Обсуждение космических программ

Исследовательский центр имени Келдыша создаст многоразовый ракетный двигатель нового поколения для Роскосмоса

МОСКВА, 15 октября. /ИТАР-ТАСС/. Исследовательский центр имени Келдыша выиграл конкурс на создание многоразового ракетного двигателя нового поколения для Роскосмоса. Согласно техническому заданию, двигатели будут использоваться для полетов перспективных ракет, в том числе в многоразовой ракетно-космической системе первого этапа "Россиянка", которую разрабатывает Центр имени Хруничева.

"Использование многоразовых ракет позволит удешевить космические полеты в 1,5-2 раза", - сообщил "Известиям" заместитель гендиректора Центра имени Келдыша Арнольд Губерт.

По словам разработчика, кроме самой ракеты конструкторам предстоит продумать систему диагностики их исправности, чтобы вовремя заметить критические дефекты в конструкции. Кроме того, сейчас конструкторы решают, какое топливо для двигателя предпочесть — традиционный керосин или метан, который эффективнее, но требует охлаждения. Кроме того, генератор на основе керосина выделяет больше сажи, чем метан.

Агрегат должен быть готов к огневым испытаниям в составе ракеты-носителя к ноябрю 2015 года, на эти цели выделяется 579,7 млн рублей.

К созданию двигателя привлекут НПО "Энергомаш" и Воронежский механический завод.
itar-tass

Цитата: teslatank от 15.10.2013 00:59:08
Никто еще один движок ставить не будет. Крупные грузы никому не нужны сейчас. Прекращайте страдать гигантоманией(Как раз подобная система позволит несколько увеличить гибкость, так как ничто не мешает ступень уже несколько раз летавшую отправить когда ресурс приблизится к концу в последний полет на с максимальным грузом). Если грубо считать снижение полезной нагрузки приведет к 42% удорожанию 1 кг стоимости вывода при неизменной стоимости пуска.
Тут весь вопрос сколько стоит первая ступень по сравнению с общей ценой РН.

;О) Уссаться... Вместо двигла(условно) тягой 100т, для подъёма этого "казино с блэкджеком и шлюхами", надо будет ставить 200т(раз), высокоресурсный(два), диагностируемой конструкции(три). Такой движок будет стоить и весить значительно больше, чем обычная тарахтелка, с ресурсом 400-500сек.
С какого % вы взяли 42%, стесняюсь спросить? И, конечно, вставляет "42% удорожанию 1 кг стоимости вывода при неизменной стоимости пуска". ;О) Кому нах всралась "стоимость пуска"? Все бьются за цену килограмма. Космодромы в жжунглях строят, с платформ пускают... А тут, отдают конкурентам больше 40%(мечты)...
Угар... Трэшь и угар...

Цитата: mse от 15.10.2013 11:04:48
Уссаться... Вместо двигла(условно) тягой 100т, для подъёма этого "казино с блэкджеком и шлюхами", надо будет ставить 200т(раз)

Печально такое читать. Нет не надо будет ничего ставить. И двигатель и ракета, все будет в той же конфигурации. Просто масса полезного груза будет ниже на 30%.

Цитата: mse от 15.10.2013 11:04:48
С какого % вы взяли 42%, стесняюсь спросить?

Математика царица наук. 42% это без учета выгоды от повторного использования первой ступени.
Для тех у кого туго с математикой. ОЧЕНЬ грубый подсчет. При стоимости первой ступени 66%(цифра пропорция от массы, в реальности инсайд нужен) от общей стоимости РН и пуска. При 4-х пусках с той же ступенью мы выйдем на снижение стоимости 1 кг на орбите в 30% от первоначальной цены .
Грубо говоря если сейчас стоимость  4100 долларов за килограмм, то при наличии идеально работающей системы возврата и повторного использования 4 раза можем выйти на 2870 долларов за килограмм.
При условии что при 4-м пуске мы демонтируем систему возврата(ресурс не вечен все таки). Мы выйдем на 2600 долларов за килограмм.

Но в реальности все будет хуже.

Цитата: НАлЕ от 15.10.2013 08:18:37
Не, вполне ...  Если есть "-30" по энергетике, то в первом приближении "+30" - это вполне корректная  "интегральная" оценка.
Как уже сказал чуть выше, для наших грубых прикидок стоимость можно вполне принимать пропорционально массе РН ...

