Проект "Русс-Алка"

Полл> Любой экран сокращает перенос энергии.
Полл> Не важно, что за ним - жидкий водород или что-то другое.
Только вот водород за экраном будет греться, а кислород с метаном - остывать.

Полл> По современным представлениям на определенной глубине водород на Юпитере и Сатурне становятся именно жидкими.
Полл> Если ты сторонник какой-то иной теории, дай на нее ссылку.
Не бывает жидкостей "выше" тройной точки. Так что именно сверхплотный газ. Который даже плотней жидкого.

Дем> Только вот водород за экраном будет греться, а кислород с метаном - остывать.
Галактическая равновесная температура в нашем районе - возле -245 градусов Цельсия.
Водород жидкий при минус 240 градусах Цельсия и давлении 12 атмосфер.

Дем> Не бывает жидкостей "выше" тройной точки. Так что именно сверхплотный газ. Который даже плотней жидкого.
Ты немного забыл:


Это диаграмма воды, и то, что ты называешь выше, здесь - левее.
Но как видишь - бывает.

A.s.> То есть, вы хотите сказать что Старшип Маска (не важно какая уже версия) может с полузаправленными баками болтаться на орбите Земли и месяц и два, ожидая очередной заправщик?
Угу, именно что. Собственно и во время полёта он тоже испаряться не будет.

A.s.> Хотя насколько я знаю все эти маленькие бачки внутри больших баков - как раз хорошо заэкранированные баки для топлива на маневр и посадку у Марса (через месяцы и месяцы пути). То есть большие баки не очень то и держат.
Насколько понимаю - оно больше для того, чтобы этот остаток не болтался по большому баку во время манёвров.

A.s.> Если пусковая процедура повторяется с интервалом 5 дней, то вы ждете 6 кораблей-заправщиков 30 дней.
"Мы" это кто? Отлетающий корабль или бочка на орбите? Можно ведь там заправочную станцию повесить, чтобы корабли за один приём заправлять. А хранить чем больше тем потери меньше.

Дем>> а если сначала их набрать и только потом заправляться до упора?
A.s.> Нет, нет. Их не хватило при маневре Оберта у Юпитера. То есть сэкономив это топливо на разгоне у Земли (на 750 м/с) вы эти метры при маневре Оберта у Юпитера превращаете в километры в секунду.
Нет, я про обратное. Сначала у Земли разгоняемся на 750м/с или сколько там надо, а потом доливаем топливо из танкера, чтобы стартовать с полным баком.
Необязательно стартовать с НОО, она всего лишь минимально возможная. Можно и с любой более высокой.

Да, против формулы Циолковского не попрёшь, но в начальной части график весьма круто идёт.

A.s.> Так что идея ДВУХПУСКОВОГО полета на Марс для концепции Маска (сам космоплан выходит на орбиту с сухими баками и встречается с заправщиком который оной ходкой вливает в него 2000 тонн топлива для межпланетной трассы) становится очень актуальной темой для ПРОКАЧКИ первоначальной идеи Маска.
Только захочется лететь уже на тяжёлом корабле, раз уж он есть. 2000 тонн корабля лучше чем 100
А его заправить опять куча запусков...

A.s.> Блин. Я смотрю сверхтяжелая ракета-заправщик никому не интересна...
Интересна - но она ничего не меняет. Она лишь поднимает возможную массу отлетающего корабля...
A.s.> А я надеялся обсудить возможность примастырить к ней вот это чудо...
Оно к сожалению не может обмануть закон сохранения энергии... не случайно среди цифр нет УИ...

Полл> Это диаграмма воды, и то, что ты называешь выше, здесь - левее.
Полл> Но как видишь - бывает.
Парни, пардон, вы о чем спорите? О состоянии водорода в ядре Юпитера? А рамсы в смысле тему вы не попутали? Со всей мягкостью юмора!
Может вы с этими своими сверхпознаниями все же на детанационное горение перейдете?
Как вы думаете, если детонационный движок сделать ОЧЕНЬ большим, он лучше будет работать, чем маленький или хуже?
Что думаете?
Это для нашего заправщика очень важно...

Вообще, у Маска система оптимизирована под другую задачу - не разовый полёт на окраины, а создание колонии на Марсе.
Т.е. мы два года копим на околоземной орбите грузы и топливо - скажем миллион тонн - а потом за менее чем месяц это всё взяло и улетело.

PSS> Старшип действительно выглядит оптимизированным для Марса. И плохо оптимизированным для других вариантов. Вроде посадки на Луну.
А по каким признакам?

