Обсуждение космических программ
9,178,223 41,279
 

  Nobody ( Слушатель )
14 окт 2013 12:55:35

Тред №627096

новая дискуссия Дискуссия  194

Цитата: teslatank от 14.10.2013 08:59:23
Топливо копейки стоит от стоимости самой ракеты(да и топлива для возврата понадобится в несколько раз меньше чем для подъема). Если ступень будет возвращаться в целости и сохранности и пригодной для повторного использования без дорогостоящего процесса разборки/сборки и проверки, то необходимость увеличения ее размера(даже увеличение цены первой ступени в два раза окупится уже после второго пуска) для работы системы возврата не проблема.
Это не дурость.



Смешно.
Дело не в цене топлива, дело в том сколько оно отжирает от полезной нагрузки. Да ещё начинка для стабилизации и прочего, клешни ноги и тэдэ. И крайне занятна мысль об увеличении её размера.  Движки тоже увеличим, или ступенью ограничимся?
  • +0.09 / 4
  • АУ
ОТВЕТЫ (35)
 
 
  Fomor.Perm ( Слушатель )
14 окт 2013 13:08:08

помнится, лет так N назад рассматривалась идея о создании многоразовой первой ступени Энергии. Даже макеты демонстрировали, но ельциноиды все поели аки сосновый шелкопряд. Может все-таки это не такая глупая идея, как кажется.
З.Ы. Хотя лично меня гораздо больше привлекает идея многоразовой первой ступени на твердотопливном ПВРД, примерно как у Гнома планировалось.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  Nobody ( Слушатель )
14 окт 2013 14:14:02


Да затея-то нормальная, и Маск - молоток.  Только разговор не об этом, а о целесообразности данной концепции в сегодняшних реалиях.  Ступень надо как-то оттормозить, потом начать нежно ронять в расчетную точку, стабилизировать, прицелить. Отдельную площадку для посадок городить? Ракеты - они не вертикально вверх летают ведь.  И потом, а если траектория другая?  Ещё площадку?  
Короче красиво конечно, но пока непонятно - зачем.  
Мне и самолеты вертикального взлета нравятся, это ж какой оперативный простор.  Только вот в качестве боевого самолета эта конструкция работает не очень, увы, и известно по каким причинам  Улыбающийся
  • +0.09 / 4
  • АУ
 
 
 
  teslatank ( Слушатель )
14 окт 2013 14:23:36

Другие варианты спасения ступени еще хуже. В любом случае оказывается выгоднее повторное использование слишком велика цена первой ступени.
  • -0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
14 окт 2013 19:27:22

Ваши аргументы?
Цитата В любом случае оказывается выгоднее повторное использование слишком велика цена первой ступени.

Пока что вышло все наоборот (не буду утверждать, что так будет всегда, но тем не менее ...). Стоимость выведения единица ПН на Шаттлах оказалась дороже, чем на одноразовых носителях. Это была одна из главных причин, почему шаттлы не получили дальнейшего развития и в конце концов были поставлены на прикол.
  • +0.22 / 10
  • АУ
 
 
 
 
 
  ABahus ( Слушатель )
14 окт 2013 19:38:04

И это при том, что у шаттлов твердотопливные ускорители первой ступени были многоразовыми.
  • +0.06 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
14 окт 2013 19:42:28

Дык, я о том и говорю, что многоразовость сыграла с шаттлами плохую шутку: их "экономика полета" проигрывала одноразовым ракетам.
  • +0.22 / 10
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  ABahus ( Слушатель )
14 окт 2013 19:47:10

И я тоже. Утверждение было в сторону теслатанка.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  teslatank ( Слушатель )
14 окт 2013 20:23:49

Я просто в ауте. Сравнивать Шаттл и первую ступень.... Это же мягко говоря просто глупо. Боюсь с вами бесполезно разговаривать. У них очень и очень мало общего.
Шаттл оказался дороже из-за постоянной необходимости мониторинга, тестирования, ремонта(У Grasshopera с этим будет проблем просто на несколько порядков меньше мягко говоря) сравнимую со стоимостью этого шаттла, плюс отсутствие достаточного количества грузов и задач для него.

Там от многоразовости одно название. Сброс на парашютах в море мягко говоря не слишком хорошо сказывается.
  • -0.16 / 7
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
14 окт 2013 20:41:01

У шаттлов не было первой ступени? В виде двух многоразовых ТТУ?
Да и водородный двигатель тоже еще с Земли работал и тоже был многоразовым. Так что "степень многоразовости" вполне себе соизмерима с "обычной" ракетой, имеющей многоразовую 1-ю ступень. Подмигивающий
ЦитатаШаттл оказался дороже из-за постоянной необходимости мониторинга, тестирования, ремонта(У Grasshopera с этим будет проблем просто на несколько порядков меньше мягко говоря) сравнимую со стоимостью этого шаттла,

Почему Вы так решили? Двигатели, система приводов, система управления, система подачи топлива, СУРТ (или как там это у американцев называется), система телеметрических измерений, кабельная сеть ... Это все по Вашему не требует "постоянной необходимости монторинга, тестирования , ремонта ..."?


