Обсуждение космических программ

Цитата: Прокруст от 02.11.2021 12:43:58Вы один из тех, кто путает себестоимость с рыночной ценой?
PS.
У Фалкон первая ступень летает несколько раз, некоторые уже больше 10 раз слетали.
Подумайте сами что дороже, 10 раз произвести новенькую первую ступень или только один  раз с доставкой по морю и диагностикой после каждого полета?
PS.PS.
И я буду рад, если кто-нибудь таки приблизительно посчитает стоимость билета на полет на дешевом одноразовом самолете Москва - Хабаровск.

Давайте вы начнете отвечать на заданный вопрос а не фантазировать по поводу ваших фантазий по мотивам моего вопроса. Итак мне не сложно повторить - как там у фалкона дела со стоимостью пусков?

Цитата: basilevs от 02.11.2021 12:56:18Добиться реальной многоразовости можно только снижая нагрузку на ракету и её агрегаты. А тут всё плохо - сразу растёт их удельный вес по отношению к мощности и, соответственно, к забрасываемой нагрузке. Если самолёт, построенный на умеренно нагруженных агрегатах с MTOW в 210 тонн имеет коммерческую нагрузку 60 тонн (28%), то РН выводит на орбиту на порядок меньше. И это - при том, что все агрегаты сконструированы "на пределе".

Повышение их надёжности и наработки на отказ приведёт к тому, что ПН у таких РН будет десятые, а то и вовсе сотые доли процентов от стартового веса. И никакая многоразовость их там уже не спасёт.

На мой дилетантский взгляд охлаждение лопаток в ТВД намного более сложная задача.
И как я понимаю, никто до этого и не пытался делать действительно многоразовые ракетные двигатели. Повышение надежности вряд ли во много раз утяжелит движок, это бессмысленно - однако возможно удельный импульс у них будет меньше, будет более щадящий режим.
Маск заявляет использование до 1000 раз использования в новых движках, насколько я помню. И тут важнее всего что он непрерывно над этим работает, в отличие от всех остальных. У него уже большой практический опыт по Мерлинам,  а уже сейчас он набирает опыт на Рапторах. Можно заявлять что у него ничего не получится, но это слишком предвзято. Пока непонятно какого предела многоразовости можно достигнуть и без практического опыта об этом никак не узнать.
И в любом случае есть много вариантов улучшить стоимость ресурса движка за полет. Это еще и цена самого движка. Технологии развиваются, будьте уверены что Маск попробует все до чего дотянется.

Цитата: Прокруст от 02.11.2021 15:47:17На мой дилетантский взгляд охлаждение лопаток в ТВД намного более сложная задача.
И как я понимаю, никто до этого и не пытался делать действительно многоразовые ракетные двигатели. Повышение надежности вряд ли во много раз утяжелит движок, это бессмысленно - однако возможно удельный импульс у них будет меньше, будет более щадящий режим.

Просто немного цифр. Мощность ТНА двигателя РД-170 - 220 тыс л.с. Масса всего двигателя - 5.2 тонны. Сжигает 2.4 тонны топлива в секунду.

Для понимания - А-350 берёт на борт максимум 138 тыс литров керосина - примерно 113 тонн. РД-170 сожжёт их за 2 минуты, а не за 17 часов полёта.

Можно сравнить, например, с RR Trent XWB. Весит - 7 тонн, но там ещё холодная часть есть. То есть - примерно столько же. А мощность турбины - на порядок ниже, чем мощность одного только ТНА РД-170. И на два порядка ниже, чем у всего РД-170 в сборе.

То есть для достижения сравнимой с авиацией надёжности - РД-170 должен был бы весить... ну хотя бы 50 тонн. Лучше, конечно, все 500, но мы будем большими оптимистами.

Итого - считаем. Первая ступень РН Зенит-2 снаряжённая весит 400 с чем-то тонн. И тут мы - бац, добавляем туда ещё 50 тонн. Увеличиваем стартовую массу сразу на 10%. И на второй ступени - такая же беда. Да оно тогда вообще на орбиту никогда не выйдет, даже вообще без полезной нагрузки.

Поэтому мой ответ - нет. Ракетный двигатель работает в многократно более напряжённых условиях. Там температуры в камере сгорания ТНА - тоже будь здоров. Просто ему не надо много тысяч часов работать без отказов.

PS: Данные по РД-170 брал отсюда:
http://www.k204.ru/books/vrd/wiki2/PDF/Emash.pdf

И не забываем еще о цене возврата ступени на землю...
В конце полета ступень имеет скорость V и высоту H. А нужно получить нулевую скорость и нулевую высоту, т.е.: E = (m * V^2) / 2 + m*g*H. Эту энергию нужно чем-то компенсировать. И не важно, что это - крыло, парашют, двигатель - это доп. масса... и не маленькая.

