Национальная космическая идея

Ниже приведены мои мысли, изложенные также на форуме журнала "Новости космонавтики".

Луна или Марс?

Именно этот вопрос почему-то чаще всего
вызывает споры когда заходит речь о национальной космической идее. Поэтому я
считая правильным ответ: "ни один из них" - все же скажу пару слов на эту тему.
Честно говоря, использовать Луну в качестве трамплина к Марсу имеет смысл
только в том случае, если удастся на Луне освоить добычу топлива, иначе
использование промежуточной базы потребует только дополнительных расходов.
В
остальном, что на Луну, что на Марс будут летать только разовые
(разово-периодические) научные экспедиции. Создавать базу и сидеть на одном
месте смысла нет. Возможно, что Луна будет использована для отработки технологии
полёта на Марс.
В случае же, если на Луне удастся освоить производство
топлива, то Луна может послужить не только промежуточным звеном для научных
экспедиций на Марс, но и источником топлива для полётов в системе Земля-Луна,
полётов на ГСО и поддержания околоземных спутников на орбите.

Место пилотируемой космонавтики

По существу вопрос национальной космической идеи упирается в вопрос места
пилотируемой космонавтики в современной космонавтики.

По-крайней мере у
меня сложилось ровно такое мнение. Действительно, смотрите:
1. связь себя
вполне экономически оправдала,
2. мониторинг Земли (метеорология, наблюдение
за поверхностью и т.п., включая обычную разведку) также экономически оправдан

3. наука, по мере возможности старается обходится автоматическими средствами
исследований, ибо дешевле, да и условия эксперимента нередко чище. Впрочем в
России уже в этой области проблемы - финансовые.

Индустрия средств
доставки на орбиту будет жить безбедно при наличии хотя бы одной рентабельной
области космонавтики.

Таким образом, вопрос национальной космической
идеи актуален только для пилотируемой космонавтики - остальным и без неё не
плохо. Причём наличие такой идеи - вопрос жизни и смерти пилотируемого космоса.
Отсюда и возникают идеи лунных и марсианских баз. Причём проблема актуальна не
только для России, но и для США.

Однако для России эта проблема уже
сейчас звучит так: "как дожить до лучших времен, не растеряв опыт и знания
накопленные за четыре десятилетия?" Ведь не каждый опыт запишешь на бумажку,
что-то надо впитывать на своей шкуре.

Поэтому вопрос национальной идеи
предлагаю рассматривать не как выдвижение прожектов полётов на Луну и Марс (хотя
и до них наша речь дойдёт), а как вопрос:
"КАК ПИЛОТИРУЕМОЙ КОСМОНАВТИКЕ
ПЕРЕЖИТЬ ВРЕМЯ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ ДАЛЬНЕЙШЕГО ПУТИ, НЕ РАСТЕРЯВ НАКОПЛЕННЫЙ
ОПЫТ?"

Орбитальная сброка КА как средство выживания пилотируемого космоса

Итак как мы выяснили выше, основной вопрос стоящий перед космонавтикой: "как
выжить пилотируемому космосу".

Единственный способ добиться этого -
сделать пилотируемый космос хотя бы самоокупаемым (всё равно рано или поздно
государству надоест его дотировать). Какими путями этого можно достичь:


1. ЗАКАЗНЫЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. Для научных исследований не связанных
с исследованием билогических объектов в условиях невесомости лучше всего
подходят автоматические аппараты.
Поэтому люди в исследованиях
небиологического характера могут и должны принимать участие как обслуживающий
персонал периодически подлетающих к орбитальной станции автоматов.
Движение
в данном направлении мы можем наблюдать на примере проекта РАКА "МАКОС".

Однако необходимо учитывать, что данный источник доходов не является

стабильным, поскольку сильно зависит от средств выделяемых на науку, приоритетов
научных исследований и соответственно распределения средств.

2.
ПРОИЗВОДСТВО НА ОРБИТЕ. К данному пункту полностью применимо написанное выше: и
целесообразность участия людей только на этапе отработки и обслуживания и
непредсказуемость финансирования.

3. СБОРКА КА НА ОРБИТЕ.
Вспомним
один из самых первых планов Королёва полёта на Луну. Мощных носителей нет -
значит надо путём нескольких стыковок создать поезд для полёта на Луну, тогда
план не был принят из-за того, что не была отработана система автоматических
стыковок и надеяться на то что 6 стыковок пройдут нормально не приходилось.


Не правда ли похожие проблемы стоят перед современной индустрией
запусков:
требуются всё более мощные носители, причём ситуация усугубляется
тем, что требуется постепенный рост грузоподъёмности носителей. То есть делать
очень мощный носитель надолго вперед не выгодно - посмотрите на Энергию.
Постоянно делать носитель под текущие и ближайшие задачи - невыгодно. В какой-то
степени проблему носителей можно решить их модульностью - такова например
Ангара. Однако при навешивании дополнительных модулей, полученный носитель
всё-таки необходимо отрабатывать. Не говоря уже о том, что модульность также
имеет свой предел.