Bredonosec> А по каким признакам?
Аэродинамическая термозащита - на Луне атмосферы нет, там она бесполезна. И тяговооруженность - для Луны так же сильно избыточная.

Дем> Угу, именно что. Собственно и во время полёта он тоже испаряться не будет.
Я не вникал двумя руками в эту криогенику поэтому предпологаю худшее. Но если так тогда из двух претензий остается одна - ЦЕПОЧКА из 7-и пусков в любой точке критична.
Это же теория вероятностей.
Пусть у вас вероятность отказа одного элемента цеочки (пуск, заправка, посадка) 1/20. 5% Тогда вероятность отказа (что где-то что-то пойдет нет так) на всей цепочки из 7-и пусков.

1-(1-0.05)⁷ =0,3

Это 30%

Вам нужна очень высокая надежность всего комплекса чтобы все прошло без сучка без задоринки.
Конечно, большинство сбоев просто приведут к растягиванию времени на орбите, но вообще говоря если у вас там пусковое окно... Это же полет к планетам!
Я понимаю хочется защитить исходную концепцию Маска. Мне (взрыволетчику, который всегда с презрением смотрел на ЖРД!) самому она понравилась. Однако, Сократ мне друг, но истина дороже...

Дем> Насколько понимаю - оно больше для того, чтобы этот остаток не болтался по большому баку во время манёвров.
Да, скорей всего. Но видимо и для того и для того. Если из них будет сублимировать топливо, то оно попадет в большой бак. Тогда вам надо поставить насос и холодильник, который будет это из большого бака отсасывать и по чуть-чуть сжижать и назад возвращать. Я бы так сделал.

Дем> "Мы" это кто? Отлетающий корабль или бочка на орбите? Можно ведь там заправочную станцию повесить, чтобы корабли за один приём заправлять. А хранить чем больше тем потери меньше.
Да, конечно, можно сделать "бочку". Это самое разумый способ развязать напряженный график. Но... мне это сразу кажется концептуально неверным. Чем красива концепция Маска? Что вся система, если она не действует, остается на поверхности планеты. Орбита - временное пристанище. Промежуточный пункт. И это - разумно. Мы знаем что каждый аппарат на орбите уже в полета. Ему нужен пункт управления как не верти. Это база "между" планетами. А концепция Маска прекрасна тем что она с планеты на планету.
Это чисто моя эстетика. Но в любом случае большой бак будет летать на высоте до 600 км. А это еще атмосфера. То есть все равно следить за его траекторией, поднимать повыше - морока.
Если уж на то пошло, то я рассматривал вот какой вариант. Из топлива 4/5 массы - кислород. Значит можно было бы заметную часть собирать "скопером" в верхних слоях земной атмосферы. Но прикидки (кривые все давно посчитаны) показывают что вам нужен чтобы очень мощный реактор (мегаваты и мегаваты) носился у всего человечества на низкой орбите буквально по головам. Рискованный трюк и общественно неприемлемый. Тогда уж лучше мои любимые взрыволеты пусть летают время от времени по вертикали с полюсов!


Дем> Нет, я про обратное. Сначала у Земли разгоняемся на 750м/с или сколько там надо, а потом доливаем топливо из танкера, чтобы стартовать с полным баком.
Дем> Необязательно стартовать с НОО, она всего лишь минимально возможная. Можно и с любой более высокой.
Да не хочу я тут обсуждать траектории. Он я с Павлом наспорился - спасибо! Знал бы - не показывал бы свои поделки вовсе! Я привел это как пример неких рекордных возможностей концепции Маска. Только и всего.

Дем> Да, против формулы Циолковского не попрёшь, но в начальной части график весьма круто идёт.
Вот вот! Я о том же. Что есть всем здравые границы. И если от 1 до 14 массовое число R для ракеты еще разумно, а 24 или там 30 (конечно это уже по сумме всех догоняющих заправок) еще с натяжкой но приемлемо, то дальше (50-100-200) это уже сон разума. Хотя некоторые это предлагают.

Дем> Только захочется лететь уже на тяжёлом корабле, раз уж он есть. 2000 тонн корабля лучше чем 100
Захотят что-то поднять на орбиту-да. Наверное. Данный заправщик должен оптимизироваться именно исключительно как суперчелнок. А что касатеся захотят полететь дальше на чем-то большем... Так у них и так суперкорабль! Зачем больше (если речь о ITS2016)? Ну посмотрите на этого монстра!