Цитата: mse от 02.11.2021 21:16:26Хуже того, реактор будет так фонить, что жить  придёцца глубоко под землёй.

В принципе можно реактор на тросе-кабеле свесить в какую-нибудь расщелину.
Да даже просто за горкой поставить и не ходить туда. Марса что ль мало?

Цитата: basilevs от 02.11.2021 21:15:48Учёный изнасиловал журналиста. Результат - то ли орбитальный кабель не марсостационар, то ли ПАЭС по-марсиански.

Ученый журналиста не насиловал.
Такие прожекты проекты существуют.
https://naked-science.ru/artic…-roscosmos
О любопытной идее российских инженеров и ученых из КБ «Арсенал» сообщило в субботу РИА Новости со ссылкой на внутренние документы предприятия, имеющиеся в распоряжении агентства. Согласно предложенной концепции, АЭС можно использовать для питания перспективной отечественной базы на Марсе. Мощность установки не уточняется, но для ее доставки к Красной планете планируют использовать ядерный буксир «Зевс». То есть порядка 10-20 тонн, что сравнимо с реактором самого космического аппарата (около мегаватта электрической мощности).
На подлете к Марсу пока неназванная АЭС должна будет отделиться, войти в атмосферу и спуститься на поверхность при помощи парашютов. Ядерный буксир затем совершит маневр в гравитационном поле Красной планеты и ляжет на обратный курс. Но вместо возвращения домой его можно задействовать как мощный ретранслятор сигналов, расположенный в одной из точек Лагранжа системы Земля — Марс. В этой области пространства силы тяготения двух планет уравниваются, и некий объект может находиться в сравнительно стабильном положении без значительных затрат топлива.
Связь между буксиром и марсианской АЭС не только в области логистики — для разработки последней специалисты КБ «Арсенал» предлагают использовать наработанные при создании «Зевса» технологии. Задействование электростанции должно происходить только на поверхности Красной планеты. Там установка будет питать базу, обеспечивать ее энергией для бытовых целей, ведения научной деятельности и выработки ресурсов.
Идея, на первый взгляд, довольно разумная. Однако руководитель всего «Роскосмоса», как пишет РБК, посчитал результат умственной деятельности подчиненных «детским садом». По его словам, у госкорпорации отсутствуют подобные планы и ничего подобного она не предлагала. Такой комментарий Дмитрий Рогозин опубликовал у себя в твиттере, но потом почему-то удалил эту запись. Вне зависимости от желаний чиновника, как говорится, «интернет все помнит».

Цитата: Vick от 02.11.2021 19:34:07Хм... Чего не понял – это картинок с "марсианской базой", где якобы "зевс" будет служить "электростанцией" (именно "зевс" там и изображён, поставленный "на попа"). Как он будет там этим "служить", если данная конструкция не приспособлена для приземлений, примарсений, прилунений? Или это чисто телевизионщики так интерпретировали "в силу своего понимания"  что-то, им перед этим рассказанное в Роскосмосе ?

Подобные прожекты проекты существуют. Так, что телевизионщики близки к истине.
https://naked-science.ru/artic…-roscosmos
О любопытной идее российских инженеров и ученых из КБ «Арсенал» сообщило в субботу РИА Новости со ссылкой на внутренние документы предприятия, имеющиеся в распоряжении агентства. Согласно предложенной концепции, АЭС можно использовать для питания перспективной отечественной базы на Марсе. Мощность установки не уточняется, но для ее доставки к Красной планете планируют использовать ядерный буксир «Зевс». То есть порядка 10-20 тонн, что сравнимо с реактором самого космического аппарата (около мегаватта электрической мощности).
На подлете к Марсу пока неназванная АЭС должна будет отделиться, войти в атмосферу и спуститься на поверхность при помощи парашютов. Ядерный буксир затем совершит маневр в гравитационном поле Красной планеты и ляжет на обратный курс. Но вместо возвращения домой его можно задействовать как мощный ретранслятор сигналов, расположенный в одной из точек Лагранжа системы Земля — Марс. В этой области пространства силы тяготения двух планет уравниваются, и некий объект может находиться в сравнительно стабильном положении без значительных затрат топлива.
Связь между буксиром и марсианской АЭС не только в области логистики — для разработки последней специалисты КБ «Арсенал» предлагают использовать наработанные при создании «Зевса» технологии. Задействование электростанции должно происходить только на поверхности Красной планеты. Там установка будет питать базу, обеспечивать ее энергией для бытовых целей, ведения научной деятельности и выработки ресурсов.
Идея, на первый взгляд, довольно разумная. Однако руководитель всего «Роскосмоса», как пишет РБК, посчитал результат умственной деятельности подчиненных «детским садом». По его словам, у госкорпорации отсутствуют подобные планы и ничего подобного она не предлагала. Такой комментарий Дмитрий Рогозин опубликовал у себя в твиттере, но потом почему-то удалил эту запись. Вне зависимости от желаний чиновника, как говорится, «интернет все помнит».

