Одноразовые vs многоразовые

Fakir> Ну и потеря, само по себе совершенно несмертельно. Если это именно потеря носителя без человеческих жертв, а не танцы с бубном после катастрофы. Проблема шаттлов при потерях была не в потере носителя, а в двукратном удорожании полёта после каждой из катастроф - именно из-за межполётного обслуживания и внимания, уделённого безопасности астронавтов. Если бы всё было беспилотным, и продолжали бы делать, как и раньше, не удорожая межполётку - всё это было бы совершенно не фатально.

Наверное, надо развернуть идею. Парк многоразовых носителей в любом случае состоит из нескольких машин - так, шаттлов исходно было четыре штуки одновременно.
Любой многоразовый носитель имеет некий срок службы - по числу полётов. Допустим, плановый 100 полётов, за счёт прогнозируемой и отличной от 100% надёжности среднее число полётов будет меньше - допустим, 70. Да хоть бы даже 50.
Таким образом, многоразовый носитель должен полностью планово амортизироваться за среднее ожидаемое число полётов.
А после вылётывания планового технического норматива полётов (100) - он в любом случае списывается и изготавливается новый на замену. Ну понятно, что процесс изготовления нового запускается заранее - скажем, после 80-ти полётов.

Потеря одного из пяти или четырёх или даже трёх носителей - очевидным образом нефатальна. Изготовляется новый, и всех делов. Чуть перекраивается график пусков. Причём даже значительного ускорения с введением в строй нового носителя по сравнению с плановым графиком - почти наверняка не потребуется.

Но понятное дело, что аварии распределены неравномерно. К моменту потери носителя он может уже успеть совершить среднее ожидаемое число полётов, или не успеть.
Если потеря носителя произошла после вылётывание ожидаемой нормы - потерь в деньгам в сущности нет, он уже самортизирован. Надо будет лишь ускорить введение в строй новой ступени.
Но что, если при этом носитель еще не вылетал среднюю ожидаемую норму, а совершил, допустим, 25 полётов? Тут имеем по сути потери в размере остаточной (несамортизированной) балансовой стоимости. Т.е. это потери порядка цены одноразового носителя - грубо, многоразовый носитель в 2-5 раз дороже одноразового, соответственно ожидаемая остаточная балансовая стоимость будет 1-2,5 от стоимости одноразового.

При этом - грубо - примерно равновероятны аварии на стадии выведения и на стадии возвращения. И, заметим, во втором случае не теряется ПН. Т.е. на самом деле потери минимизируются.

Конечно, принципиально возможна и потеря многоразового носителя в первом же полёте, но - маловероятна. Вероятность того же порядка, как и вероятность аварий нескольких многоразовых носителей подряд.

Резюмируя: финансовые потери при аварии и потере многоразового носителя (не пилотируемого!!!) ничем принципиально не отличаются от потерь при аварии обычной РН, и так же могут компенсироваться за счёт финансовых механизмов страхования.

Fakir> Таким образом, многоразовый носитель должен полностью планово амортизироваться за среднее ожидаемое число полётов.

Это в люто плановой экономике и предсказуемости минимум на десятилетие вперёд. Иначе на стоимость накладываются эксплуатационные расходы простоя. Как фактически и произошло с шаттлами. Кроме того, расходные элементы (2 ступени, бустеры) часто делают полёт много дороже одноразового. В случае тех же шаттлов - только за цену одного бустера можно было стрельнуть Протон.

Fakir> А после вылётывания планового технического норматива полётов (100) - он в любом случае списывается и изготавливается новый на замену. Ну понятно, что процесс изготовления нового запускается заранее - скажем, после 80-ти полётов.

И снова простой системы постройки аппарата. Чтобы не терять технологию, нужно строить хотя бы один в год. То есть иметь более 100 гарантированных пусков в год. Иначе "гироскопы вверх ногами".

Fakir> Но что, если при этом носитель еще не вылетал среднюю ожидаемую норму, а совершил, допустим, 25 полётов? Тут имеем по сути потери в размере остаточной (несамортизированной) балансовой стоимости. Т.е. это потери порядка цены одноразового носителя - грубо, многоразовый носитель в 2-5 раз дороже одноразового, соответственно ожидаемая остаточная балансовая стоимость будет 1-2,5 от стоимости одноразового.
Fakir> Резюмируя: финансовые потери при аварии и потере многоразового носителя (не пилотируемого!!!) ничем принципиально не отличаются от потерь при аварии обычной РН, и так же могут компенсироваться за счёт финансовых механизмов страхования.