Что значит "-30 по энергетике"? По условиям задачи, у нас потеря 30% ПН(кстати, что имеется в виду под ПН? Ибо, для 1 ступени, ПН, это всё, что выше). Для её компенсации, мы должны поднять тягу двигла для подъёма бОльшей стартовой массы, из-за бОльшего кол-ва горючки, утяжеления конструкции, аэродинамических потерь. Да и для "многоразовости" двигло необходимо сделать более ресурсным. Так что, на пальцах, установка двухкамерного двигла туда, где могло бы стоять однокамерное.

директор Института космических
исследований РАН Лев Зеленый:

Научная миссия к спутнику Марса Фобосу
- будет реализована в 2022 году.
Эта миссия станет своеобразным трамплином
- перед реализацией подобных международных программ.
Запуск с Байконура российской межпланетной станции
- "Фобос-Грунт" 9 ноября 2011 года закончился неудачей.

Цитата: mse от 15.10.2013 11:23:54
Что значит "-30 по энергетике"? По условиям задачи, у нас потеря 30% ПН(кстати, что имеется в виду под ПН? Ибо, для 1 ступени, ПН, это всё, что выше). Для её компенсации, мы должны поднять тягу двигла для подъёма бОльшей стартовой массы, из-за бОльшего кол-ва горючки, утяжеления конструкции, аэродинамических потерь. Да и для "многоразовости" двигло необходимо сделать более ресурсным. Так что, на пальцах, установка двухкамерного двигла туда, где могло бы стоять однокамерное.

Похоже на выходе будет, как у автомобиля Tesla: красиво, прикольно и очень дорого.  Только дорогое авто можно продать знаменитостям, а дорогую ракету кто покупать будет?

Цитата: kisur от 15.10.2013 16:34:57
Зачем выжигать ресурс двигла для спасения двигла?

Какие альтернативы? Парашютные системы либо скидывают в море(морская водичка дико полезная вещь, ага), либо повреждают при посадке(мягкой ее язык назвать не повернется). Как следствие все разбирать надо, тестировать, чинить. Ценник в размер стоимости сделать все с нуля получается.
При посадке с использованием собственного двигателя ракета остается в намного более хорошем состоянии.

Цитата: teslatank от 15.10.2013 10:02:51
Первая ступень это 2/3 массы ракеты примерно.

Скорее всего 3/4.

Цитата Они кстати работают и над механизмом повторного использования второй ступени, но тут понятно дело все сложнее.

Но тут-то уж никуда не денешься, хошь, не хошь, но 1-ю космическую придется гасить ...

Цитата: mse от 15.10.2013 11:23:54
Что значит "-30 по энергетике"? По условиям задачи, у нас потеря 30% ПН(кстати, что имеется в виду под ПН? Ибо, для 1 ступени, ПН, это всё, что выше).

В данном случае речь идет о потере 30% энергетики всей ракеты. А как Вы ее реализуете: то ли уменьшите вес ПН при сохранении стартового весаа. то ли увеличите стартовый вес ракеты при сохранении веса ПН - для нашего разговора уже и не важно.

Цитата Для её компенсации, мы должны поднять тягу двигла для подъёма бОльшей стартовой массы, из-за бОльшего кол-ва горючки, утяжеления конструкции, аэродинамических потерь.

Не всегда. Возможны варианты:
1. Сохраняем стартовый вес РН, но уменьшаем вес ПН.
2. Иногда двигатели (и не редко) имеют приличный резерв для форсирования.
3. Иногда (но для Фалкона это, кажется, не приемлемо), можно увеличить вес ракеты без увеличения тяги ДУ (когда изначально ракета имеет более высокую тяговооруженность).
4. "Компромиссный вариант: частично уменьшаем вес ПН, частично увеличиваем стартовый вес ракеты, но в таких пределах, которые позволяют не увеличивать количество движков (с учетом их запасов по форсированию).

Цитата Да и для "многоразовости" двигло необходимо сделать более ресурсным.

В этом не вижу особых проблем.

ЦитатаТак что, на пальцах, установка двухкамерного двигла туда, где могло бы стоять однокамерное.

Не факт.

Это все "мелочи жизни", по сравнению с "экономикой" и надежностью всего КРК.

Цитата: teslatank от 15.10.2013 11:20:29
Математика царица наук. 42% это без учета выгоды от повторного использования первой ступени.

А дополнительные затраты на удорожание самой ступени? На удорожание "наземки", самого процесса эксплуатации?

ЦитатаДля тех у кого туго с математикой. ОЧЕНЬ грубый подсчет. При стоимости первой ступени 66%(цифра пропорция от массы, в реальности инсайд нужен)от общей стоимости РН и пуска.

