземной версии ПТК НП и легких спутников на ГПО. Добавление двух ББ (и вычитание верхней ступени дает грузоподъемность на НОО 25-32 т (текщие и перспективные тяжелые спутники на ГПО и ГСО или выведение на НОО лунной версии ПТК НП). Четыре боковушки обеспечивают запуск 70-75-тонной нагрузки на НОО. Это обеспечивает выведение на ИСЛ корабля массой около 20 тонн. Двойной пуск 70-тонников обеспечивает высадку пилотируемого корабля на Луну.
 При этом водород используется в минимальном количестве (на разгонноб блоке) и все технологии являются освоенными.                         
                                                          

Тяж-20-3D-01-1.png (скачать) [1,76 Мбайт]

 
                            70-тонник:                         
                                        

Супертяж-70-3D-01-0212 2013-1.png (скачать) [2 Мбайт]

 
                            И он же с ПТК НП:                         
                                        

Супертяж-70-3D-ЛОК- 1.png (скачать) [2,34 Мбайт]

 Собственно, это вариации на тему 11К37, в проекте которой была полностью воплощена концепция модульной РН, которую затем применили и в Ангаре. 

                                                           

ris3.png (скачать) [199,05 кбайт]

[Seerndv]

Всё с теми же РД-170?  
Лучше уж конкурс на метан объявить и помучиться ...

[Salo]

Мучиться будут ещё лет десять-пятнадцать,  а производство РД-171М и РД-180 сдохнет через несколько лет.
Это не означает, что я против матана и Союза-5.

[G.K.]

Salo пишет:
что я против матана

Ракета летает на сжиженных  интегралах?

[Seerndv]

Salo пишет:
Мучиться будут ещё лет десять-пятнадцать,а производство РД-171М и РД-180 сдохнет через несколько лет.
Это не означает, что я против матана и Союза-5.  

- а зачем супертяж-то?
Не,  ну если полстраны перемрёт от невыпуска РД-170, то надо просто за деньги на постройку супертяжа платить "Энергомашу" - а выпущенные РД-170 сразу в металолом.
Я думаю, можно сыкономить
Опять же. со статистикой всё   

А если серьёзно, им раньше надо было задуматься о внутреннем потребителе - когда "Русь-М" хоронили.
Видимо, баксы очи застили.  :evil:

[NK]

Интересно если бы энергозатраты на НОО были бы равны нынешней ГСО то народ так же бы ныл или тупо пускали бы на ГСО 4 т  Энергиями? или бы выдумывали многопуски под спутники, тушку отдельно, мозги отдельно?
Мне кажется следует исходить из физики и делать соответствующую размерность. Причем тут вообще кол-во запусков в год?

просто представьте что под Восток, требовалось бы нечто вроде Протона, летали бы?

[Кубик]

KR пишет:

просто представьте что под Восток, требовалось бы нечто вроде Протона,
летали бы?

Если бы для доставки Бомбы нужна была бы какая-то УР-500, не меньше - пришлось бы делать, и спутники были бы потом....альтернативная история!

[Lanista]

Большой пишет:
5КВ.

А как транспортировать вторую ступень?

[TDMS]

Дмитрий В. пишет:
200-300-тонник и спустя столетие может оказаться ненужным. На долгие годы вполне хватит модульного 70-80-тонника для лунной программы.

Сложно не согласится. И все-таки моя главная мысль была не в размерности. Верхняя планка у нас с вами совпадает, потому что опирается на известные требования по размерности. Дальше можно сколько угодно мечтать и фантазировать, но главное останется. Ракета делается не исходя из того, что можно построить, а исходя из того, что мы будем на ней поднимать. Например, американцы решили, что им даже на перспективу хватит 130 тонн. Наверно, не с потолка взяли цифры. Поэтому с моей точки зрения мы будем плясать не от размерности РН. Замените в моем посте 200 на 100 или 300 на 500 - суть не изменится. 
Допустим, построит через 20 лет некий_физический_институт реактор с неделимой частью на 90 тонн, будем пыжиться и поднимать его. Откажутся от этой программы в принципе, будем стыковать на орбите модули на химическом топливе, и выжимать максимум из того, что уже есть.

Если говорить об облике "модульного 70-80 тонника", у меня есть альтернативная точка зрения.    Я уже давал свой вариант решения, мне по понятным причинам он нравится больше. Я его считал в спредшите, поэтому он более-менее реален. Картинок нет (точнее, ужос из трапеций и прямоугольников в экселе с вашей красотой конкурировать не может).

0. Моноблок классической последовательной схемы, с возможность установки дополнительных ускорителей, в качестве которых используются УРМ-1 от Ангары.
1. Первая ступень 4 х РД-191 с перпективной заменой на 1 РД-175, масса 470 тонн. Важным отличием от сосисочной темы является диаметр блока - 5,5м и высота блока (около 25м), сопряженная по силовым точкам с УРМ-1 от Ангары. К блоку могут крепиться 2,4 или 6 УРМ.
2.1 Вторая ступень вариант 1. Зенитовское железо, новая СУ. Поднимает на НОО 18т.
2.2 Вторая ступень вариант 2. Новый блок, диаметр 4,1м, 4хРД-0125, масса 120 тонн. Двигатели в зависимости требований по тяговооруженности могут идти либо дефорсированными, адаптированными для 
длительной работы и одного повторного включения, либо в базовом варианте с суммарной тягой на 120 тонн. Поднимает на НОО 21,5т
2.3 Вторая ступень вариант 3. Водородная ступень массой 165тонн, один РД-0120. Грузоподъемность 32 тонны. После замены 4 х РД-191 на РД-175, 35 тонн.