Куда больше то? Я это называю, блекджек со шлюхами на борту!!! 100 человек пассажиров и 450 тонн груза на Марс (на Марс, Карл!!!)
Этот размер С ЗАПАСОМ на много лет освоения ближайшего (до Цереры) космоса - точно!
Не зря назван "межпланетная транспортная система". Так и получится, если реализуют.
Это уже не формат СРАНЫХ капсул!


Дем> А его заправить опять куча запусков...
Вот тож! Поэтому если и воспользуются морским супердраконом, то чтобы вывести на орбиту что-то ну совсем большое и тяжелое. Казино какое? Офис МВФ, например, здание ООН... Нахрен!...
[шутка]

Дем> Интересна - но она ничего не меняет. Она лишь поднимает возможную массу отлетающего корабля...
Она открывает космолету Маска путь к планетам. А вот его заправщики - только щелочку.
И это ничего не меняет?

Дем> Оно к сожалению не может обмануть закон сохранения энергии... не случайно среди цифр нет УИ...
Понятно. Но есть давление. 200 атм. Это как в лучших современных двигателях. Это значит уи будет не 300 сек как я заложил, а 350, например или даже 370.
Это (при насчитанном мною массовом числе 24, уже не здраво, резко опустит все до здравых 14).
В чем там фишка?
Когда проектировали "Морского дракона" отказались от турбонасосов не только потому что сложно и дорого. А потому что это морская вода. И если она попадает в насос (а почему-то у них она попадала) то повторно запустить его, они в 1962-м, решили будет сложно и муторно. Поэтому пошли по безнасосному пути.
Насколько я понял, рассматривался вариант возврата ступеней. Они падают в воду (на парашютах или даже на надувных юбках) и там болтаются пока их не подберут. И видимо именно тогда турбонасосы и должны были наглотаться солёной морской воды. В общем они отказались.
Так вот. Детонационный двигатель может тоже обойтись без насосов. 10 атм на входе - это смешная цифра наддува в баках. В Морском драконе предполагали 70 атм.

Еще одна идея. Я подумал, а почему собственно детонационный двигатель плохо должен масштабироваться вверх? А что если нет?
И вот аргумент. Чем больше диаметр круга по которому детонационная волна бегает со скоростью 2500 м/с, тем меньше частота взрывов. А значит время на обновление горючей среды перед волной на каждом круге - больше! Что касается размеров среды детонации. Кажется Зельдович или Харитон говорили (Харитон точно!) говорили что детонирует все что угодно (они все теорией детонации занимались) если это имеет достаточно большие размеры. Феактистов (не космонавт и ракетчик а атомщик) в статье про термоядерную детонации указывал что особенностью термоядерной детонации является наличие помимо обычного НИЖНЕГО предела размеров для возникновение термоядерной детонации, еще (что удивляло) и ВЕРХНЕГО предела. Мол при обычной химической детонации есть только нижний.
То есть, размер детонирующей среды в нашем ЖРД должен напротив играть на руку детонационному процессу в топливной смеси. Чисто теоретически - так.

Bredonosec>> А по каким признакам?
Полл> Аэродинамическая термозащита - на Луне атмосферы нет, там она бесполезна. И тяговооруженность - для Луны так же сильно избыточная.
хм..
Вообще-то для возвращения на землю она обязательна. У нас атмосфера имеется, и она не любит шутить, как показал шаттл дискавери.
По поводу избыточности - мне его проект напоминает шаттл. Тот же ящик для транспортировки на орбиту или с неё неких аппаратов. Только в некоторых версиях дверь должна зашиваться и использоваться как танкер или межпланетный кк.

Дем> Вообще, у Маска система оптимизирована под другую задачу - не разовый полёт на окраины, а создание колонии на Марсе.
Дем> Т.е. мы два года копим на околоземной орбите грузы и топливо - скажем миллион тонн - а потом за менее чем месяц это всё взяло и улетело.
Да. Как в фильме "Звездный крейсер Галактика"?...





Вот что меня удивляет в Маске, как он вполне здравые идеи-концепты доводит до абсурда?!!!
Как Остап Иброгимович...
[показать]