Выход один: собирать КА и/или присоединять к ним РБ
уже на орбите. Тем более, что стыковка уже не кажется чем-то из ряда вон
выходящим, а серийное производство всегда выгоднее.

Однако
дополнительное стыковочное оборудование съедает вес, да и денег стоит. Поэтому
целесообразней всего, чтобы сборка велась космонавтами - это исключает
необходимость установки на составляющие КА модули и разгонные блоки стыковочных
узлов. Системы управления для доставки модулей к орбитальным станциям космонавты
могут демонтировать для последующего повторного использования.

Таким
образом, использование космонавтов для сборки КА (а для начала просто
подстыковки разгонных блоков к ГСОшных спутников) позволяет с одной стороны
обеспечить пусть нерокфеллеровское, но стабильное существование пилотируемому
космосу, с другой позволяет решить проблему снижения себестоимости для индустрии
средств доставки КА на орбиту - иначе кто ж даст пилотируемому космосу втиснутся
промежуточным звеном?

Что делать?

Вечный русский вопрос. Говорят, что царь прочитав известное произведение с
этим названием, начертал на обложке: "Копать руду" - и автора сослали в Сибирь.

Поэтому, пока нас всех не послали в Сибирь копать руду, необходимо ответить
на этот вопрос применительно к пилотируемому космосу.

Сначала несколько
вопросов:

Вопрос 1. Развивать ли Свободный?

Вот как раз развивать Свободный не имеет никакого
смысла.

ЭНЕРГЕТИКА.
На мой взгляд существует 4 основных типа орбит:

1. геостационарная
2. полярная
3. солнечно-синхронная
4. куда бы
ни послали, лишь бы не послали (то есть наиболее удобная для запуска с
выбранного космодрома)

1. Для ГСО Байконур, Плесецк и Свободный подходят
одинаково плохо.
2-3. на эти два типа орбит лучше подойдёт Плесецк - меньше
бороться с вращением Земли
4. Тут Плесецк по энергетике слегка уступает
Свободному, но не на много...

ЭКОЛОГИЯ
Наивно полагать, что экологи
не поднимут хай, если вонючие ступени будут падать в море-океан, падать они
будут в местах рыбных промыслов, то есть проблема полей падения всё равно
остаётся.
И если с попаданием в воду многократно очищенного керосина в
небольших количествах люди как-то смирятся, то есть рыбу с содержанием гептила
вряд ли захотят!
(причём в данном варианте конфликт будет не со своими
жителями, а с иностранными державами)

БЕЗОПАСНОСТЬ И СТАБИЛЬНОСТЬ

Космодром Свободный находится на восточном окраине страны, достаточно далеко
от её центра. Ситуацию в регионе вряд ли можно назвать стабильной. И дело не
только в Китае (и не надо песен, что Китай наш друг: друг-то он друг, но
исправно делает нам дальневосточный аналог Косова, активно пользуясь нашим
раздолбайством), дело ещё и в местном начальстве: оно себя там, мягко говоря,
чуствует руководителями суверенных государств - гляньте на Наздратенко.


ЭКОНОМИКА
Лично меня, в отличие большинства, не смущает проблема
доставки техники на Дальний Восток - в конце концов, мы не собираемся запускать
негабаритки типа Энергии. Однако инфраструктура Свободного как космодрома не
развита. Да, поскольку там раньше была ракетная дивизия, там есть необходимая
инфраструктура для запуска РН на базе МБР. Однако там нет инфраструктуры,
необходимой для запуска РН средней грузоподъёмности.
Стоимость же создания
оной можно сравнить со стоимостью создания ещё одного комплекса "Морской Старт".
С Учётом разницы в энергетике между Свободным и Плесецком возникает закономерный
вопрос: может имеет смысл для России создать свой морской стартовый комплекс для
запусков на ГСО?


Вопрос 2. Делать ли собственный Морской Старт? 
C учётом сборки КА и поездов
из КА и РБ на орбите создавать ещё один Морской Старт, на мой взгляд,
бессмысленно.


Вопрос 3. Участвовать ли в МКС?
Пока участвовать, так как другого
пути сохранить опыт нет, а там видно будет.

Что касается пути
дальнейшего развития отечественной космонавтики вообще и пилотируемой в
частности, то мне наиболее оптимальным кажется следующий:

1. Развитие
инфраструктуры Плесецка, включая инфраструктуру необходимую для пилотируемых
запусков (прежде всего на орбиты с большими наклонениями).

