Cancellation of Constellation

[Бродяга]

Вобщето пассажирские и грузовые самолёты в воздухе не дозаправляют. Произвести посадку для дозаправки дешевле/эфективнее чем дозаправляться в воздухе.

Я чисто о технической сложности операции дозаправки.

[avmich]

А почему эти корабли должны быть достаточно дороги?

Они будут как минимум дороже РН, на которых их будут запускать и они будут иметь свою массу. Они будут иметь систему перекачки топлива и кучу других систем.
Вы предлагаете изготовлять и запускать дополнительные космические корабли, без которых можно обойтись. И говорите, что все будет дешевле чем без них. Странно.

Давайте посмотрим.

Рассмотрим КК, который летает только в космосе - без возвращения. Допустим, мы возим ЖК и керосин на заправку - хотя можно бы и воду.

Баки такого корабля могут быть цилиндрическими, или сферическими. Аэродинамических ограничений нет. Давление в баках тоже невелико, единицы атмосфер. К такому баку ставится электронасос с небольшим расходом, который перекачивает - не повышая, в общем-то, давления компонента - жидкость из бака корабля в заправщик. В этом баке есть мембрана, отделяющая газ наддува от компонента, и ёмкость с газом наддува - скажем, Тридин, гелий с 3% кислород-водородной смеси, который при прохождении платинового катализатора нагревается.

ПГС такой системы достаточно проста и недорога.

Дальше, нужно этот аппарат состыковать с заправщиком. На этот счёт есть бортовая ДУ - это насосы, камеры двигателей, трубопроводы и клапаны, возможно, небольшие баки с топливом, если не используется топливо из основного бака. Размеры таких систем - порядка десятков литров. Кроме того, они могут быть расположены в основном достаточно компактно на корабле, практически одним модулем.

Стыковочный узел. Ну, можно применять решение со стыковкой манипулятором. Можно - поставить стыковочный узел, конечно, без внутреннего лаза. Понадобятся системы ближней связи - в дополнение к системам связи с Землёй.

Собственно бортовая электроника - БЦВМ, усилители, источники питания. Время полёта такого корабля - десятки часов, не знаю, какие источники питания будут удобнее; может быть, небольших СБ будет достаточно, по крайней мере, до прилёта к заправочной станции.

Основу конструкции - бак - можно не спасать. Остальная часть по массе, объёму и компоновке - небольшая относительно компактная часть корабля. Её можно демонтировать вручную - выход в космос человека, если такая станция рядом с ОС, скажем - или автоматически - отстыковка блоков - операция достаточно обыденная.

Теперь вопрос, получится ли приземлить эти системы, использованные для обслуживания полёта и заправки. Механику стыковочного узла можно оставить, а всё остальное - насос перекачки, даже систему наддува бака, большую часть ДУ, компактно расположенную, электронику, все средства связи - вернуть на Землю. Вес этих систем - можно сделать, ну, сотни килограммов, если не меньше.

А можно рассмотреть целиком многоразовый заправщик, аппарат а-ля Бор.

Это космические корабли, к тому же только маневрирующие на орбите, куда их доставляет РН. Не нужно ни много топлива, ни мощных двигателей, ни большого давления наддува. Более того, модули ДУ, вспомогательных пневмогидросистем, бортовой электроники вполне возможно разработать так, чтобы их возвращать на Землю, после снятия с такого заправщика. Возможен и вариант, когда корабли многоразовые целиком.

Эти корабли будут как минимум сложнее и дороже разгонных блоков, для которых они будут доставлять топливо.
Про многоразовые танкеры Земля-орбита-Земля лучше наверно в ОХУМору.

У этих кораблей не будет мощных ЖРД с ТНА на борту.

[Старый]

Вобщето пассажирские и грузовые самолёты в воздухе не дозаправляют. Произвести посадку для дозаправки дешевле/эфективнее чем дозаправляться в воздухе.

Я чисто о технической сложности операции дозаправки.

Технически дозаправке на орбите ничего не мешает. Но люди делают не то что возможно а то что дёшово/эффективно.

[Бродяга]

Технически дозаправке на орбите ничего не мешает. Но люди делают не то что возможно а то что дёшово/эффективно.

Старый, давайте пока оставим мотивацию, это другой вопрос.

 Допустим, "есть что дозаправлять".

[avmich]

Приведите Ваш честный расчёт :) .

Давайте просчитаем стоимость пуска одного заправленного РБ (обращаю внимание - 1 РН, один космический девайс) супротив например четырех пусков - три более мелких РН плюс три дорогих космических девайса-танкера для заправки РБ, каждый из которых сложнее и дороже РБ  плюс тот же самый РБ.
Да, плюс минимум один пуск  для обслуживания заправки - РН+полноценный космический девайс.
Космический девайс стоит дороже РН.
Давайте посчитаем.
1 средняя РН+1 космический девайс у меня
5 более легких РН+5 космических девайсов у Вас
Для выполнения той же самой целевой задачи.
Бред настолько очевиден, что даже ежу понятно, что это политиканство и к космосу и к снижению стоимости вывода не имеет отношения никакого.
Но если хотите - можно и посчитать, во сколько раз заправки хуже нормальных вариантов.
Мое ИМХО - будет хуже по деньгам в 4-5 раз. Однако возможно я ошибаюсь и рассчеты покажут что будет хуже всего лишь в 3-4 раза...