Парни! Ау! Очнитесь от грез!
Сколько летало шаттлов? Пять. Всего лишь. А сначала планировали 10 (с расширением потом до 20 к концу века). Не сдюжели. Не смогли воспользоваться (простаивали в основном). Даже 5 было много.
Вы думаете, если Маск победит, доберется до Марса и построит, скажем ТРИ таких космоплана, что будет дальше?
Дальше их будут строить в каждой деревне, как домны у китайцев во времена завиральных идей Мао?
Будут сотни таких кораблей бороздить "просторы большого театра"?
Ну перестаньте тешить себя иллюзиями!
Если на Земле однажды будет 10-20 (двадцать Карл!) таких космопланов в обороте (то есть какой-то будет все время в полета, а то и два-три время от времени), я буду считать что мы вышли, блин, из колыбели!
Вы посмотрите на автоматный космос. Там сейчас очередь яйцеголовых (лететь на Титан или на Чурюмова-Герасименко опять? Дерутся за плуторий-238 аж чубы трещат!). Но если увеличить число запусков в 10 раз. Как вы думаете найдется нужное число научных задач под них? Хрена! Всвякая хрень, конечно, набъется, но отдача будет не в 10 раз. Дай бог в три раза поднимется.
Так и с экспедициями в космос людей.
Ну будет на Луне при самом лучшем раскладе база у каждой великой страны (назовем это так) по 100 человек... Это и будет считаться что мы там обосновались. Заякорились. Как в Антарктике.
А вы действительно верите в колонию на миллион на Марсе?
Кстати (ладно как доставить, оставим в покое), а как этот миллион будет поддерживать высокотехнологическую цивилизацию там? Для замкнутой экономики с компьютерами и прочим нужен миллиард, если я не ошибаюсь (а я хрен ошибаюсь, ибо эта тема у меня давно в поле зрения как звездолетчика и колонизатора галактик, так сказать).

Bredonosec>>> А по каким признакам?
Полл>> Аэродинамическая термозащита - на Луне атмосферы нет, там она бесполезна. И тяговооруженность - для Луны так же сильно избыточная.
Bredonosec> хм..
Bredonosec> Вообще-то для возвращения на землю она обязательна. У нас атмосфера имеется, и она не любит шутить, как показал шаттл дискавери.
Bredonosec> По поводу избыточности - мне его проект напоминает шаттл. Тот же ящик для транспортировки на орбиту или с неё неких аппаратов. Только в некоторых версиях дверь должна зашиваться и использоваться как танкер или межпланетный кк.

Но Шаттл поднимал всего 30 тонн, а эта штука 300 т грза!

Чем мне нравится концепция? Всё оборудование - приземляется. Либо на Землю, либо на планеты. В космосе ничто не болтается. Это свежий подход. До сих пор, по инерции с 1950-х у нас в космосе должны были висеть "фонтаны рая" (условно).
Сначала так это виделось.

Потом так:

Но теперь выясняется что там нужен аватар типа Федора... И значит нанимать обычных Федь на комсомольские стройки в космосе не будут...
Вообще человек за бортом:



Как был, так и остался отдельным ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ со всеми вытекающими (суетней в ЦУПе по поводу события). А значит расположиться там как на некой надежной БАЗЕ (и где? между 200 км и 600 км? Дальше - только Лаграндж и Луна!) не получается. Значит базы надо делать ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ на планетах. Где хотя бы есть грунт укрыться от ГКЛ.
Нет, рано или поздно выход в космос станет рутиной. Но в любом случае опираться на базы в свободном пространстве, как-то не получается и нет даже светлых перспектив. Надо пробовать иной подход. Маск предложил иной. Мне - нравится. А его критики все тянут к корням, как отцы и деды завещали!!! В тесных капсулах все норовят. Даже уже не капсулы, а палатки надувные предлагают! Опять экономить на каждой паре трусов... Опять разрабатывать под каждый флоговтык полный набор специализированного оборудования.... Скучно-банально. Не люблю я этого... Я - новатор по духу! В Рио хочу! В белых штанах! На Титан!!!

A.s.> Но Шаттл поднимал всего 30 тонн, а эта штука 300 т грза!

жаль, автор об этом не знает, и сообщает о 50 тоннах. Но вы ему расскажите, он наверняка обрадуется.
Остальную чепуху не комментирую.

PSS>> Старшип действительно выглядит оптимизированным для Марса. И плохо оптимизированным для других вариантов. Вроде посадки на Луну.
Bredonosec> А по каким признакам?

К ответу Пола добавлю еще и метан как топливо. Который можно получить на Марсе из атмосферы, что сильно снижает массу экспедиционного комплекса. И, конечно, никак нельзя получить на Луне. Топливо для обратного полета уже нужно тащить с собой и у Старшипа физически нет столько места, чтобы это топливо залить. То есть нужно еще и с десяток Старшипов заранее забросить на Луну чтобы иметь возможность заправить один для обратного полета

Впрочем в теории можно и запихнуть в ПН небольшой взлетный модуль вроде ЛМ и бросить посадочную ступень на Луне. Но и в этом случае она слишком большая. ЧТо тоже минус при небольшой лунной гравитации

Полл> Где-то подобный корабль собираются строить?