2. Развитие
носителей средней грузоподъёмности (7-15 тонн) двух семейств: Р-7 (Союз, Русь,
Аврора) и Ангара.

3. Запуск собственной орбитальной станции состоящей из
2 модулей: аналога ББ "Мир" с 4 или 6 стыковочными узлами и негерметичного
модуля для сборки КА и пристыковки разгонных блоков (грубо говоря, представьте
себе прямоугольный параллелепипед со сторонами 10х10х20м, грани которого
представляют из себя проволочную сетку с ячейкой 10х10см, а ребра выполнены в
виде ферм). Все остальные модули реализуются в виде время от времени
подстыковывающихся (типа МАКОСа).
Соответственно на стенках и ребрах
негерметичного модуля можно закреплять оборудование которое сейчас крепится к
внешней обшивке Мира/МКС.
Станцию целесообразно запускать на большое
наклонение, чтобы для её обслуживания можно было использовать Плесецк. Лучше
всего запускать на солнечно-синхронную орбиту.
Деньги на станцию отрасли
придётся заработать самой: на наше государство лучше не надеяться.

4.
Постепенный отказ от использования Байконура. Запуск собственной ОС может быть
осуществлен например одними из последних запусков Протона с Байконура.


5. Разработка пилотируемого корабля многоразового использования средней
величины (массой около 7-12 тонн).

Следующие два пункта заглядывают на
мой взгляд сильно далеко вперёд.

6. Совершенствование имеющихся
носителей в сторону многократного использования ступеней.

7. А вот после этого, если будет интерес научной
общественности, государства и т.д. можно подумать на тему организации экспедиций
к Луне и Марсу.

Sapienti sat?[/p]
[This message has been edited by Asteroid (edited 15-12-2000).]

Может стОит обсуждать тему там где она началась. А то я не смогу уследить за дискуссией на двух форумах сразу - тяжко.

С корыстными интересами, ваш Олег Шинькович
[This message has been edited by Shin (edited 15-12-2000).]

Ыгы. Примерно так. Только... к этому еще хорошо бы и разгонник многоразовый, типа орбитального буксира. Да и тяговую систему на станцию лучше бы сделать на ионниках сразу, а не тратить пять Прогрессов в год вместо одного-двух. Да и этот... ангар летучий хорошо бы сделать герметичным. Хотя... 9 тонн на квадратный метр, 1800 тонн на грань... тяжелое больно получится. Но все равно - лучше герметичный и цилиндрический, а на гранях - СБ. Кто-то хвалился, что запустить здоровый бак на орбиту - не проблема. Площадь СБ... 20 x 10, да еще батареи базового блока - киловатт 50 получится. Для ионника, IMHO, хватит. И стыковать этот ангар лучше к 'хвостовому' шлюзу МИРо-подобной ОС. Но мне больше нравится идеология типа ремонтный ангар - Destiny - Unity - NodeX, бишь сборка на орбите из отдельных кусочков. Отдельно жилое помещение, отдельно стыковочный узел, отдельно - движок. А при случае можно через стыковочный узел связкой состыковать два таких ремонтных блока. Да - еще обязательно нужен logistics модуль. Складской, бишь. Для буксиров, топлива под них, или ксенона, если они ионные, спутников 'под отправку', запчастей и т.д. Кстати, если их можно будет не только 'туда' пулять, но и обратно снимать и редактирова.. тьфу, ремонтировать, это ж вообще замечательно. Если конструкция спутников модульная... ну, скажем так, разъемная, то их срок службы будет определяться таковым для каркасов и СБ - при условии, что остальное меняется. Сгорел процессор - пригнали буксиром в ангар, заменили процессор на новый доработанный из ЗИПа, поставили новый транспондер, отвели метров за сто, проверили работу - и на место! Это вместо запуска нового. Правда, под это надо новый транспортник разработать - идеологически что-то весом с Прогресс, чтобы можно было Союзом пулять, но оптимизированное под доставку не топлива, а крупногабаритных запчастей, пусть даже в негерметичном объеме.

Вдогонку - то же самое можно сделать и в отношении МКСи. Если возможно пристыковать к ней ремонтный блок для спутников вышеприведенной идеологии - может лучше именно это и сделать? Все-таки жилым блоком и движками меньше... Движки, кстати, IMHO лучше вынести на торец этого... ангара. Получится что-то типа плавучего дока.

[This message has been edited by hcube (edited 16-12-2000).]
[This message has been edited by hcube (edited 16-12-2000).]