1. Вот вам инсайд (из Вики   ): стартовый вес 333 т, тяга первой ступени (пустотная) - 442,8 тс, удельный импульс (тоже пустотный) - 304,8, время работы ДУ 1-й ступени - 178 с. Отсюда можно прикинуть, что вес блока 1-й ступени (заправленной) - 275 т. В итоге получаем, что не 2/3 и даже не 3/4, а все 4/5. Можно прикинуть увеличение стоимости ракеты.
2. А вот со стоимостью пуска будет таки сложнее. Ту нужны оценки разовых затрат, периодических затрат (в основном ремонт СК и прочей наземки) и затрат на каждый пуск.

ЦитатаПри 4-х пусках с той же ступенью мы выйдем на снижение стоимости 1 кг на орбите в 30% от первоначальной цены .
Грубо говоря если сейчас стоимость  4100 долларов за килограмм,

Это Вы стоимость пуска какого варианта называете: "классического"  одноразового или с "кузнечиком"?  

Цитата то при наличии идеально работающей системы возврата и повторного использования 4 раза можем выйти на 2870 долларов за килограмм.

Вы опять забываете, что для РН с "кузнечиком" в структуре цены появляются новые составляющие, которые отсутствуют в цене пуска одноразовой РН:
1. Поиск (при необходимости) приземлившейся ступени.
2. Ее погрузка/транспортировка/разгрузка в месте проведения  работ. Все это даром не делается и требует дополнительного наземного технологического оборудования.
3. Работы со ступенью (дефектация), переборка, ремонтно-восстановительные работы, далее такой же цикл работ (испытания, сборка), как и при работах с "обычной" первой ступенью (но это повторный объем работ и его тоже надо заложить в цену)

ЦитатаПри условии что при 4-м пуске мы демонтируем систему возврата(ресурс не вечен все таки).

А это ведь тоже затраты.

Цитата Мы выйдем на 2600 долларов за килограмм.
Но в реальности все будет хуже.

Гораздо хуже ...

года полтора назад рубились по этому поводу на НК.

я прикинул если на фалкон9 вместо движков по открытой (мерлин 1с) поставить предельные (рд180).

рост УИ в 16% дает экономию топлива первой ступени в 30% и некоторую экономию массы конструкции 15-20%.

этого вполне должно хватить и на кузнечика и на вариант байкала.

имхо разумеется.

Цитата: Фёдор144 от 15.10.2013 20:55:34
я прикинул если на фалкон9 вместо движков по открытой (мерлин 1с) поставить предельные (рд180).
рост УИ в 16%

Простите, как Вы получили эту цифру?  

Цитата дает экономию топлива первой ступени в 30%

А эту? Даже, если УИ вырос на 16% ?

Цитатаи некоторую экономию массы конструкции 15-20%.

Ой!  

Цитатаэтого вполне должно хватить и на кузнечика и на вариант байкала.

На Байкале и так прожектировали  установку двигателя стоит двигатель с УИ примерно равным 180-му.

Цитата: НАлЕ от 15.10.2013 21:07:36
Простите, как Вы получили эту цифру?  

А эту? Даже, если УИ вырос на 16% ?

Ой!  


На Байкале и так прожектировали  установку двигателя стоит двигатель с УИ примерно равным 180-му.

1) посчитал. у мерлина на тот момент было подтверждено 266 секунд, а у рд180 - 311 секунд.

2) тоже посчитал. составил простенькую табличку по формуле циолковского. разумеется грубо посчитал. я и написал, что прикинул.

3) ???

4) мы вроде не конкретно байкал обсуждаем, а усилия маска по разработке некоего устройства спасения первой ступени. и в случае с кузнечиком, и в случае с гипотетическим вариантом байкала (буде маск заморочится) имеем увеличение массы конструкции, которое снижает пн. требуется компенсация. если поднять уи двигателя, то потребная масса топлива снизится, что дает возможность сделать более тяжелую возвращаемую/спасаемую ступень. разумеется увеличение сухой массы ступени потянет увеличение потребной массы топлива, но все это можно вписать в начальную развесовку.

имхо разумеется

Цитата: Фёдор144 от 15.10.2013 23:33:55
1) посчитал. у мерлина на тот момент было подтверждено 266 секунд, а у рд180 - 311 секунд.

Это УИ на Земле, пустотный имеет несколько другое соотношение, где-то 338 и 305

Цитата2) тоже посчитал. составил простенькую табличку по формуле циолковского. разумеется грубо посчитал. я и написал, что прикинул.

