Не все же Коптеву модельки показывать - Ангара А7!

Если 40 т на орбите ИСЗ, и 16,5 "чистыми" на отлётной к Луне, и керосин-кислородный "блок Д" - то 2500 м/с ХС получается набрать движком с УИ 3500 м/с при массовом совершенстве 2. На Луне будет 8,2 т "грязными" и не меньше 7 тонн "чистыми".

[»]

 

Блок "Д" не годится :-( Мы ж "Союз-ТМЛ" раздельно запускаем, причем по логике он должен лететь вторым, когда пройдет подтверждение готовности лэндера с орбиты ИСЛ. Так что болтаться аппарату на орбите минимум неделю. Выкипит. Посему я считал приблизительно так.

Масса взлетной ступени - сухая 2 т., полная 3700 (как у ЛК получается) кг, хс - ок. 1.9 км/с при импульсе 326 с.

Масса посадочной ступени на основе Фрегата - 1.7 т (от фонаря Ну там Фрегат - 1100 кг плюс 4 ноги кило 400 плюс радары - лазерные высотомеры-прочее - сотня-другая кил), итого на Луну сажаем 5400 кг.
При полной заливке Фрегата также 5400 кг получаем хс порядка 2.2 км/с, массу на орбите ИСЛ ок. 10.8-0.2(экипаж)=10.6 т.
Бублик, отлетающий на картинке справа-сверху - сбрасываемые баки тонны на 4 плюс ферма, плюс СБ и прочие радости жизни, нужные для продления полетного ресурса до месяца-другого, но лишние при посадке. Скидываем это все после первого тормозного импульса перед посадкой.
Считаем сухую массу такой конструкции килограмм 800. Итого на орбиту ИСЛ нужно вывести 11.4 тонны. Для импульса 1 км/c имеем, что к Луне надо отправлять 15.7 т "чистыми" или 19.2 т "грязными" (КВРБ для ангаров вроде 3,5 тонны). Итого надо носитель где-то на 38 с половиной тонн грубо. Плюс-минус лапоть.

Интересно, что такой же носитель сможет запустить к Луне условный "Союз-ТМЛ сухой массой тонн 8 (1.3т ОО+3т СА+3.7т ПАО) с запасом топлива 7.7 тонн - для торможения, маневров на орбите ИСЛ, стыковок и старта к Земле. Ну и модули лунной орбитальной станции тонн по 10.

Мечты, мечты :-(((

Типа дисклаймер. Все цифры являются среднепотолочными и вообще я уже сутки на работе

Mathieus, 29.07.2004 15:44:52:

Себестоимость пуска Протона не более 25 млн долларов (50-60 - это коммерческая цена). Чтобы сделать миссию на Луну за 60 млн , вовсе необязательно иметь чудо-средства выведения. Достаточно иметь многоразовый челнок Земля-Луна. Тогда каждый раз надо будет выводить лишь топливо , лэндер и Союз.

[»]

 

Мы как, места в лэндере французам продавать будем? Да и от "внутренних" пусков неплохо бы малька прибыли разработчикам-изготовителям оставлять, не все ж им в черном теле жить.
Так что надо знать и себестоимость, и "коммерческую" цену.

Теперь посмотрим, что дешевле. Разработку не считаю, только сам транспорт.

Рассмотрим "консервативный" случай - на водороде.
Считаем, что "Флаговтыкательская" миссия - это 2 пуска "А7" - один с лэндером, один - с Союзом, стыковка у Луны. Более научная - 3 пуска - еще пара-тройка тонн оборудования и припасов на поверхности или тонн 5-10 на орбите. В среднем.
Пусть А7 с разгонником стоит те же лямов 60 (себестоимость, скажем, 40), лунный Союз - 30(15), лэндер и припасы - по столько же, т.е. 90 (55-60) мегабаксов за пуск.
Итого флаговтыкательская/испытательная миссия - 180(110) М$, "полноценная" - 270(170).

Теперь посмотрим "ионный" вариант. Людей так и так надо возить на водороде. Даже если Вы будете ползти до лунной орбиты месяца 3 (а это ОЧЕНЬ мощный реактор с нехилой стоимостью разработки и изготовления) - много ли потерявшие в невесомости форму космонавты у Вас наработают на поверхности? Не говоря уже о том, что 3-4 суток можно и в "союзе" сухой массой тонн 7 перебиться, а для 3-месячного перелета уже жилой модуль вдвое большей массы вынь да положь. Плюс разгонник - с реактором, с СБ ли тонн 10 у Вас схрумкает, ну и рабочее тело нужно - при том, что в отличие от КВРБ Вам этот разгонник с жилым модулем еще и обратно гнать. А, да - если у Вас реактор - извольте предоставить выносную ферму и радиационную защиту. Итого вместо 35 тонн на низкой орбите Вам для использования высоких технологий тонн 40 понадобится. Из них 10 тонн - Союз, 10 тонн пусть топливо для ЭРД, тонны 2 - воздух, вода и корм для космонавтов. Т.е. выводиться Вы все равно будете ракетой того же класса. Заметьте, "Союз" Вам так и так выводить по новой каждый раз. На Землю-то спускаться надо? Короче, на рейс пусть 40(25) М$ (ракета без разгонника) + скажем 20(10)(Союз) + 10(5) (интегрированный танкер с рабочим телом и припасами) - итого 70 миллионов (40 по себестоимости) Казалось бы, экономия 20 лимонов на пуск.

А вот дальше- вместо относительно простого и дешевого серийного разгонника, который и для запусков на геостационар, и для автоматов к какому-нибудь Урану годится - на порядок более дорогое оборудование. Причем многоразовость сего оборудования весьма условна - более чем на 5 лет работы реакторы никто даже не планирует, так что сделает он у вас максимум десяток рейсов.

Вы уверены, что изготовление и эксплуатация мощного ядерного буксира в течение 5 лет будет дешевле 200 мегабаксов? О разработке я уж и не говорю...

Короче, на маршруте "Земля-Луна" людей надо возить водородом.

А вот лэндеры-припасы можно и ЭРД-шками. Но опять-таки совсем нетривиально, что Вам с помощью реактора удастся забросить на лунную орбиту 20 тонн (лэндер плюс оборудование) дешевле, чем за 110 мегабаксов по себестоимости. С учетом того, что реактор хорошо бы и обратно за следующей порцией вернуть.

В общем, для постоянного грузового моста "Земля-Луна" я бы использовал одноразовые буксиры "СБ-ЭРД". Пусть они телепают туда, скажем, год - тогда и мощность особо не критична. Скажем, 2 пленочных панели 20х20 типу "ушей" марсианского проекта "Энергии" дадут время полета как раз порядка года в случае доставки 20 тонн на лунную орбиту. Вот только сколько будет такой буксир стоить - это я оценить, увы, не могу.

Так что на первых порах - ИМХО водород нужон. По аналогии с МКС, в год для базы на 2 человека (вахты по 6 месяцев) нам понадобится 2 пилотируемых старта, 2 - с лэндерами, штуки 2 - с кислородом, приборами и пр., 1 - с новыми "модулями" лунной базы (возможно мобильными, на каком-нибудь универсальном шасси. Возможно, понадобится содержать и маленькую окололунную станцию - еще грубо 1 грузовик в год. Итого 8 стартов в год, лимонов 700 зеленых на круг. По себестоимости - пусть 400-500, но это - без учета разработки, только транспорт. Беретесь насчитать дешевле?