Тут согласен. При накоплении числа пусков и статистики аварийности можно вывести коэффициент для страховки и вряд ли он будет радикально большой. Только статистику повторных пусков копить долго

Naib> Это в люто плановой экономике и предсказуемости минимум на десятилетие вперёд.

Число пусков вполне предсказуемо на такой срок с точностью ± 20% - если только не страдать мрiями, выдавая желаемое за действительное (как делали на рубеже веков - впрочем, в первую очередь из вполне эгоистичных соображений).

Naib> Иначе на стоимость накладываются эксплуатационные расходы простоя.

Это мелочь на фоне.

Naib> Как фактически и произошло с шаттлами.

Не так. Расходы простоя там были тьху.
Из-за меньшего числа пусков по ср. с планировавшимся изначально резко выросли амортизационные издержки.
И после каждой катастрофы из-за требований безопасности вдвое росли расходы по межполётному обслуживанию. В сущности, это был чисто психологический элемент - не слишком нужный и не слишком эффективный, но "надо же что-то делать, Петька!". Иначе налогоплательщики не поймут.
Был бы шаттл чисто беспилотным носителем без общественно-политического резонанса - ничего этого не было бы, и экономика могла бы получиться пристойной.

Naib> Кроме того, расходные элементы (2 ступени, бустеры) часто делают полёт много дороже одноразового. В случае тех же шаттлов - только за цену одного бустера можно было стрельнуть Протон.

1. Не был он экстремально дороже одноразового, если сравнивать всё аккуратно. Перетирали давно.
2. Бустеры не были одноразовыми.
3. Конструкция у шаттла кривая и неоптимальная.
4. И всё равно он не был экстремально дороже, как минимум до Колумбии.

Naib> И снова простой системы постройки аппарата. Чтобы не терять технологию, нужно строить хотя бы один в год. То есть иметь более 100 гарантированных пусков в год.

Процесс изготовления достаточно длительным может быть.

Есть и вариант полного переформатирования отрасли в случае многоразовости - передача либо на авиапредприятия, либо производителям БР. Как доп. участок.

Но, разумеется, при большем числе пусков при прочих равных всё проще.

Fakir> 1. Не был он экстремально дороже одноразового, если сравнивать всё аккуратно. Перетирали давно.
Fakir> 2. Бустеры не были одноразовыми.

Бустеры вроде стоили по 60 млн за штуку. Сопоставимо с Протоном тех лет.

Fakir> 3. Конструкция у шаттла кривая и неоптимальная.

Шо имеем, то летает. Летало.

Fakir> Процесс изготовления достаточно длительным может быть.

Это не спасает. По моему опыту - когда идёт срыв потока регулярного производства и простой, то даже повторный запуск уже не просто так даётся. Сырьё меняется, аппаратура уходит в консервацию (из которой её ещё поднять потом надо).

Fakir> Есть и вариант полного переформатирования отрасли в случае многоразовости - передача либо на авиапредприятия, либо производителям БР. Как доп. участок.

То же самое. Переключение технологии при обратном перезапуске вначале даёт много брака. А если кадры потеряешь, то вообще беда.

Fakir> Процесс изготовления достаточно длительным может быть.
Одно другому не мешает. Вон Союз который корабль - делают 3 года. А запускают по 4 штуки в год. Т.е. одновременно более десятка штук на сборке. Плюс примерно столько же Прогрессов которые не слишком отличаются.

но общий вывод - чтобы увеличить количество стартов нужно снижать разовую грузоподьёмность. Скажем до 5 тонн на НОО - пока "сухой" вес спутников вроде больше не был. И выводить спутник плюс несколько танкеров для заправки.

Дем> Одно другому не мешает. Вон Союз который корабль - делают 3 года. А запускают по 4 штуки в год.
"Союз" - одноразовый. А будь он многоразовым кораблем, с ресурсом хотя бы в 10 полетов, и делали бы их с темпом 1 штука в 2,5 года.
И случись авария с гибелью корабля или повреждением его до нелетного состояния, и запасного корабля нет - все, минимум 2 года никто никуда не летит.

Так что запас кораблей должен быть. А коли запас должен быть в любом случае, то рационально выпустить серию кораблей на весь предполагаемый срок эксплуатации, к примеру - 8 штук на 20 лет, проработав 6 лет. И закрыть производство.

Дем> но общий вывод - чтобы увеличить количество стартов нужно снижать разовую грузоподьёмность. Скажем до 5 тонн на НОО - пока "сухой" вес спутников вроде больше не был. И выводить спутник плюс несколько танкеров для заправки.
Нет смысла выводить танкер с системой передачи топлива в невесомости. Межорбитальный буксир, то есть тот же разгонный блок, но с системой механической стыковки с КА - проще.
Но наши ракетчики не согласны с такой концепцией.