Лев, всё замечательно, только Ваш пример, уверен, имеет малое отношение к задаче, которую пытаются решать в Штатах.

Речь не об однократном запуске. И техника сравнивается - существующая против той, которую надо разрабатывать.

Чем больше будет пусков - тем больше будут непродуктивные финансовые затраты. Это настолько очевидно, что даже не надо быть профессионалом, любой более-менее продвинутый любитель все может понять.

По-моему, очевидно, что разработка аналога Сатурна-5 сегодня - да и любой ракеты, хоть Ареса, хоть Веги, хоть Ангары или Руси, хоть Ариан-6, или 5 - задача сложная, дорогая и долгая.

Если у Вас запуск Сатурна дешевле запуска Дельты, то хотелось бы понять, почему :) .

Единственный довод "за" заправки - это политическая ангажированность проекта. Согласен, серьезный довод.
Да я и сам за некую сумму с удовольствием нарисовал бы великолепный бизнес-план, где доказал бы, что космические заправки - самая эффективная штука в мире и вообще новое слово в космических технологиях.

Есть люди, которые не только рисуют, но и считают.

[Бродяга]

Чем больше будет пусков - тем больше будут непродуктивные финансовые затраты. Это настолько очевидно, что даже не надо быть профессионалом, любой более-менее продвинутый любитель все может понять.
Единственный довод "за" заправки - это политическая ангажированность проекта. Согласен, серьезный довод.
Да я и сам за некую сумму с удовольствием нарисовал бы великолепный бизнес-план, где доказал бы, что космические заправки - самая эффективная штука в мире и вообще новое слово в космических технологиях.

Ну почему же, это зависит от того, что именно мы собрались дозаправлять.

 Допустим, есть некий российский научный аппарат стоимостью МИЛЛИАРД ДОЛЛАРОВ, ясно, что на такой второй денег не дадут в ближайшее время...

[Lev]

avmich писал(а):

Рассмотрим КК, который летает только в космосе

Возьмите Прогресс М-1 (танкер), выкиньте ГрО и ССВП, добавьте второй ОКД. Увеличте массовое совершенство в 1,5 или даже в 2 раза в рассчете на новый уровень техники.
При этом я так понял Вы собираетесь перекачивать криогенные компоненты? Ну, тогда уберите 1,5 раза обратно.
Не тешьте себя иллюзиями. Все придумано и просчитано до Вас и до Обамы. Ваш танкер - полноценный, сложный и дорогой космический корабль.
Можно несколько (или намного) увеличить массовое совершенство корабля. Но это - непринципиально. Принципиально то, что при системе космических дозаправок Вам придется делать такие корабли. Это - принципиальный момент, который ставит крест на идее.
Политика не при чем.

[Старый]

Допустим, есть некий российский научный аппарат стоимостью МИЛЛИАРД ДОЛЛАРОВ, ясно, что на такой второй денег не дадут в ближайшее время...

Во первых, везде подчёркивается что речь идёт о регулярных запусках а не об уникальных аппаратах. Много раз говорилось что собрать Мир или МКС из кусочков а потом их дозаправлять дешевле эффективнее чем делать РН для единственного запуска их "одним кусочком".
Во вторых, если при создании уникального аппарата стоимостью в миллиард не нашлось лишнего милиона чтоб заправить туда дополнительного топлива, то денег на дозаправщик уж точно не найдётся.

[Бродяга]

Допустим, есть некий российский научный аппарат стоимостью МИЛЛИАРД ДОЛЛАРОВ, ясно, что на такой второй денег не дадут в ближайшее время...

Во первых, везде подчёркивается что речь идёт о регулярных запусках а не об уникальных аппаратах. Много раз говорилось что собрать Мир или МКС из кусочков а потом их дозаправлять дешевле эффективнее чем делать РН для единственного запуска их "одним кусочком".

10—20 таких аппаратов стоимостью в МИЛЛИАРД ДОЛЛАРОВ.

 Например это система сверхточного комплексного мониторинга Земли.

Во вторых, если при создании уникального аппарата стоимостью в миллиард не нашлось лишнего милиона чтоб заправить туда дополнительного топлива, то денег на дозаправщик уж точно не найдётся.

А причём тут деньги-то?

 В него физически нельзя столько топлива напихать, а оно, допустим, расходуется.

 Если аппарат будет работать на орбите столько же, сколько МКС...

[Старый]

В него физически нельзя столько топлива напихать, а оно, допустим, расходуется.
 Если аппарат будет работать на орбите столько же, сколько МКС...

Ну тогда ограничимся тем что это аппарат из области галлюцинаций.