Цитата плюс отсутствие достаточного количества грузов и задач для него.

Вот тут сограшусь. Это тоже одна из причин  закрытия шаттлов.

ЦитатаТам от многоразовости одно название. Сброс на парашютах в море мягко говоря не слишком хорошо сказывается.

А управляемый полет с "рубежа отделения второй ступени" (не путать показушные прыжки кузнечика на несколько десятков-сотен метров) тоже очень плохо сказывается на простоте, надежности и дешевизне ступени. Это не говоря уже о том, что из-за этих прибамбасов стартовый вес ракеты увеличится очень существенно (можно прикинуть). Следовательно и габариты тоже поползут вверх, причем, не только ракеты, но и "наземки".  А, следовательно, это тоже приводит к удорожанию "процесса".
  • +0.20 / 9
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  teslatank ( Слушатель )
14 окт 2013 21:00:22

Ну тут ваш скепсис будет уже через полгода развеян. Falcon 9 то с возвращаемой первой ступенью уже в следующем году будут тестировать. Как раз при 3-й миссии к МКС. Если все будет успешно то  первая ступень полетит второй раз в космос еще до конца 2014 года.

Существенно, но вы не забывайте что спуск осуществляется  без полезной нагрузки, даже сопротивление воздуха будет уже на нашей стороне. Тут весь вопрос в том насколько удовлетворительным состояние ступени будет после спуска.
  • -0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
14 окт 2013 21:06:53

Мечты, мечты ...
Разве что, возвращаться она будет "обычным" парашютным способом.
Цитата Как раз при 3-й миссии к МКС.

Это полет законтрактован? Или нет? Слабо верится, что при выполнении контракта на доставку грузов к МКС кто-то будет проводить принципиальнейшие испытания.
ЦитатаСущественно, но вы не забывайте что спуск осуществляется  без полезной нагрузки,

И что? "Сухой" вес даже "обычной" одноразовой ступени превосходит вес полезной нагрузки. "Мягонько" спустить эти несколько тонн с высоты в несколько десятков км - это та еще задачка.
Цитатадаже сопротивление воздуха будет уже на нашей стороне.

Это, позвольте, как может быть? С аэродинамическим нагревом бороться  будет не надо? А с аэродинамическими  нагрузками тоже?

Цитата Тут весь вопрос в том насколько удовлетворительным состояние ступени будет после спуска.

Вот именно. И даже, если все будет о'кей, то во сколько будут обходиться работы по дефектации такого сложного комплекса систем?

Во с чего я начал этот очередной заход?
Цитирую себя любимого:

Где бы все-таки прочитать, что он в конце концов должен будет уметь делать?

Может Вы мне подскажете хотя бы схему полета такой первой ступени:
1. На какой высоте и на какой скорости должно происходить отделение это ступени?
2. Куда будет она возвращаться? В точку старта, или в какое-то другое определенной место (но не в  "баллистическую точку падения"), или таки в "баллистическую точку"?
3. С помощью каких органов она будет стабилизироваться, ориентироваться, управляться?
4. Какая СУ? Автономная или с управлением (коррекцией) с Земли?

Без ответов на эти (и много других ) вопросы трудно что-либо говорить. Пока что вижу просто какой-то прототип-демонстратор совершенно далекий от реальной многоразовой ступени.
  • +0.26 / 12
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  teslatank ( Слушатель )
14 окт 2013 22:36:03

Недалеко от точки старта насколько понял. Вообще использование системы возврата снижает на 30% полезную нагрузку ракеты по их расчетам(из-за необходимости сохранять часть топлива для приземления). Если цифры интересуют.

Саму систему отделения и перезапуск двигателя первой ступени они 29 сентября тестировали.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
14 окт 2013 22:41:12

Тогда заданные мною вопросы (№ 1, № 3, № 4) стали более конкретными, но и более актуальными ...
Цитата Вообще использование системы возврата снижает на 30% полезную нагрузку ракеты по их расчетам(из-за необходимости сохранять часть топлива для приземления).

А о необходимость установки туевой хучи дополнительных систем, агрегатов и узлов тоже в эти 30% влезла?
Цитата Если цифры интересуют.

И откуда же тогда берется экономия?  Непонимающий
  • +0.15 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  teslatank ( Слушатель )
14 окт 2013 23:50:01

Да это цифры по словам руководителя программы.

После н-го использования первой ступени. Тут надо инсайд чтобы цифры знать.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
15 окт 2013 00:03:10

Хорошо, в первом приближении примем их, а там ... посмотрим что получится в итоге.