Naib> Для запуска на ГПО (даже не ГСО!) использовать ракету класса супертяжа, ради спасения ступеней - это уже ва-а-аще....

А когда на Ан-124 доставляют спутники в контейнере общей массой в 5 т. это ва-а-аще или обычная экономическая целесообразность?

zaitcev> А когда на Ан-124 доставляют спутники в контейнере общей массой в 5 т. это ва-а-аще или обычная экономическая целесообразность?
Это именно что "ва-а-аще", или "внутренние резервы для оптимизации затрат". Не будь 1991 и последовавшего - Ан-124 на рынке коммерческих перевозок скорее всего не появился бы, оставшись эксклюзивом вояк.

Полл> Теперь смотрим на существующий 1-2 тяжелых пуска в год на весь мир
вот потому и вопрос. Насколько велика разница в цене между центральным блоком и стандартными? И насколько велика разница в цене между супертяжем и пакетом?

Т.е. "повседневно" летают обычные носители по "праздникам", из них же и центрального блока со склада собираем тяжелого.

Fakir>> 1. Не был он экстремально дороже одноразового, если сравнивать всё аккуратно. Перетирали давно.
Fakir>> 2. Бустеры не были одноразовыми.
Naib> Бустеры вроде стоили по 60 млн за штуку. Сопоставимо с Протоном тех лет.


Именно поэтому, если появится дешевый одноразовый носитель - он "убьет" идею многоразовости, как одноразовые шприцы "убили" стеклянные. А если еще этот носитель будет блочным, причем действительно блочным, когда из одних и тех же блоков можно будет собрать РН на разные диапазоны ПН, что позволит производить такие блоки серийно - то "победить" такую РН сможет разве, что космический лифт¹


.¹ - это - сарказм

Fakir>> 2. Бустеры не были одноразовыми.
Naib> Бустеры вроде стоили по 60 млн за штуку. Сопоставимо с Протоном тех лет.

1. Они МНОГОРАЗОВЫЕ. Стоила переснарядка ТТ. Ну так кто им доктор, что не сделали жидкостные бустеры? Тема такая была. Отказались.
2. Пофигу, что сопоставимо с Протоном. Шаттл выводил нагрузку, больше чем "Протон", плюс астронавтов больше, чем два Союза. И еще возвращать мог до 10 тонн. Так что по деньгам он даже в постколумбийских изводах - не зашкаливающе дорог. "Ну ужас, но не ужас-ужас-ужас." Не говоря о постчелленджеровских

Naib> Это не спасает. По моему опыту - когда идёт срыв потока регулярного производства и простой, то даже повторный запуск уже не просто так даётся. Сырьё меняется, аппаратура уходит в консервацию (из которой её ещё поднять потом надо).

Проблема есть, но она опять же решаема. Смотрим хотя бы на шаттлы, угу.

Naib> То же самое. Переключение технологии при обратном перезапуске вначале даёт много брака. А если кадры потеряешь, то вообще беда.

Переформатирование по-любому простым не будет. И не быстрым.

Промежуточный вариант (и наиболее вероятный для начала) - многоразовая первая ступень при максимальной унификации ступеней, весь носитель по пакетной схеме. При этом предприятия постоянно загружены изготовлением верхних ступеней.

Схема давно известная, собственно Маск и пошёл по такой дорожке.

Wyvern-2> Именно поэтому, если появится дешевый одноразовый носитель - он "убьет" идею многоразовости, как одноразовые шприцы "убили" стеклянные.


А как только изобретут телепортатор...!


Блин, когда мы уже увидим одноразовые автомобили? Одноразовые самолёты? Да член с ним, хотя бы одноразовые фотоаппараты? А ведь их нам успели не то что пообещать, а даже показать! Одна беда - не взлетело. Пришли цифромыльницы и стало совершенно бессмысленно делать одноразовую кассету фотоплёнки с пластиковой линзой.


Забудь ты уже эту лжеаналогию со шприцами. Одноразовые вытеснили не потому, что дешевле - они в сущности не дешевле - а потому, что при приемлемой цене давали новое качество (удобство, надёжность, безопасность и т.п.). Одноразовые носители никакого нового качества не дают - наоборот (взять хоть поля падения и гибкость пусков).
Одноразовые носители имели бы качественное преимущество, если бы была опасность занести с орбиты штамм "Андромеда". Но как-то бог миловал.