Цитата: Мастер Фикс от 02.11.2021 22:11:18Зачем буксир использовать как ретранслятор, если можно буксиром притащить ретранслятор, а буксир использовать дальше для буксировки?

Наверное потому, что для ретранслятора то же нужен мощный источник энергии.

Цитата: Мастер Фикс от 02.11.2021 22:11:18Зачем буксир использовать как ретранслятор, если можно буксиром притащить ретранслятор, а буксир использовать дальше для буксировки?

Ретланслятору нужен источник огромной электроэнергии. То есть тот же атомный реактор (1 Мегаватт). Которому тоже нужно охлаждение - та же мощнейшая система, что уже есть у буксира. Ретранслятор должен сам корректировать свою орбиту. То есть ему нужны те же двигатели, что и у буксира. Ну разве что чуть менее мощные движки. А так же ему нужна система ориентации в пространстве - как у буксира. 

В итоге - проще использовать один буксир, чем делать два и один из них протащит второй, (тратя гораздо больше энергии на перевозку лишнего груза) а сам… а сам полетит обратно 

Но. Стоп. Зачем? Не проще ли оставить его там, а на земле сделать новый буксир, и не тратить время и ресурс на обратный полёт?

Представьте что «туда» летел буксир «А» и вёз на себе буксир-ретранслятор «Б».  Но обратно, допустим, полетит не тот же самый «А», но полетит «Б». Представили? 

То есть «А» у нас слетал до Марса. Вез ещё и лишний груз, и остался работать ретранслятором. 
Буксир «Б» же сначала впустую слетал до Марса, а потом впустую же слетал обратно. 

Так не проще ли было бы вообще ему никуда не летать? Экономия и времени, и энергии. Если уж есть лишний буксир Б, так пусть в это же время летает или на Луну, или на Юпитер, иди на тот же марс своим ходом, но с полезным грузом 

Цитата: Мастер Фикс от 02.11.2021 23:24:40Зачем? Сейчас всякие марсоходы передают данные без подобных монстров.

ЦитатаНо. Подумайте, Зачем? Не проще ли создать новый и не тратить время и ресурс на обратный полёт?

Новый буксир? На каждый запуск? Разве "Зевс" не многоразовое корыто, таскающее грузы по разным планетам?

У ретранслятора в точке Лагранжа между Землей и Марсом есть свои преимущества, поэтому и существует идея запитывать его от ядерного реактора.

Цитата: дим от 02.11.2021 22:55:07Ретланслятору нужен источник огромной электроэнергии. То есть тот же атомный реактор (1 Мегаватт). Которому тоже нужно охлаждение - та же мощнейшая система, что уже есть у буксира. Ретранслятор должен сам корректировать свою орбиту. То есть ему нужны те же двигатели, что и у буксира. Ну разве что чуть менее мощные движки. А так же ему нужна система ориентации в пространстве - как у буксира. 

То есть «А» у нас слетал до Марса. Вез ещё и лишний груз, и остался работать ретранслятором. 
Буксир «Б» же сначала впустую слетал до Марса, а потом впустую же слетал обратно.

А можно я задам немного скучный арифметический вопрос?
Вот у нас, у России и человечества, висит сейчас на орбите такой волшебный аппарат, как "Радиоастрон"

Благодаря гигантскому "плечу" телескопа, этот аппарат успел совершить туеву кучу научных открытий и примерно столько же – "закрытий".
Если сделать аналог такого телескопа помощнее и вывести его буксиром в орбитальную противофазу – мы получим телескоп с таким "плечом", что сможем рассматривать соседние звездные системы, как как квартиры в соседнем доме через бинокль.
И получим миллиард самых невероятных, и почти наверняка – полезных открытий.
А теперь объясните мне, скучному прагматику – а вот ретранслятор-то между Марсом и Землей нам на какой хрен надобен? Плюс необитаемая база на Марсе с реактором на цельный мегаватт?
Вот право слово – с таким же успехом можно "теслу" на ракете на орбиту отправить.
Правильно в Роскосмосе про эту мульку сказали – детский сад, штаны на лямках.
Серьезному аппарату нужна нормальная, взрослая работа.