Дык отож!

Берём туннель от гиперлупа и нарезам его на кусочки...

A.s.> Я не вникал двумя руками в эту криогенику поэтому предпологаю худшее. Но если так тогда из двух претензий остается одна - ЦЕПОЧКА из 7-и пусков в любой точке критична.
A.s.> Это же теория вероятностей.
Так в том-то и дело что не критична. Ни в одной точке. Ибо резервирование.
У него совсем другой подход - не дорогой единичный аппарат, а дешёвый серийный. Упал - подумаешь, запустим ещё. Даже если это корабль с ПН а не танкер. А танкер - вообще плевать, там ничего ценного кроме движков - цена которых обещается тоже какой-то предельно низкой.
Ну и вероятность отказа... мы её собственно не знаем. Пока практически все аварии у Маска - из-за конструктивных ошибок, которые исправляются.

A.s.> Конечно, большинство сбоев просто приведут к растягиванию времени на орбите, но вообще говоря если у вас там пусковое окно... Это же полет к планетам!
Так никто не запрещает иметь запас по времени на ещё один заправочный полёт.

A.s.> Но прикидки (кривые все давно посчитаны) показывают что вам нужен чтобы очень мощный реактор (мегаваты и мегаваты) носился у всего человечества на низкой орбите буквально по головам. Рискованный трюк и общественно неприемлемый.
А зачем реактор если можно солнечные батареи? Ребром к атмосфере, чтобы не тормозили?
При КПД 25% - это 1/3 кВт с м2... для мегаватта нужно всего 3000м2 - где-то одна-две тонны кремниевых пластин 0.18мм толщиной. Но можно тоньше и легче - невесомость, однако.
Т.е. всего несколько стартов старшипа - и у нас уже на гигаватты счёт пошёл.


A.s.> Вот вот! Я о том же. Что есть всем здравые границы. И если от 1 до 14 массовое число R для ракеты еще разумно, а 24 или там 30 (конечно это уже по сумме всех догоняющих заправок) еще с натяжкой но приемлемо, то дальше (50-100-200) это уже сон разума. Хотя некоторые это предлагают.
Ну не то чтобы бред - но тут уже нужны движки с высокой скоростью истечения. А у них не топливо а рабочее тело. И ничего разработанного и опробованного.

A.s.> Так у них и так суперкорабль! Зачем больше (если речь о ITS2016)? Ну посмотрите на этого монстра!
А зачем два конструктивно разных корабля? Это удвоение цены. Один сделали, этот один и гоняем для заправки.
На каждый раз с ПН - шесть раз с топливом.
е меняет?
Дем>> Оно к сожалению не может обмануть закон сохранения энергии... не случайно среди цифр нет УИ...
A.s.> Понятно. Но есть давление. 200 атм. Это как в лучших современных двигателях. Это значит уи будет не 300 сек как я заложил, а 350, например или даже 370.
200 - только в месте детонации. Но наивно думать что продетонирует всё что мы залили - часть будет выброшена даже совсем не сгорев.
Т.е. выигрыш скорей всего будет - но не настолько решительный.

A.s.> Когда проектировали "Морского дракона" отказались от турбонасосов не только потому что сложно и дорого. А потому что это морская вода. И если она попадает в насос (а почему-то у них она попадала) то повторно запустить его, они в 1962-м, решили будет сложно и муторно. Поэтому пошли по безнасосному пути.
Ну да, они исходили из доступных на тот момент технологий. Но сейчас уже доступно много чего сверх.
Уже есть корабли в миллион тонн водоизмещения! С которых этот "морской дракон" запустить не сложнее, чем "зенит" с "морского старта"
И с посадкой ступени на платформу никаких проблем.
Так стоит ли сетовать на тупизну каменного топора когда можно взять стальной?

A.s.> Да. Как в фильме "Звездный крейсер Галактика"?...
Угу, примерно так. Уже к десятому "окну" планируется разовый полёт чуть ли не сотни кораблей.

A.s.> Вот что меня удивляет в Маске, как он вполне здравые идеи-концепты доводит до абсурда?!!!
Да нет, он как раз достаточно реалист. Откат от ITS к нынешнему Starship - это трезвая оценка собственных возможностей.
Всё что у него плывёт - только сроки. Но даже тут он делает быстрее конкурентов.

A.s.> Сколько летало шаттлов? Пять. Всего лишь. А сначала планировали 10 (с расширением потом до 20 к концу века). Не сдюжели.
а Маск только испытательных старшипов уже почти десять сделал.

