Программа освоения космоса

Ну так вторая-то все равно одноразовая . А многоразововсть системы определяется многоразовостью самого медленно восстанавливаемого компонента. Старлайнер может при необходимости хоть 10 раз в день 'прыгать'. А тут... пока собрали, пока вывезли на старт...

hcube, 30.12.2003 18:43:00:

Ну так вторая-то все равно одноразовая .

 

Не факт. По крайней мере для челнока.

hcube, 30.12.2003 18:43:00:

Ну так вторая-то все равно одноразовая . А многоразововсть системы определяется многоразовостью самого медленно восстанавливаемого компонента. Старлайнер может при необходимости хоть 10 раз в день 'прыгать'. А тут... пока собрали, пока вывезли на старт...

 

Старлайнер это когда?
RS-84 - r 2007
Ракета к нему - в 2015-2020 году намечается
К 25 гиперзвуковой самолет для военных.
и тд

Бродяга, 31.12.2003 00:07:01:

На Дельту-4 в тяжелой модификации извели кучу денег. Я уже приводил эту ссылку, приведу ещё - Delta IV Large - на Дельту-4 в тяжелой модификации потрачено 1.38 Миллиарда долларов, если прибыль 30% до окупаемости 27 полётов.
 Если, разумеется, "прайсовая цена" будет соответствовать действительности.

 

А если превышение прайс-цены на расходами на пуск - 10%? Или 0?

hcube, 31.12.2003 02:31:36 :

IMHO на данный момент наиболее эффективна следующая конструкция...Это как первый этап.

Второй...открывает крыло, запускает ТРД работающий на газообразном водороде и летит садиться .

 

И какова будет масса полезной нагрузки на первом, а также на втором этапе? Есть полезный график (Fig. 2) по сухой массе для крылатых многоразовых ракетных аппаратов (даже без топлива для возвращения):

Стоило бы посмотреть, куда попадут заявленные данные по Байкалу, хотя он и не водородно-кислородный.

Хмм... я думаю, что соотношение для Энергии-2 (собственно, предлагаемое и есть Энергия-2 в варианте Гроза, вполовину меньше по весу) будет примерно выполняться. То есть вместо примерно 30 тонн ПН которую выведет трехблочная одноразовая ракета со стартовой тягой 1200 тонн, останется где-то 12-18 тонн. Примерно 3-4 тонны ПН скушает многоразовость первой, и 10-11 - многоразовость второй ступени. ПН будет лучше 35%, скажем, примерно 50% - потому что крыло проще. А хотя, фиг его знает . Самый пессимистичный вариант - 10 тонн.


Но вам, Поток, обольщаться не следует. Ваша вторая многоразовая ступень точно так же снабжена теплозащитой и посадочным шасси, которое точно так же кушает ПН . Правда эффект несколько сглажен за счет бОльшей массовой доли ПН.

hcube, 31.12.2003 13:16:05 :

Но вам, Поток, обольщаться не следует. Ваша вторая многоразовая ступень точно так же снабжена теплозащитой и посадочным шасси, которое точно так же кушает ПН . Правда эффект несколько сглажен за счет бОльшей массовой доли ПН.

 

А я уже давно не обольщаюсь. Характеристическая скорость второй ступени SL при его взлете в полосе от 30 градусов северной широты до 30 градусов южной широты и старте на восток составит u = 3.8 + 0.2 - 0.45 = 3.55 (км/с). При удельном импульсе водородно-кислородного двигателя I_sp = 4.6 - 4.7 км/с отношение орбитальной массы к стартовой составит 0.46 - 0.47. При типичном грузопотоке в одном направлении - на орбиту для торможения потребуется топливо в количестве ~ 0.005 от стартовой массы второй ступени.

Теперь, можно воспользоваться указанным выше графиком при следующих условиях:
1. Аппараты с несущим корпусом по массе близки к баллистическим;
2. Для представленных аппаратов из этой категории полезная нагрузка была близка к 0, а у второй ступени SL это не так. При плотности полезной нагрузки, близкой к плотности водородно-кислородного топлива (насколько я помню, порядка 350 кг/м³, для определения относительной массы конструкции второй ступени SL полезная нагрузка должна рассматриваться вместе с топливом.