Цитата: Vick от 02.11.2021 19:34:07Хм... Чего не понял – это картинок с "марсианской базой", где якобы "зевс" будет служить "электростанцией" (именно "зевс" там и изображён, поставленный "на попа"). Как он будет там этим "служить", если данная конструкция не приспособлена для приземлений, примарсений, прилунений? Или это чисто телевизионщики так интерпретировали "в силу своего понимания"  что-то, им перед этим рассказанное в Роскосмосе ?

Из чего следует, что не может? Мне не попадались такие утверждения, кроме Вашего.

Цитата: Свой от 03.11.2021 01:44:07А можно я задам немного скучный арифметический вопрос?
Вот у нас, у России и человечества, висит сейчас на орбите такой волшебный аппарат, как "Радиоастрон"
Благодаря гигантскому "плечу" телескопа, этот аппарат успел совершить туеву кучу научных открытий и примерно столько же – "закрытий".
Если сделать аналог такого телескопа помощнее и вывести его буксиром в орбитальную противофазу – мы получим телескоп с таким "плечом", что сможем рассматривать соседние звездные системы, как как квартиры в соседнем доме через бинокль.
И получим миллиард самых невероятных, и почти наверняка – полезных открытий.
А теперь объясните мне, скучному прагматику – а вот ретранслятор-то между Марсом и Землей нам на какой хрен надобен? Плюс необитаемая база на Марсе с реактором на цельный мегаватт?
Серьезному аппарату нужна нормальная, взрослая работа.

Зачем нужен ретранслятор между Марсом и Землей?
Для обеспечения связи с крупной марсианской обитаемой базой. 
Зачем нужна обитаемая база на Марсе?
Фиг его знает, на бумаге планов освоения космоса громадье. Только успевай строить буксиры и запускать их к спутникам Юпитера, к Луне и Марсу.
Не думаю, что перед Россией и человечеством остро стоит вопрос - делаем что то одно, либо гигантский телескоп на краю Солнечной системы, либо базу на Марсе.

Цитата: змий от 03.11.2021 10:09:27Что за бред? Откуда взяться точке Лагранжа, т.е. "точке равновесия", между двумя небесными телами, вращающимися по орбитам вокруг другого, несоизмеримо более массивного небесного тела - Солнца?? Да еще и в системе, в которую включены множество других объектов!

Точки Лагранжа во множестве существуют в нашей Солнечной системе. 
Они есть к примеру между Землей и Луной.
Несмотря на наличие третьего небесного тела Солнца, с неизмеримо большей массой, китайцам удалось повесить ретранслятор Цюэцяо в точке Лагранжа L2 между Землей и Луной для связи с китайской лунной станции «Чанъэ-4» прилунившейся на обратной стороне Луны.
---
Точки Лагранжа имеются и в системе Марс - Фобос.
 
---
А в системе Юпитера, у каждого из четырех его больших спутников — Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто — есть по паре точек Лагранжа. Двигаясь вокруг планеты, внутренние спутники обгоняют внешние, и если правильно подгадать, то ценой совсем небольших затрат топлива аппарат может перепрыгнуть с неустойчивой орбиты вокруг точки L2, скажем, спутника Ио на такую же орбиту вокруг точки L1 Европы. Покрутившись там и проведя наблюдения, можно подняться еще на одну ступеньку «лестницы» — к точке L2 Европы, а оттуда в нужный момент прыгнуть к L1 Ганимеда, а там и до Каллисто рукой подать. Спускаться по этой "лестницы Лагранжа" тоже не возбраняется.
---
Что касается марсианского ретранслятора, то он может располагаться в точке Лагранжа системы Солнце-Марс.

Цитата: ZerTes от 03.11.2021 12:17:23У меня один, но важный вопрос: вот посадят ядерный модуль "Зевса" на Марсе без этих ферм... А как он будет охлаждаться без них? То, что прилеплено на фермах это не солнечные батареи, а охлаждающие конструкции, через которые там что-то циркулирует. Загадка.

Охлаждающие конструкции будут, но более компактные.
Несмотря на сильно разряженную атмосферу, там нет вакуума, поэтому тепло будет рассеиваться, тем более средняя температура по планете минус 60.