Fakir> Одноразовые носители имели бы качественное преимущество, если бы была опасность занести с орбиты штамм "Андромеда". Но как-то бог миловал.

Это пе чинч!!!

Fakir> Блин, когда мы уже увидим одноразовые автомобили?
Ты никогда не видел ВАЗ?!!

Fakir> Пришли цифромыльницы и
...и ушли. На сегодня цифромыльница - достаточно специфический инструмент.
Их функцию в повседневной жизни взяли на себя смартофоны. Которые сегодня практически не ремонтируемы и не обслуживаемы, то есть - одноразовые.

Fakir> Забудь ты уже эту лжеаналогию со шприцами. Одноразовые вытеснили не потому, что дешевле - они в сущности не дешевле - а потому, что
Потому что для одноразового шприца не нужен стерилизатор с автоклавом. И персонал, работающий на них. И стерильный контейнер для хранения между применениями.
Он просто завозится как обычное лекарство, хранится как обычное лекарство, и применяется самим врачом или медсестрой. И утилизируется как обычный медицинский мусор.
И чтобы сделать процедурный кабинет для инъекций, не требуется вести в него 3 фазы 380, сейчас 400 Вольт переменки на автоклав. И заносить в здание сам автоклав, который и пару центнеров порой весил, с монтажными работами по его установке. И специально обученный человек, сейчас - со второй группой допуска по электробезопасности, для эксплуатации этого автоклава становится не нужен.

И в сумме по стоимости жизненного цикла это делает одноразовые шприцы дешевле минимум на порядок.
Просто считать надо честно, по "итого" в целом.

Fakir> Одноразовые носители имели бы качественное преимущество, если бы
Они и имеют сегодня качественное превосходство. В нынешних условиях.
Достаточно посмотреть на всемирную практику средств выведения.
Единственный частично многоразовый летающий носитель - у Маска, но вопросов по этому носителю... Чуть меньше, чем по самому Маску.

s.t.> вот потому и вопрос. Насколько велика разница в цене между центральным блоком и стандартными? И насколько велика разница в цене между супертяжем и пакетом?
Разница в цене между "базовым носителем" и сделанным на его основе супертяжем, для которого потребуется специальный стартовый комплекс со всей инфраструктурой, намного больше, чем между "базовым носителем" с КА и "базовым носителем" с межорбитальным буксиром. Который состыкуется с КА на опорной орбите и утянет его на целевую.
Не хватит одного буксира - будет последовательный вывод нескольких.
Это все равно намного дешевле.

Особенно с учетом того факта, что межорбитальный буксир в данном случае так же становится серийным продуктом.

Полл> "Союз" - одноразовый. А будь он многоразовым кораблем, с ресурсом хотя бы в 10 полетов, и делали бы их с темпом 1 штука в 2,5 года.
Дык. Но если бы он был многоразовый - на нём можно было бы возить туристов раз в неделю, делая те же 4 штуки в год.

Полл> Нет смысла выводить танкер с системой передачи топлива в невесомости. Межорбитальный буксир, то есть тот же разгонный блок, но с системой механической стыковки с КА - проще.
Танкер может быть разной конструкции. Выводим КА, ещё три запуска баков, всё стыкуем, разгоняем, оставляем КА на орбите, сажаем сцепку.

Полл> Но наши ракетчики не согласны с такой концепцией.
Они вообще ни с какой концепцией требующей реального производства не согласны.

Дем> Дык. Но если бы он был многоразовый - на нём можно было бы возить туристов раз в неделю, делая те же 4 штуки в год.
У нас порядка 200 "космических туристов" на весь мир. Деля на примерно 20 лет, а в реальности больше, в течении которых люди желают такого туризма, получаем порядка 10 новых туристов в год.
Даже если под каждого туриста пускать отдельный "Союз" - не нужны там пуски раз в неделю, там даже раз в месяц не наберется.
Пока не начнется нормальное промышленное освоение космоса - объемы вывода будут уменьшаться, и они, в общем, уже очень малы.

Дем> Танкер может быть разной конструкции. Выводим КА, ещё три запуска баков, всё стыкуем, разгоняем, оставляем КА на орбите, сажаем сцепку.
Для каждого запуска "баков" потребуется ДУ орбитального маневрирования на "баке", система управления и вся обвязка для них. Плюс стыковочное устройство с системой передачи топлива.
ИМХО, если не брать какой-то сверх-крутой двигатель, вроде "факирджета", подобная система будет дороже, чем один стандартный буксир и последовательное выведение на целевую орбиту несколькими запусками буксиров.
А "Факирджет" рационален для полетов как минимум на Марс и дальше.

zaitcev> А когда на Ан-124 доставляют спутники в контейнере общей массой в 5 т. это ва-а-аще или обычная экономическая целесообразность?