[Бродяга]

В него физически нельзя столько топлива напихать, а оно, допустим, расходуется.
 Если аппарат будет работать на орбите столько же, сколько МКС...

Ну тогда ограничимся тем что это аппарат из области галлюцинаций.

Что-то вроде Хаббла, но для мониторинга Земли вам кажется галлюцинацией?

[Старый]

Что-то вроде Хаббла, но для мониторинга Земли вам кажется галлюцинацией?

Да. А тем более на низкой орбите.

[zyxman]

Стоимость разработки Сатурна пусть будет 100, а Дельты - 20.

Отнюдь. Стоимость разработки будет одинакова. Нет закономерности связывающей стоимость разработки детали с её размером.

Есть и Даже Очень Есть.[/size]

Разработки или изготовления?

Действительно в зависимости от размера детали, себестоимость ее изготовления будет отличаться.

Механизм тут примерно следующий:
во первых конечно играет площадь поверхности обработки и размер заготовки;
но при росте размера свыше определенных границ цена растет скачкообразно, потому что для данного размера требуется изготовлять специальную оснастку и использовать специальные технологии транспортировки, вплоть до того что свыше какого-то размера нужно брать отдельный очень дорогой станок и специальные транспортеры.

Поэтому если скажем ракета уровня Р-7 может ПОЛНОСТЬЮ изготовляться на обычном заводе, то она за счет этого может быть значительно дешевле ракеты, которая не может изготовляться на обычном заводе.
И АБСОЛЮТНО УВЕРЕННО можно говорить, что для изготовления и вообще использования супертяжей требуются специальные станки и транспортеры, тк супертяжи находятся вообще вблизи границы возможностей техники.

Да, насчет размеров и себестоимости я когда-то приводил зависимость из несколько другой области, но очень яркую: стоимость постройки яхты пропорциональна 4-й степени длины.

[Старый]

Да, насчет размеров и себестоимости я когда-то приводил зависимость из несколько другой области, но очень яркую: стоимость постройки яхты пропорциональна 4-й степени длины.

Но мы строим не яхту а танкер/сухогруз. Какие корабли выгоднее - большие или маленькие?

[zyxman]

С другой, можно выбрать достаточно большой "квант" ПН (причем, в случае ряда "квант" может быть заметно разным по массе), таким образом уменьшить число запусков и стыковок.

Есть подозрение, что оптимизируя общие затраты, окажется, что наилучший квант - это даже меньше 20 т. То есть, с точки зрения цены, сейчас был бы выгоднее проект Королёва по облёту Луны с помощью Р-7, чем проект Зонд.

Можно попробовать ОЧЕНЬ существенно снизить затраты, если суметь сделать ракету на обычном заводе, где параллельно массово производят гражданскую продукцию, и таким образом завод постоянно загружен.

[Бродяга]

Что-то вроде Хаббла, но для мониторинга Земли вам кажется галлюцинацией?

Да. А тем более на низкой орбите.

Старый, а вы вообще способны вообразить что-то кроме того, что уже существует?

 "Низкая" это орбита примерно как у МКС, может быть повыше.

[zyxman]

Да, насчет размеров и себестоимости я когда-то приводил зависимость из несколько другой области, но очень яркую: стоимость постройки яхты пропорциональна 4-й степени длины.

Но мы строим не яхту а танкер/сухогруз. Какие корабли выгоднее - большие или маленькие?

Выгоднее те корабли, которые постоянно загружены работой, не важно, вызвана недогрузка частыми простоями из-за ремонтов или отсутствием загрузки (или какими-то ограничениями).
А скажем большие танкеры/сухогрузы пускают не во все порты и есть ограничения прохождения по каналам, не считая того что при неполной загрузке чем больше корабль тем больше потери.

Конкретно, корабли водоизмещением сотни тонн, могут возить практически любые грузы и ходить в почти 100% портов, а чем больше водоизмещение тем сложнее найти загрузку и тем больше ограничений.
С самолетами ситуация чуть иная, но общий принцип совпадает - СЛА могут использовать вообще любые аэродромы, а чем больше самолет тем меньше аэродромов могут его принять, и при этом тем сложнее его загрузить.

[vlad7308]

Но мы строим не яхту а танкер/сухогруз. Какие корабли выгоднее - большие или маленькие?

ни те, ни другие
выгоднее те, которые лучше увязываются со всем комплексом условий и требований. в частности, с инфраструктурой портов и объемами и графиками поставок

[avmich]

Но мы строим не яхту а танкер/сухогруз. Какие корабли выгоднее - большие или маленькие?

ни те, ни другие
выгоднее те, которые лучше увязываются со всем комплексом условий и требований. в частности, с инфраструктурой портов и объемами и графиками поставок

Я думал, Старому ответят - маленькие, до миллиарда тонн, поэтому только их и строят.

:)

[ronatu]

Вот есть замечательная тема для любителей поквантоваться
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=10391&highlight=%F1%EE%FE%E7%EE%EC+++%EB%F3%ED%F3

Тут все же про попытку отмены Констелейшен