Не понимаю. Пусть УИ таки выше на 16%. Грубо говоря, и топлива надо на 16% меньше (на самом деле  может быть экономия будет и чуток побольше), но откуда еще 10 ...14% ?

Цитата3) ???

При замаене двигателя вес конструкции будет меняться за счет:
1. Уменьшения длины обечаек топливных баков: где-то на 3,5 м суммарно по обоим бакам (300 ... 500 кг), это ерунда на фоне сухого веса ступени порядка 15 тонн.
2. Увеличение веса за счет более мощной системы наддува: тут для прикидки надо знать потребное давление КРТ на входе в РД-180 и Мерлина.
3. Возможно (но тут не факт), увеличение сухой массы ДУ.
Никак тут не получится экономии веса конструкции на 15 ...20%, если она вообще будет.

Цитата4) мы вроде не конкретно байкал обсуждаем, а усилия маска по разработке некоего устройства спасения первой ступени. и в случае с кузнечиком, и в случае с гипотетическим вариантом байкала (буде маск заморочится) имеем увеличение массы конструкции, которое снижает пн. требуется компенсация. если поднять уи двигателя, то потребная масса топлива снизится, что дает возможность сделать более тяжелую возвращаемую/спасаемую ступень. разумеется увеличение сухой массы ступени потянет увеличение потребной массы топлива, но все это можно вписать в начальную развесовку.

Я просто имел ввиду, что и Байкал и УРМ-1 Ангары (вместо которого и прожектируется Байкал) имеют ДУ с примерно одинаковым импульсом.

Цитата: mse от 14.10.2013 21:46:40
Как оно будет падать с 60км, имея начальную 1500м/с? Как будет осуществляться стабилизация, торможение, теплозащита...

Цитата из Википедии:

Цитата
14 октября 2012 австрийский парашютист Феликс Баумгартнер в рамках проекта «Red Bull Stratos» совершил прыжок с парашютом с высоты 39 км. Во время свободного падения парашютист смог безо всяких технических средств преодолеть скорость звука (от атмосферы его тело было отделено только скафандром). Полёт и приземление прошли успешно.

еще одна:

Цитата
В 2005 Агентство передовых оборонных исследовательских проектов Пентагона (DARPA) также по заказу ВВС США провели изыскания в области разработки разведывательного аэростата, способного действовать на верхней границе стратосферы, то есть на высоте порядка 80 км.

Может первую ступень на шарах воздушных спускать? Если смогли подняться почти на 40 км на шаре, то и спуститься оттуда на нем тем более можно. Если уж на скорости  ~500 м/с парашют смогли раскрыть и застабилизировать, то с шарами тем более получится. В момент достижения нулевой скорости надуть баллонов и пусть себе снижается. Ну или сначала на парашютах, а поближе к Земле надуть шары.

Цитата: Спокойный от 15.10.2013 11:24:09
директор Института космических
исследований РАН Лев Зеленый:

Научная миссия к спутнику Марса Фобосу
- будет реализована в 2022 году.
Эта миссия станет своеобразным трамплином
- перед реализацией подобных международных программ.
Запуск с Байконура российской межпланетной станции
- "Фобос-Грунт" 9 ноября 2011 года закончился неудачей.

що, опять? (с)

Россия планирует до 2023 года запустить к Луне два исследовательских аппарата с возвращаемыми модулями

МОСКВА, 16 октября. /ИТАР-ТАСС/. Примерно до 2023 года Россия запустит к Луне два исследовательских аппарата с возвращаемыми модулями. Об этом сообщил сегодня на 4-м космическом симпозиуме по исследованию Солнечной системы директор Института космических исследований /ИКИ/ РАН Лев Зеленый.

"С 2016 по 2019 годы мы планируем запустить три спутника по исследованию полярных сторон Луны. В 2016 году будет запущена "Луна-Глоб" /25/, в 2018 году запустим "Луна- Орбитер" /26/, а в 2019 стартует "Луна-Ресурс /27/", - сказал он.

Дальнейшее исследование предполагает запуск аппаратов с возвращаемыми модулями. "Примерно до 2023 года планируем запустить "Луна-SR" /28/ и "Луна-29" /Луноход "Юг"/, - пояснил Зеленый. - К этому времени мы уже будем подготовлены к запуску по возвращаемой программе. Мы тщательно изучим грунт, нам будет известна ее структура, условия для посадки".