A.s.> А вы действительно верите в колонию на миллион на Марсе?
В этом веке - не верю. Но десяток-сотня тысяч реально.

A.s.> Кстати (ладно как доставить, оставим в покое), а как этот миллион будет поддерживать высокотехнологическую цивилизацию там? Для замкнутой экономики с компьютерами и прочим нужен миллиард
Миллиард компьютеров
Вот сколько человек сейчас на планете занимается реальным творчеством, а не тупой могущей быть автоматизированной работой?
Боюсь, даже миллиона не наберётся. И для колонии можно отбирать именно таких.
Да, потом там будут рождаться дети которые не осилят творчество - и процентное соотношение вернётся к типичному.
Но для поддержания уровня достаточно будет и тысяч специалистов, развивать им будет некогда, да - но связь с Землёй никто не отменял.

Bredonosec> Вообще-то для возвращения на землю она обязательна. У нас атмосфера имеется, и она не любит шутить, как показал шаттл дискавери.
Чем больше возвращаемый объем - тем больше потребная площадь теплозащиты, а соответственно и ее масса. А конечная масса межпланетного корабля, с которой он возвращается на Землю - это двадцати и более кратно его стартовая масса.
В результате при полетах на Луну теплозащита, позволяющая прямое возвращение на Землю, делает спасение топливного бака невыгодным: нам на порядок дешевле вывести на орбиту новый бак, чем обеспечивать теплозащитой многоразовый бак.
Смотри проект "Moon Direct" Зубрина.

Bredonosec> По поводу избыточности - мне его проект напоминает шаттл.
Для "Спейс Шаттлов" не было полезной нагрузки. Масса выводимой полезной нагрузки с 80гг прошлого века устойчиво идет вниз. "Колумбию" в ее последний полет запустили только ради того, чтобы полетать - полезной нагрузки не было.
И даже если развитие рынка спутниковых услуг данную тенденцию переломит, те же низкоорбитальные спутниковые системы - в отрасли появились новые национальные игроки: Китай, Индия, Новая Зеландия, Аргентина, Иран, Северная и Южная Кореи. На одного игрока кусочек выводимой нагрузки продолжит стабильно сокращаться все обозримое будущее.
И те прожекты, о которых мы с Наибом мечтаем: орбитальная сборка, замкнутая СЖО, межорбитальные буксиры орбитального базирования, добыча полезных ископаемых на других небесных телах - выводимую массу будут сокращать.

Разумных, логичных оснований для создания подобных транспортных систем сегодня нет.
Остается психология, вроде озвученного Alex_semenov иррационального страха орбиты, и социология, вроде озвученного Маском освоения Марса при отсутствующей технологии хотя бы замкнутой СЖО. Или пусть не замкнутой, но работающей на марсианских ресурсах.

ИМХО, на сегодня перспективными системами вывода являются системы среднего (5-15 т полезной нагрузки на низкой орбите по советской терминологии) и легкого класса (1-5 т). После осуществления мечт о орбитальной сборке и межорбитальных буксирах - возможно только легкого, средний класс станет избыточным.

A.S.:

Но прикидки (кривые все давно посчитаны) показывают что вам нужен чтобы очень мощный реактор (мегаваты и мегаваты) носился у всего человечества на низкой орбите буквально по головам. Рискованный трюк и общественно неприемлемый.

 

Дем:

А зачем реактор если можно солнечные батареи? Ребром к атмосфере, чтобы не тормозили?
Дем> При КПД 25% - это 1/3 кВт с м2... для мегаватта нужно всего 3000м2 - где-то одна-две тонны кремниевых пластин 0.18мм толщиной. Но можно тоньше и легче - невесомость, однако.

 

Категорически приветствую, уважаемых участников, но особенно топикстартера.
Однако по теме. У нас атмосфера окислительного характера, а кремний неплохо окисляется,если его тереть об неё с первой космической.

Относительно поставок топливной пары.
Топливная заправка на геостационаре.
Учитывая нынешней интерес к Луне, можно предположить, что кислород определенно будет добываться там, сперва из воды полярных депозитов, затем из ильменита, содержащегося в реголите, его особенно много в морском реголите. Что удобно FeTiO3 отделяется магнитом от реголита, а кислород из него выделяется при нагревании. Можно использовать солнечную печь или электричество. Но, думаю, что термолиз ильменита не будет использоваться, его будут восстанавливать в солнечной печи рециркулируемым водородом, а уже полученную воду разлагать в электричеством.
Другой продукт — металлическое железо, не будет лишним.
Метан — очищенный от примесей природный газ, это удобно — дешёвое топливо, которое можно синтезировать на Марсе. Но почему бы не использовать метанол CH3OH или диметиловый эфир CH3-O-CH3? Пусть УИ немного меньше,но криогенный бак нужен только для кислорода?