Тогда при стартовой массе второй ступени 100 т, и массе топлива и полезной нагрузки 80 - 85 т, получим, что M_N/M_{(P + P)} = 0.16. Тогда отношение массы конструкции к стартовой массе ступени будет равно 0.14, а доля полезной нагрузки составит около 0.32, о чем я всегда и писал (0.30 - 0.33).

При плотности полезной нагрузки, близкой к плотности водородно-кислородного топлива (насколько я помню, порядка 350 кг/м3, для определения относительной массы конструкции второй ступени SL полезная нагрузка должна рассматриваться вместе с топливом.


Вот это не совсем правильно. Удельная масса ПН, действительно, такая. Но это удельная масса. Попробуйте залить в бак спутник связи с РБ . Так что тут надо учесть массу силовых конструкций грузового отсека, равно как грузового люка. Но в целом это не сильно ухудшит ситуацию . Не 0.33, а 0.25 - все равно много .

hcube, 31.12.2003 15:30:22:

Вот это не совсем правильно. Удельная масса ПН, действительно, такая. Но это удельная масса. Попробуйте залить в бак спутник связи с РБ . Так что тут надо учесть массу силовых конструкций грузового отсека, равно как грузового люка. Но в целом это не сильно ухудшит ситуацию . Не 0.33, а 0.25 - все равно много .

 

Правильно, правильно. У этих аппаратов баки не несущие. С несущими баками относительная масса конструкции к топливу составила бы не 0.16, а ~ 0.10. Так что масса силовых конструкций грузового, как и топливного отсеков уже входят в баланс. А дополнительная масса силовых конструкций створки грузового люка пойдет вместо баков. Кстати, у тех аппаратов, по которым строилась кривая, также имеется створка грузового люка.

0.16? Включая теплозащиту и шасси? Не верю (с) Станиславский . Для Байкала - еще куда не шло, но для ступени с орбитальной теплозащитой? Не, больно оптимистичная оценка. У X-33 - то баки несущие, а грузовой отсек небольшой. А тут наоборот.

hcube, 31.12.2003 16:21:49 :

0.16? Включая теплозащиту и шасси? Не верю (с) Станиславский . Для Байкала - еще куда не шло, но для ступени с орбитальной теплозащитой? Не, больно оптимистичная оценка. У X-33 - то баки несущие, а грузовой отсек небольшой. А тут наоборот.

 

Для ступени, предназначенной для перевозок, в основном, полезной нагрузки на орбиту, масса шасси порядка 0.02*(0.16 + 0.04) = 0.004 = 0.4% - совсем немного. А у Байкала будут еще крыло большого удлинения, ТРД и запас топлива на возвращение, так что, этот дивайс должен быть заметно тяжелее (относительно). По поводу точки на графике для X-33 скажу, что на самом деле поставлена точка для Venture Star (VS). И он, как никак, должен быть пилотируемым - тоже лишняя масса. А с конструкцией VS можно было бы разобраться поподробнее - я уже деталей не помню, однако теплозащиту вряд ли можно крепить прямо на стенку бака, так что покрепление там, наверное, предусматривалось.

И последнее: вполне возможно, что может быть выбрана и бОльшая стартовая масса SL, вплоть до ее удвоения. Резервы на этом направлении есть. Так что 0.02 от стартовой массы ступени таким образом вполне можно сбросить, если будут подходящие полезные нагрузки.

  Кто возьмётся обеспечить финансовую поддержку амбициозных планов?
Здесь определённые надежды возлагаются на частный капитал. Одним из нескольких бизнесменов, способных дать деньги на космические мероприятия, называют Джеффа Безоса (Jeff Bezos), основателя Amazon.com.
По слухам, предприниматель в тайне собрал команду специалистов, которые строят космический корабль многоразового использования за $30 миллионов. (ПОТОК ПРОВЕРЬТЕ ! )Якобы, космосом Безос заболел ещё в школе и теперь может себе позволить вложиться в реализацию мечты детства.