ЦитатаПосле н-го использования первой ступени. Тут надо инсайд чтобы цифры знать.


Не забывайте, что минус 30% ПГ - это уже +30% к цене (условно-округленно, естественно). теперь надо добавить удорожание этой самой ступени, причем в разы, удорожание ТК  РН и СК, удорожание наземной эксплуатации  всего КРК и, само собой, стоимость  по  транспортировке, дефектации и ремонтно-восстановительных работ  возвращаемой ступени ...
И, таки да, инсайды бы не помешали ...  Подмигивающий
  • +0.13 / 5
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  mse ( Слушатель )
15 окт 2013 00:32:41
Почему "+30"? Один движок, с тягой "+30"(а там, дай Бог, чтобы в +60 влезть, за счёт горючки и конструкции), даст  цену пуска "в разы".
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  teslatank ( Слушатель )
15 окт 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.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
15 окт 2013 08:13:32

Мамы разные нужны.
Мамы всякие важны.

Ксякие грузы нужны. От наноспутников и кубсатов  самых маленьких и до  [sновых хабблов[/s] самых больших.
Цитата Прекращайте страдать гигантоманией

Тут вон, народ о супертяжах мечтает, а Вы им такое ... Улыбающийся
Цитата (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).

Хм ...  Да, конечно, но это один раз на несколько пусков ....

ЦитатаЕсли грубо считать снижение полезной нагрузки приведет к 42% удорожанию 1 кг стоимости вывода при неизменной стоимости пуска.

Ни фига себе, почти в полтора раза ....Да нахрен такая ракета тогда нужна.
ЦитатаТут весь вопрос сколько стоит первая ступень по сравнению с общей ценой РН.

В первом приближении, можно считать пропорционально массе заправленной ступени относительно стартовой массы ракеты. Несколько сложнее с оценкой увеличения затрат на ТК РН, СК и прочую "наземку" и эксплуатацию КРК в целом.
  • +0.25 / 10
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  teslatank ( Слушатель )
15 окт 2013 10:02:51

Первая ступень это 2/3 массы ракеты примерно. Они кстати работают и над механизмом повторного использования второй ступени, но тут понятно дело все сложнее.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
15 окт 2013 19:13:21

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 ... Подмигивающий
  • +0.07 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  mse ( Слушатель )
15 окт 2013 11:04:48
;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...
  • +0.16 / 7
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  teslatank ( Слушатель )
15 окт 2013 11:20:29

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%.

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.
  • -0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  mse ( Слушатель )
15 окт 2013 12:23:14
Т.е. фактически, цена килограмма будет выше
Цитата
Математика царица наук. 42% это без учета выгоды от повторного использования первой ступени.

Garbage in, garbage out. Царица, она такая царица...
Ну да ланна, это не мне деньги слюнявить...
  • +0.04 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  teslatank ( Слушатель )
15 окт 2013 15:00:32

Нет. Цена выше при первом пуске с каждым последующем пуском с использованием этой ступени цена снижается.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  mse ( Слушатель )
15 окт 2013 15:11:48
С учётом вышеизложенного... (С)Станиславский. Но деньги не мои, потому, пох.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Удаленный пользователь
15 окт 2013 16:34:57
Зачем выжигать ресурс двигла для спасения двигла?
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  teslatank ( Слушатель )
15 окт 2013 16:46:07

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.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
15 окт 2013 19:40:10

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  Строит глазки ): 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"?  Подмигивающий


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 ...
  • +0.19 / 8
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
15 окт 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 ...
  • +0.16 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  mse ( Слушатель )
15 окт 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.
  • +0.10 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Святослав ( Слушатель )
15 окт 2013 11:44:03


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? Непонимающий
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
15 окт 2013 19:25:19

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.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
  Fomor.Perm ( Слушатель )
14 окт 2013 14:43:56

похоже что Маск правильным образом рассчитывает на наличие на орбите буксиров-разгонщиков и склада с горючкой (хотя каков же должен быть тот склад!!!!). С одной стороны мысль богатая - возить все в две ступени унитарным способом - на какую-то стандартную орбиту, а уже оттуда разгонять к другим мирам или там на геостационар или еще чего или скажем в другую плоскасть (опять же оставляем за кадром топливные затраты при таком маневре). Королев, Фон Браун и Циолковский аплодируют стоя. А военные тихо набьют морду за углом ...
  • +0.07 / 3
  • АУ
 
 
 
 
  Nobody ( Слушатель )
14 окт 2013 15:00:37


Ага, я тоже думал. Красиво. Правда встает вопрос второй ступени (их складировать на орбите что ли, или сжигать).
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
  SKV. ( Слушатель )
14 окт 2013 15:23:36

Не, формулу Циолковского подредактируем... Улыбающийся
  • +0.03 / 3
  • АУ