Полл> Чем больше возвращаемый объем - тем больше потребная площадь теплозащиты, а соответственно и ее масса. А конечная масса межпланетного корабля, с которой он возвращается на Землю - это двадцати и более кратно его стартовая масса.


Э... Сразу нет. Чем больше объем (не масса) тем больше площадь торможения при той же массе и меньше максимальные тепловые потоки и меньше требования к теплозащите. Все это на этом форуме несколько раз обсуждали в профильных темах. Для чего тот же Феоктистов пытался придумать разные способы увлечения площади торможения на том же "Востоке".

PSS> Для чего тот же Феоктистов пытался придумать разные способы увлечения площади торможения на том же "Востоке".
Но получить выгоды по массе не смог.
В итоге даже на намного более позднем "Союзе", да даже на нынешних "Дрэгоне" и "Орионе" с китайцем СА минимального объема и массы.

c.t.> Топливная заправка на геостационаре.
В чем выгода размещения заправочной станции на геостационаре?

c.t.> Учитывая нынешней интерес к Луне, можно предположить, что кислород определенно будет добываться там,
В чем преимущество Луны для добычи полезных ископаемых данного типа перед любым астероидом?
И кислород, и водород есть во многих астероидах. В углеродистых хондритах в добавок есть углерод, если нужно синтезировать метан (или другой продукт из углерода).

PSS>> Для чего тот же Феоктистов пытался придумать разные способы увлечения площади торможения на том же "Востоке".
Полл> Но получить выгоды по массе не смог.
Потому, что он не стал так делать. Но это не отменяет, что при увеличении размеров быстрее чем массы, падают требования к теплозащите

Полл> В итоге даже на намного более позднем "Союзе", да даже на нынешних "Дрэгоне" и "Орионе" с китайцем СА минимального объема и массы.

Но мы обсуждаем другой проект. Как раз для последних ступеней РН это эффект начинает проявятся по полной. Они большие и легкие. Это было одной из идей нашего проекта многоразовой "Энергии-2", сейчас эта одна из идей "Старшипа".

PSS> Это было одной из идей нашего проекта многоразовой "Энергии-2", сейчас эта одна из идей "Старшипа".
Уважаемый мной Владимир Малюх скептически относился к "Энергии-2", по его словам по массе она не вязалась.
Это при том, что в отличии от "Старшипа" на орбиту выходить не должна была.

PSS> К ответу Пола добавлю еще и метан как топливо. Который можно получить на Марсе из атмосферы, что сильно снижает массу экспедиционного комплекса.
А такой вопрос, оценочно, сколько должно весить оборудование для генерации и хранения метана в обьемах, необходимых для заправки взлетного модуля?
И как быть с переохлажденным кислородом, для которого требуется опять же масштабное оборудование, и которым заправлять надо сразу перед взлетом, с чем у маска и на земле покамест жесткие проблемы (судя по 4 подряд взрывам)
мне вообще схема с переохлажденным кислородом выглядит сомнительной для сколько-нибудь длительного хранения топлива, что необходимо при межпланетных миссиях.

PSS> Впрочем в теории можно и запихнуть в ПН небольшой взлетный модуль вроде ЛМ и бросить посадочную ступень на Луне. Но и в этом случае она слишком большая. ЧТо тоже минус при небольшой лунной гравитации
хм.. а чисто теоретически разве нельзя весь маскошаттл оставить на орбите и на поверхность отправлять только мелкий посадочный модуль? Я плохо понимаю, зачем сажать туда всю эту 120-тонную дуру..

Полл> Чем больше возвращаемый объем - тем больше потребная площадь теплозащиты, а соответственно и ее масса. А конечная масса межпланетного корабля, с которой он возвращается на Землю - это двадцати и более кратно его стартовая масса.
эээ..... не понял...
как это возвращаемая масса 20-кратно его стартовая? 100 килотонн?
Или ты имел в виду наоборот?

Полл> В результате при полетах на Луну теплозащита, позволяющая прямое возвращение на Землю, делает спасение топливного бака невыгодным: нам на порядок дешевле вывести на орбиту новый бак, чем обеспечивать теплозащитой многоразовый бак.
стоп-стоп-стоп...
Какой многоразовый бак?
Вот имеем 2-ступенчатый старшип. Первая ступень дает разгон и возвращается где-то с 50-70 км высоты на землю. Далее летит один маскошаттл. Который по концепту тоже весь многоразовый и должен входить в плотные слои земной атмосферы.
Где здесь в схеме еще один теплозащищенный бак? Или ты про многопусковую схему, в которой вторая ступень другого пуска будет выполнять роль танкера? Я так понял, что маск надеется на унификацию с целью дешевизны. Ну или проект еще сто раз изменится, как бывало неоднократно..