Цитата: ZerTes от 03.11.2021 12:17:23У меня один, но важный вопрос: вот посадят ядерный модуль "Зевса" на Марсе без этих ферм... А как он будет охлаждаться без них? То, что прилеплено на фермах это не солнечные батареи, а охлаждающие конструкции, через которые там что-то циркулирует. Загадка.

На Марсе есть атмосфера. Разреженная, но есть. Конвекция будет охлаждать то, что нужно, куда лучше радиационного отвода тепла.

Цитата: Кот Мудраго от 03.11.2021 12:41:19Точки Лагранжа во множестве существуют в нашей Солнечной системе. 
Они есть к примеру между Землей и Луной.
Несмотря на наличие третьего небесного тела Солнца, с неизмеримо большей массой, китайцам удалось повесить ретранслятор Цюэцяо в точке Лагранжа L2 между Землей и Луной для связи с китайской лунной станции «Чанъэ-4» прилунившейся на обратной стороне Луны.

Что касается марсианского ретранслятора, то он может располагаться в точке Лагранжа системы Солнце-Марс.

А в эту систему Солнце не вмешается? А то Марс с точки зрения наблюдателя на Земле постоянно отстает и время от времени оказывается за Солнцем. И тогда точка Лагранжа системы Марс-Земля окажется где-то внутри орбиты Меркурия, что чревато )))

Цитата: caSmith от 03.11.2021 14:29:03На Марс полетит Хиус! Уже скоро. Секретная разработка.

На Венеру

Цитата: Свой от 03.11.2021 14:03:261) Марс – это давно уже мертвая планета; никому и нахрен не нужный кусок камня. Его активное присутствие на ниве научной и не очень фантастики не делают его хоть чуточку интереснее с научно/прагматической точки зрения.

1) Даже в недрах мертвого куска камня могут находиться месторождения полезных ископаемых. По мере выработки месторождений на земле они могут оказаться небесполезными.
2) Построить базу на Марсе для марсологических изысканий и дальнейшей добычи ископаемых на Марсе несколько легче, чем на Венере с её температурой и давлением.
3) Нужда в ископаемых с Марса изрядно пнет развитие космонавтики.

Цитата: mse от 03.11.2021 18:35:17Ну, тут тоже не всё так однозначно. Для ТРЕНТа, чтобы слетать на 16тыс, надо 17 часов, а для того-же РД-170, минута-две. Ну ,три. Где-то была инфа, сходу не нашёл, что кто-то из этого семейства отработал скока-то тыщ секунд и десятков включений в рамках отработки многоразовости. Ташта,  если суммарная наработка на ресурс будет часа два, дело годное.

Да, это официальные данные, они совершенно не секрет:
https://www.roscosmos.ru/2012/

ЦитатаДвигатель для РН «Энергия» предназначен для многоразового использования и аттестован для 10-кратного использования. Один из экземпляров двигателя был испытан на огневом стенде до 20 раз. Двигатель характеризуется высокой надежностью функционирования, ремонто- и контролепригодностью и имеет большой запас по ресурсу (не менее 5). Управление вектором тяги двигателя осуществляется благодаря созданию уникального сильфонного узла качания камер, работающего в зоне высокотемпературного газового потока. Двигатели прошли около 900 огневых испытаний с общей наработкой свыше 100000 сек.

И по этому поводу, ЕМНИП, перегрев, уже высказывался. В том духе, что то, что один двигатель отработал 20 раз - совершенно не означает, что другой двигатель тоже отработает 20 раз. Там хитрая формула расчёта надёжности, из которой следовало, ЕМНИП, что для того, чтобы гарантировать 10 запусков двигателя на вывод первой ступени - надо нажечь на испытаниях даже не в десятки, а в сотни раз больше на одном двигателе.

20 прожигов по 2 минуты - это, собственно, гарантия, что другой двигатель этого же типа надёжно отработает 1 запуск.


PS: Вот ещё, для сравнения. ГТД-100М, но у неё и наработка в часах требуемая - сильно другая. Но и критичность поломки - сильно ниже.
https://www.uec-saturn.ru/?sat=70

Цитата

Масса (на раме), т

60

PPS: Многоразовость можно организовать за счёт резервирования. Вот стоит у тебя 20 двигателей, при этом достаточно тяги всего 10 на полной мощности. Во время запуска 2 из них отказывают и автоматика их вырубает, а также вырубает 2 противоположных. Ракета успешно взлетает на 16 оставшихся.
Что-то похожее, собственно, на Фалконе и реализовано. Но это тоже ведёт к увеличению стартового веса ракеты - и там уже надо начинать считать экономику. Имеет ли смысл эта многоразовость при соответствующем снижении забрасываемой полезной нагрузки.