Если взять РН с водородной второй ступенью, то на НОО с добавлением УРМ (по спредшиту) получается (с небольшим округлением вниз) так:
2 УРМ - 45 тонн
4 УРМ - 60 тонн
6 УРМ - 75 тонн
   
И это по сути одна РН, с одним набором блоков и УРМ.

[Seerndv]

Первый пилотируемый полет нового космического корабля России к Луне намечен на 2028 год

 
 

8 декабря, AEX.RU –  Первый пилотируемый полет создаваемого в России перспективного транспортного комплекса нового поколения (ПТК-НП) запланирован на 2028 год, говорится в тексте проекта долгосрочной программы освоения дальнего космоса, направленной на утверждение в правительство, передает ТАСС.

    

   "В настоящее время РКК "Энергия" планирует приступить к летным испытаниям ПТК-НП на околоземной орбите в 2024 году. Первый пилотируемый полет ПТК к Луне (ПТК-Л) планируется на 2028 год", - говорится в документе.

http://www.aex.ru/news/2014/12/8/127716/print/

- если никто никуда не торопится, почему не метан?!  
Опять же, КБХА и "Энергомаш"  уже определились с путями  к нему.

[Seerndv]

Я думал Shestoper сильно масштабен в своих предложениях по использованию супертяжа. но ошибся:

Опасные производства предложили перенести с Земли на Луну
Авторы проекта долгосрочной программы освоения дальнего космоса предложили перенести на Луну промышленное производство, опасное для земной экологии, так как добывать там полезные ископаемые будет не сложнее, чем в Арктике.
«Луна - ближайший источник внеземного вещества, полезных ископаемых, минералов, летучих соединений, воды. Ближайший и пока единственно доступный человеку. Доступность ресурсов Арктики и Антарктики сопоставима с доступностью ресурсов Луны», - утверждается в документе, передает ТАСС.
В проекте отмечается, что использование Луны может обеспечить решение таких проблем как опасность от астероидов и комет, а также чрезмерная концентрация промышленности на Земле. «Такие решения просматриваются», - заявляется в тексте.
Согласно программы, освоение Луны начнется с создания форпоста, в который войдут энергетическая установка, модуль жизнеобеспечения и экспериментально-лабораторный модуль, а также набор транспортных средств - луноходов и лунолетов. «По мере развития космической деятельности России лунный полигон будет постепенно преобразовываться в лунную базу, вокруг которой будет постепенно наращиваться исследовательская и обеспечивающая инфраструктура», - говорится в документе.
Авторы проекта рассчитывают, что в первые два десятилетия существования лунной базы ее будут посещать экспедиции, чьи задачи ограничатся сборкой и наладкой новых элементов инфраструктуры, а также обслуживанием и ремонтом уже действующих систем. В окрестностях базы предлагается развернуть астрономическую лабораторию.
Кроме того, российские специалисты разработали программу освоения Луны, которую предполагается выполнить в три этапа до 2040 года. Изучение естественного спутника Земли начнется с высадки автоматических космических аппаратов и завершится созданием лунной инфраструктуры.
«В период до 2040 года освоение Луны будет происходить в три этапа, содержание которых будет определяться наличием как необходимых средств выведения, так и космических комплексов для автоматических и пилотируемых проектов», - отмечается в тексте документа.
На первом этапе планируется изучение Луны автоматическими аппаратами. Предполагается посадка в окрестностях ее Южного полюса автоматических межпланетных станций «Луна-25» и «Луна-27», изучение реголита и физических условий в полярном районе с помощью станции «Луна-26», а также доставка на Землю лунного грунта на станции «Луна-28». В результате ученые намереваются выяснить состав и физико-химические свойства лунного полярного реголита, а также выбрать наиболее перспективный район в области Южного полюса Луны для будущего развертывания Лунного полигона и Лунной базы.
Второй этап включает проведение пилотируемых полетов в окололунном космическом пространстве. Кроме того, члены космического экипажа будут взаимодействовать с автоматическими аппаратами на орбите и на поверхности Луны.
Третий этап освоения Луны должен начаться после 2030 года, когда планируются пилотируемые экспедиции на поверхности естественного спутника Земли и развертывание первых элементов лунной космической инфраструктуры, в том числе создание Российского лунного полигона.
В составлении программы участвовали специалисты Роскосмоса, Росатома, Института космических исследований РАН, Курчатовского института, ЦНИИмаша. Разработчики проекта, как сообщалось ранее, предложили потратить на исследование и освоение Луны около 12,5 трлн рублей до 2050 года.

- если печаталось, прошу извинить. просто пробрало до глубины души  

[pkl]

Оттуда хорошо бы какие-нибудь очень нужные редкозёмы возить. Допустим, платину: она очень востребована, при этом её мировое потребление - 100 т/год. Объёмы перевозок получаются вполне посильные даже для современной техники! Ещё на форуме предлагали скандий.