Это повод к оптимизации. Который возник по причине "я его слепила из того что было". Цена перегона такого самолёта - ну, 200 тыс максимум (причём в 2 конца). Запуск супертяжа - разница от 30 млн минимум

Полл> У нас порядка 200 "космических туристов" на весь мир.
Это по 50 млн у нас 200 туристов. А за меньшие деньги уже тысячи будут.

Полл> Для каждого запуска "баков" потребуется ДУ орбитального маневрирования на "баке", система управления и вся обвязка для них. Плюс стыковочное устройство с системой передачи топлива.
Ну и что, оно же тоже многоразовое.

Полл> Для каждого запуска "баков" потребуется ДУ орбитального маневрирования на "баке", система управления и вся обвязка для них.

Зачем?
Умный буксир будет пассивно лететь, а бак его активно искать и стыковаться?
А если попробовать наоборот сделать?

Полл> Плюс стыковочное устройство с системой передачи топлива.

Крантик и "две ручки для переноски".

У буксира должна быть рука для ловли баков и ПН.
А у баков и ПН ничего не должно быть.

Полл>> У нас порядка 200 "космических туристов" на весь мир.
Дем> Это по 50 млн у нас 200 туристов. А за меньшие деньги уже тысячи будут.
За на порядок меньшие деньги - будет.
Только такое сокращение цены билета сокращением цены вывода не достичь. Даже если цена вывода будет нулевой.

Полл>> Для каждого запуска "баков" потребуется ДУ орбитального маневрирования на "баке", система управления и вся обвязка для них. Плюс стыковочное устройство с системой передачи топлива.
Дем> Ну и что, оно же тоже многоразовое.
У тебя "бак" - многоразовый?

Xan> Умный буксир будет пассивно лететь, а бак его активно искать и стыковаться?
"Бак" с буксиром тяжелее одного "бака". Кроме того, если мы выводим ПН на орбиту примерно равными массами, буксир с пристыкованной ПН будет тяжелее "бака".
Энергетически выгоднее маневрировать более легким объектом - то есть "баком".

Xan> А у баков и ПН ничего не должно быть.
Это возможно, если "баки" и ПН перегружаются на буксир со средств выведения на орбиту на орбитальной станции-терминале. В такой концепции действительно "баки" и ПН становятся крайне простыми по конструкции. Да и "буксир" тоже становится проще. Но придется держать на орбите орбитальную станцию-терминал, и привязывать орбиты выводимых КА к ней.

Fakir> 1. Они МНОГОРАЗОВЫЕ. Стоила переснарядка ТТ. Ну так кто им доктор, что не сделали жидкостные бустеры? Тема такая была. Отказались.
Они малоразовые. Парашют выкидывался, обтекатель парашюта выкидывался, сопло выкидывалось, рулевые машины выкидывались. Что оставалось?
К тому же, регулярно "что-то шло не так", и бустеры тонули целиком, или их нельзя было выловить по погоде, или оказывалось, что геометрия "ушла".
В среднем, из восьми секций каждый полёт одна шла в расход.
Но были и счастливые экземпляры.
Помнится, в полёте Арес 1-Х одна из секций была от первого полёта "Колумбии" в 1981 году.

Fakir> Да член с ним, хотя бы одноразовые фотоаппараты?

Одноразовые фотоаппараты были. Я ими пользовался. И в перчаточном ящичке всегда держал одноразовый фотоаппарат, на случай происшествия. Но сотовые телефоны их сгубили.

Полл> За на порядок меньшие деньги - будет.
Полл> Только такое сокращение цены билета сокращением цены вывода не достичь.
Для полностью многоразовой системы - цену вывода можно уронить на порядок.
Делаем большую капсулу на 6-7 человек - итого цена билета миллион.

Полл> У тебя "бак" - многоразовый?
Верхняя ступень. У неё по-определению всё необходимое и так есть.
А сам бак - можно и одноразовый, чисто под вакуум-невесомость. Тонкостенная ёмкость с мембраной.

Полл> Он просто завозится как обычное лекарство, хранится как обычное лекарство, и применяется

МБР, хранятся, применяются, и нефиг строить специфические РН. А в свете того, что народ периодически пытается из пушки на орбиту что-то забросить, то и речи о вибрациях и проч, как то не в тему.