  Другим спонсором освоения космоса вроде как является основатель PayPal Элон Маск (Elon Musk). Его новая компания SpaceX в начале декабря обнародовала ракету Falcon Explorer, которая, как ожидается, отправится в космос в начале 2004 года с полезным грузом — военным спутником.

Димитър, 31.12.2003 18:35:27:

Здесь определённые надежды возлагаются на частный капитал. Одним из нескольких бизнесменов, способных дать деньги на космические мероприятия, называют Джеффа Безоса (Jeff Bezos), основателя Amazon.com.
По слухам, предприниматель втайне собрал команду специалистов, которые строят космический корабль многоразового использования за $30 миллионов. (ПОТОК ПРОВЕРЬТЕ ! )

 

Маловато будет ©

С Новым годом!

Streamflow, 31.12.2003 14:48:29 :

Тогда при стартовой массе второй ступени 100 т, и массе топлива и полезной нагрузки 80 - 85 т, получим, что M_N/M_{(P + P)} = 0.16. Тогда отношение массы конструкции к стартовой массе ступени будет равно 0.14, а доля полезной нагрузки составит около 0.32, о чем я всегда и писал (0.30 - 0.33).

 

 Streamflow, hcube и ВСЕ, теперь уже с

[font=Times]Наступившим Новым Годом

[/font]

- (Оранжевый "потому что Обезьяна")

 Но "по-делу". 16% сухая масса? - "Не может быть, помотому что не может быть Никогда!".
 Пусть мы имеем "шаттловский бак"+"шаттловский двигатель" 33.5т+10т = 43.5 тонны, делим на заправленную массу бака - 733.5 тонны, получаем - 5.9%. Теплозащита шаттла - примерно 7% от массы "того что садится".
 Имеем массу только бака, двигателя и теплозащиты 12.9%.
 При этом я просто прибавил массу двигателя к массе бака, как будто более ничего нету.

 ЕСЛИ есть возможность это примерное число - 12.9% уменьшить Раза в Два за счёт новых материалов - Верю в 16%, иначе - Мало Очень.

 25-30% - "Нормальное Хорошо" по моему мнению. Разумеется, учитывая то, что "по условиям задачи" это Многоразовая Ступень с количеством полётов где-то 500.

 Если брать первую ступень Дельты-4, то она "сухая" - 11.8%.

 Да, повторю свою идею.

 Многоразовая система в виде гиперзвукового самолёта + частично многоразовая ракета может отлично окупать себя и при 20 полётах в год.
 Стартовая масса примерно 700 тонн, ракета примерно 250 тонн, ПН около 20 тонн.
 "Замена Протона" в многоразовом варианте.

 При 20 пусках в год порядок стоимости 1000 долларов за килограмм, при 100 - 250-300.

Бродяга, 01.01.2004 17:05:36:

1. 16% сухая масса? - "Не может быть, помотому что не может быть Никогда!".

2. Пусть мы имеем "шаттловский бак"+"шаттловский двигатель" 33.5т+10т = 43.5 тонны, делим на заправленную массу бака - 733.5 тонны, получаем - 5.9%.

3. Теплозащита шаттла - примерно 7% от массы "того что садится".
 Имеем массу только бака, двигателя и теплозащиты 12.9%.
 При этом я просто прибавил массу двигателя к массе бака, как будто более ничего нету.

4. ЕСЛИ есть возможность это примерное число - 12.9% уменьшить Раза в Два за счёт новых материалов - Верю в 16%, иначе - Мало Очень.

 25-30% - "Нормальное Хорошо" по моему мнению. Разумеется, учитывая то, что "по условиям задачи" это Многоразовая Ступень с количеством полётов где-то 500.

 Если брать первую ступень Дельты-4, то она "сухая" - 11.8%.

 

1. Вы график 2 со ссылки хоть смотрели? Как Вам нравится 9% (а то и 8%) доли сухой массы от стартовой для Venture Star?