Полл> Для "Спейс Шаттлов" не было полезной нагрузки. Масса выводимой полезной нагрузки с 80гг прошлого века устойчиво идет вниз. "Колумбию" в ее последний полет запустили только ради того, чтобы полетать - полезной нагрузки не было.
да. я помню.. Да и логики особо не было делать орбитальный корабль для вывода нагрузки,если её можно вывести самостоятельно.. Разве только для возвращения.
Но заявлена в проекте именно возвращаемая масса в 50 тонн, а это явно расчет на что-то.

Полл> И те прожекты, о которых мы с Наибом мечтаем: орбитальная сборка, замкнутая СЖО, межорбитальные буксиры орбитального базирования, добыча полезных ископаемых на других небесных телах - выводимую массу будут сокращать.
с однойстороны да.
Но с другой - необходимость собирать на орбите паззл из мелких кусочков сильно утяжелит корабли и усложнит сборку. Масса единичного элемента должна быть не менее каких 10 тонн, кмк. Это если создаем что-то большое.

Полл> Разумных, логичных оснований для создания подобных транспортных систем сегодня нет.
Полл> Остается психология, вроде озвученного Alex_semenov иррационального страха орбиты, и социология, вроде озвученного Маском освоения Марса при отсутствующей технологии хотя бы замкнутой СЖО. Или пусть не замкнутой, но работающей на марсианских ресурсах.
ну, алекса, как уже давно иллюстрирующего старый анекдот про "гениальную мысль о том,что банан велик, а кожура его еще больше", я проматываю. В возвышенную философию подрядчика пентагона маска бедросовича, участвующего в проектах разгонника для ГЗО, вывода систем военной связи, т.д., - я также не верю. Потому полагаю, что если и марс, то в первую очередь по каким-то военным заказам. Возможно, военным и без марса..

Полл> После осуществления мечт о орбитальной сборке и межорбитальных буксирах - возможно только легкого, средний класс станет избыточным.
при этом стоимость тяги буксира должна быть настолько низкой, чтоб окупалось выдавать ускорение для, грубо, 100-тонного буксира на,скажем, 3 кмс, для отправки, к примеру, 5-тонного спутника на полтора кмс вверх и возврата. (грубо импульс 300 кмс*тонн вместо 7.5 кмс*тонн). И 100 тонн веса буксира - это еще оптимистичная оценка, кмк.
Я не уверен,что она будет настолько дешевой.
Потому, думаю, буксир более пригодится для межпланетных путешествий, где "за ценой не постоим", просто потому что всё равно иначе никак. А вывод на околоземку - останется прежним.

Bredonosec> как это возвращаемая масса 20-кратно его стартовая? 100 килотонн?
Для того, чтобы вернулось с Луны на Землю 10 т, стартовать с низкой орбиты Земли к Луне должно 200 т.

Bredonosec> Какой многоразовый бак?
Bredonosec> Вот имеем 2-ступенчатый старшип. Первая ступень дает разгон и возвращается где-то с 50-70 км высоты на землю. Далее летит один маскошаттл. Который по концепту тоже весь многоразовый и должен входить в плотные слои земной атмосферы.
Маскошаллт состоит из многоразового двигателя, отсека полезной нагрузки и экипажа, многоразового бака.
Вот этот многоразовый бак.

Bredonosec> Но с другой - необходимость собирать на орбите паззл из мелких кусочков сильно утяжелит корабли и усложнит сборку.
Облегчит. Поскольку собираемое изделие не надо рассчитывать на взлет с Земли, самостоятельное развертывание в рабочую конфигурацию в космосе и удаленный ввод в эксплуатацию.
Сборку, скорее всего, усложнит. Зато сильно облегчит тестирование, что для ИСЗ сегодня стало больным местом.

Bredonosec> Масса единичного элемента должна быть не менее каких 10 тонн, кмк. Это если создаем что-то большое.
И что это мы собираемся строить такое "большое"? Масса тяжелых спутников сегодня - тонн пять и менее. Объекты тяжелее - единичны.

Bredonosec> И 100 тонн веса буксира - это еще оптимистичная оценка, кмк.
Межорбитальный буксир типа "Фрегат" весит чуть больше 6 т. Откуда у тебя здесь взялось 100 т?