Директор института также отметил, что "в области исследования Луны Россия планирует сотрудничество с Европейским космическим агентством /ЕКА/. Для исследования грунта нам понадобится бур, и тут мы задействуем коллег, сотрудничающих сейчас с нами в этой области по проекту "Экзо-Марс". "И конечно, в наши планы на будущее входит создание международной лунной базы. На Луне существуют почти все ресурсы, которые найдены на Земле", - заметил ученый.

itar-tass

Цитата: adolfus от 16.10.2013 12:29:13
Может первую ступень на шарах воздушных спускать?

А что это даст по сравнению с "обычной" парашютной системой спасения?

Цитата В момент достижения нулевой скорости

А за счет чего произойдет "достижение нулевой скорости" погасится скорость ?

Цитатанадуть баллонов и пусть себе снижается.

Это сколько же такая система весить будет? Чтобы плавненько спустить дуру весом в полтора десятка тонн?
"Шарики", подвеска, газ наддува, система наддува с баллонами ... Что там еще?

Пропустил пару недель. Но дискуссия про тазы-вазы задела. Поэтому хочу ее продолжить. Прежде всего почему поставили. Логику правительства понять можно. В космической области назрел кризис, предыдущее руководство явно с ним не справлялось. Надо ставить кого-то другого. Если бы ставилась задача типа создать новую ракету, то искали бы человека из отрасли, но кризис-то возник из-за того что взаимодействие между отдельными предприятими в технологических цепочках нарушено, на самих предприятиях нарушен контроль качества продукции и т.п.  вещи. Поэтому искали человека, который бы занимался подобными делами и занимался успешно. Автоваз - это тоже не один завод и технологические цепочки там тоже довольно сложные. Повышение качества и его контроль - одна из основных задач, которая стоит и решается на Автовазе. Вот и взяли человека, который решал схожие задачи в высокотехнологичной отрасли.
Теперь про либерастический бред про тазик с болтами. Это одна из легенд воспеваемая либералами. Типа ваз машина дерьмовая, и даже не машина, а недоразумение. Лучше на западе покупать высококачественное, чем неэффективно вкачивать кучу бабла в таз, ну и тому подобный треп. За последние 20 лет я эксплуатировал все  основные поколения машин Ваза. Если первая моя машина ВАЗ-2101, ломалась через каждые несколько тысяч километров, но и лет ей на момент покупки было больше 20, то у каждой последующей ВАЗ-2103, ВАЗ-2106, ВАЗ-2199, ВАЗ-2112 поломок на один и тот же километр пробега становилось все меньше. На купленной новой 2112 я наездил за 6 лет 130 тысяч километров и еще бы не менял ее пару лет (желание поменять резко возрастает, когда машина начинает сыпаться), если бы у меня ее не украли. Сейчас езжу на Мазде Дэмио. Ну я бы не сказал, что она ломается намного реже, чем 2112. Как и любой другой механизм японские машины время от времени ломаются. Ну и нельзя сравнивать гранту и лексус, это машины разных ценовых категорий. Надо сравнивать машины одной ценовой категории. По уровню комфорта вазовсие машины последнего поколения не уступают иномаркам, которые процентов на 20 дороже, по прилагаемым же опциям же их даже обходят. По качеству. Приведу слова своего товарища, который является высококлассным автослесарем и у которого из владельцев ваза ремонтировался только я по старой памяти: "Не вздумай покупать новые иностранные машины, которые дороже вазовских на 100-200 тысяч рублей,  лучше уж опять ваз новый купи, или за эти деньги подержанную иномарку марки из следующей ценовой категории".  
Ну и впечатления от Мазды Дэмио. Уровень комфорта - немногим отличается от ВАЗ-2112. По тому как что сделано. Это самая низшая по цене категория марок Мазды и это ощущуется. Экономия ощущается во всем к чему не прикоснись и куда не залезь (в размерах, толщинах, крепеже).
Добавлю про ваз. Ехал недавно на такси Лада Гранта. Ну и поспрашивал о машине и ее эксплуатации. За год человек наездил 100 тысяч километров, ничего плохого о ней сказать не может. А в конце добавил: " Если бы у нее были проблемы с качеством, то в такси, где на машину накладываются повышенные нагрузки, ее бы не брали".

Цитата: adolfus от 16.10.2013 12:29:13
Цитата из Википедии:

;О) Вы путаете % с пальцем. Парашютист падал уже в "плотных слоях атмосферы", с нулевой начальной скоростью. А ступень будет иметь начальную горизонтальную, уже в сотни-тыщи метров, плюс, падать начнёт, а значит, и тормозиться, ещё вне "плотных слоёв". Т.е. скорость будет нарастать, по формуле падения тела в поле сил, примерно, до 40км. А, только потом, начнутся, собственно, перегрузки, разогрев и прочие прелести.