2. Вы еще паровоз Стефенсона "Ракета" вспомните Само собой, прогресс в материалах за 35 - 40 лет после Шаттла должени дать выигрыш в массе конструкции на 25 - 30%.

3. И даже с данными Шаттла: 7% от массы "того что садится" составит, примерно, 0.07*0.14 = 0.01 = 1.0% 5.9% + 1.0% = 6.9%. И откуда тогда будет 12.9%? Считать тоже надо уметь

4. Вследствие вышесказанного остальное комментария уже не требует.

Мне лично нравится 9%. Но сделанный по той же технологии X-33 так и не полетел. Так что видимо оценка слишком оптимистична

Streamflow, 01.01.2004 21:29:16:

1. Вы график 2 со ссылки

Space Future - A Cost Engineered Launch Vehicle for Space Tourism

Space Future is for everyone who'd like to visit space. Features include the archive of space tourism work, information on vehicles, tourism and power plus mailing lists and the Space Future Journal. // www.spacefuture.com

 

хоть смотрели? Как Вам нравится 9% (а то и 8%) доли сухой массы от стартовой для Venture Star?

2. Вы еще паровоз Стефенсона "Ракета" вспомните Само собой, прогресс в материалах за 35 - 40 лет после Шаттла должени дать выигрыш в массе конструкции на 25 - 30%.

3. И даже с данными Шаттла: 7% от массы "того что садится" составит, примерно, 0.07*0.14 = 0.01 = 1.0% 5.9% + 1.0% = 6.9%. И откуда тогда будет 12.9%? Считать тоже надо уметь

4. Вследствие вышесказанного остальное комментария уже не требует.

 

 1. Нравится, просто таЩЩусь. А оно будет?

 2. Не видно что-то. Энергия/Спейс Шаттл - 9%, Дельта-4 - 11.8%.

 3. Болван, прошу прощения. Действительно надо считать "от того что садится".

 4. Ну это "как сказать". Тут вот что есть. Бак-то лёгенький, но если лепить теплозащиту на сам бак, то оно будет "не очень многоразовым" - по очевидным "катастрофическим" причинам. Нужна ещё одна оболочка вне бака, на которой будет расположена теплозащита, она может быть и легче, но весить тоже значительно.

 И кроме того - Основной Ваш Принцип вы забыли в данном случае. - Носители с маленькой относительной массой конструкции будут ненадёжными и дорогими в обслуживании.

 Да, и ещё Один Старый Вопрос - двигатели многоразовые есть лет 40. А многоразовые криогенные баки Где?

Бродяга, 01.01.2004 22:32:01 :

1. Нравится, просто таЩЩусь. А оно будет?

 2. Не видно что-то. Энергия/Спейс Шаттл - 9%, Дельта-4 - 11.8%.

 3. Болван, прошу прощения. Действительно надо считать "от того что садится".

 4. Ну это "как сказать". Тут вот что есть. Бак-то лёгенький, но если лепить теплозащиту на сам бак, то оно будет "не очень многоразовым" - по очевидным "катастрофическим" причинам. Нужна ещё одна оболочка вне бака, на которой будет расположена теплозащита, она может быть и легче, но весить тоже значительно.

 И кроме того - Основной Ваш Принцип вы забыли в данном случае. - Носители с маленькой относительной массой конструкции будут ненадёжными и дорогими в обслуживании.

 Да, и ещё Один Старый Вопрос - двигатели многоразовые есть лет 40. А многоразовые криогенные баки Где?

 

1. Конечно нет. Будут только орбитальные линкоры с Дорами.

2. У Дельты и удельный импульс почти настолько же ниже будет. И что? Одни считать разучились, другие - проектировать. Надо заменить и тех, и других. Если кто-то вообще разучится что-то делать, я и за это должен отвечать?

4. Я что, обещал кому-нибудь на себя все горести мира повесить? Я, вообще, кому-нибудь что-то должен?

Streamflow, 02.01.2004 00:04:28:

1. Конечно нет. Будут только орбитальные линкоры с Дорами.

2. У Дельты и удельный импульс почти настолько же ниже будет. И что? Одни считать разучились, другие - проектировать. Надо заменить и тех, и других. Если кто-то вообще разучится что-то делать, я и за это должен отвечать?

4. Я что, обещал кому-нибудь на себя все горести мира повесить? Я, вообще, кому-нибудь что-то должен?

 

 1. Ну вот, все играют только "на деньги". Это просто идея и всё. И улыбающаяся рожа в заголовке темы, ведь вино же.

 2. Чем у Шаттла? Гм... А как сравнивать-то, что с чем и где?

 4. Ну что вы, это же просто обсуждение. Мне кажется логично не гнаться за массовыми показателями, а повышать показатели многоразовости.

 Да, Streamflow, давайте уточнимся, так сказать.
 Вы считаете возможным на современном уровне техники создание водородной многоразовой орбитальной ступени с массовым совершенством более 5 - 0.2 сухая масса носителя? Как я понял, многоразовость этой ступени будет около 500 полётов.
 Я Вас верно понял?

Бродяга, 02.01.2004 11:16:37:

Да, Streamflow, давайте уточнимся, так сказать.
 Вы считаете возможным на современном уровне техники создание водородной многоразовой орбитальной ступени с массовым совершенством более 5 - 0.2 сухая масса носителя? Как я понял, многоразовость этой ступени будет около 500 полётов.
 Я Вас верно понял?

 

По поводу сухой массы - см. график 2 со ссылки

По поводу многоразовости - это стандарные посылки разработчиков пятнадцатилетней давности, хотя возможно, число полетов орбитальной ступени и стоит уменьшить вдвое. Это не слишком повлияет на стоимость доступа низкой орбиты.

Я не являюсь специалистом в этих двух вопросах, и, поэтому использую стандартные данные, имеющиеся в научно-технических статьях и отчетах по разрабатываемым программам, с большим количеством которых ознакомился еще в бумажном виде.

Если в XXI веке в аэрокосмической области (и не только в ней) уже начала происходить явнвая деградация, то по этому вопросу обращайтесь не ко мне, а в ООН

 Тут дело-то в чём. Если вы имеете такую ракетную орбитальную ступень - АКС с ВРД не нужен. Это довольно очевидно.

 Если вы сделали такой водородную орбитальную ступень - можно сделать первую и вторую керосиновые ступени не хуже по экономическим характеристикам с аналогичным массовым совершенством 0.2.

 Так как водородная орбитальная ступень стоит в эксплуатации эдак 100 долларов за килограмм - по вашей схеме, первые ступени будут стоить, допустим, столько же.

 И не надо возни с ГПВРД.

Бродяга, 02.01.2004 12:55:06:

Тут дело-то в чём. Если вы имеете такую ракетную орбитальную ступень - АКС с ВРД не нужен. Это довольно очевидно.

 Если вы сделали такой водородную орбитальную ступень - можно сделать первую и вторую керосиновые ступени не хуже по экономическим характеристикам с аналогичным массовым совершенством 0.2.

 Так как водородная орбитальная ступень стоит в эксплуатации эдак 100 долларов за килограмм - по вашей схеме, первые ступени будут стоить, допустим, столько же.

 И не надо возни с ГПВРД.

 

Сколько можно ходить по кругу: см. Streamflow, отправлено: 26.12.2003 11:58:29 а также (рис. 4)?

 Да нет там ничего про этот вариант.

 Вы можете сделать Водородную Орбитальную Ступень? - Считаете, что можете. Она будет где-то осуществлять посадку.

 Теперь гипотетические Первая и Вторая ступени - они совершенно ей аналогичны. При массовом совершенстве 0.2 можно сделать стартовое устройство достаточно простым или вообще обеспечить тот же горизонтальный взлёт. Для этих ступеней нужны посадочные площадки как для орбитальной.
 При этом они не подвергаются воздействию таких температурных потоков, как орбитальная ступень.

 Если возможна Орбитальная Ступень столь качественная, то возможны и первые две.