... или вот так :
P.S. Ежели кому надо выложить рисунок/картинку, но некуда - hcube2000 / hcube666 на chat.ru

Хм. По многоразовым пусковикам. Все видели www.kistleraerospace.com? Ребята очень серьезны. В отличие от шоуменов Rotary rocket или Beal Aerospace, они своего добьются ( тем более что они собрали ~480 M$ инвестиций ) Я думаю это весьма серьезный противник нашим "Рокотам" и "Космосам"

Интересно.

Носитель класса Союза. Двухступенчатый полностью возвращаемый. Ну, почти .

Общий стартовый вес 382,300 кг.
Первая ступень - LOX/kerosine, вторая то же самое, орбитальные маневры - спирт/кислород.
Вес второй ступени 131,800 кг.
Рабочая орбита - 200-1000 км,
Нагрузка соответственно 4,5 - 1,8 тонн для орбит с наклонением 60.
Старт почти вертикальный.
Вход в атмосферу первой ступени производится над пусковой площадкой, затем посадка на двух строенных парашутах - как боковушки Энергии.
Вторая ступень маневрирует на орбите, выгружает свои 4 тонны, затем тормозится в атмосфере и садится обратно к пусковой на тех же парашутах. Только не на 6, а на 3х.
Движки похожи, для первой ступени используется НК33/43, Ну, доработанные и дополненные, в количестве 3 штуки, для второй - тоже, но 1 штука. Запускать собираются из Вумеры (Австралия) над Тихим океаном.

Первая ступень - переработанные НК-33, вторая - 1 НК-43. Всего их куплено 46 штук.
Ресурс около 100 пусков(!) Цена запуска (себестоимость ) оценена в 6-9 миллионов $.
http://www.kistleraerospace.com/images/1bx.jpeg [not image]
http://www.kistleraerospace.com/images/2x.jpeg [not image]
http://www.kistleraerospace.com/images/2bx.jpeg [not image]
http://www.kistleraerospace.com/images/6bx.jpeg [not image]

2hcube:
Разгонник не многоразовый. Энергетика пока не та... Вот если бы ГФЯРД )
Ребята из Энергии идут по пути разгонник+энергостанция+ПН в одном флаконе. Больше ресурса для поддержания спутника на ГСО + возможность выводить большие спутники средними ракетами.

В этом случае сборка на орбите не нужна )

2All
Кстати, вопрос! Если на орбите будет некая ОС, приспособленная для монтажа тяжелой (>10 тонн) коммуникационной платформы (с блоками выведения ессно), то будет ли спрос на такие платформы?

Маркетинг нехилый нужен, однако...

quote:

---

2hcube - дорого то что ты описал выше. Очень дорого. Я знаю Boeing+Хруничев вроде прорабатывали орбитальный буксир на 9100 кг нагрузки многоразовый на основе ЯЭРД (у меня даже описание его есть) но походу в ближайшие лет 10 такого ждать не приходится (кстати его полная масс (с пристыкованным баком, ПН и т.д. - около 34 тонн)

---

 

В Ру.Спейсе был расчет по буксирам на ЭРД. При использовании перспективных движков реально закинуть 5 тонн на ГСО и вернуться обратно. Но не возвращаться - выгоднее

В общем работа идет. Пока Энергия и Хруничев конкурируют

А описание закрытое?

Кстати, вопрос! Если на орбите будет некая ОС, приспособленная для монтажа тяжелой (>10 тонн) коммуникационной платформы (с блоками выведения ессно), то будет ли спрос на такие платформы?

Ну, вес имхо не самый важный фактор для спутников связи. Смотря какая будет удельная/полная стоимость, сколько трансподеров. И еще такой трабл - много трансподеров придется растаскивать не только по C-, Ku-, S-band но и как минимув в 20-30 а то и ГГц. Вобщем так просто не скажешь.

2hcube - дорого то что ты описал выше. Очень дорого. Я знаю Boeing+Хруничев вроде прорабатывали орбитальный буксир на 9100 кг нагрузки многоразовый на основе ЯЭРД (у меня даже описание его есть) но походу в ближайшие лет 10 такого ждать не приходится (кстати его полная масс (с пристыкованным баком, ПН и т.д. - около 34 тонн)

В Ру.Спейсе был расчет по буксирам на ЭРД. При использовании перспективных движков реально закинуть 5 тонн на ГСО и вернуться обратно. Но не возвращаться - выгоднее

Почему? Тогда бы ГСО спутники выводили бы сразу с LEO, двигателем малой тяги, Зенит - то на LEO, поди, не 5.5, а все 11 тонн выкидывает... Не спорю, большую часть компонент буксира можно использовать на ГСО. Ну, там, батарейки солнечные, движок, систему управления движением . Но нужна ли для коррекции орбиты полная тяга орбитального буксира, достаточная для вытаскивания с LEO на геостационар? Если уж рассматривать концепцию буксира, то спутник должен 'стоять где повесили', и иметь движок только для этого, а из точки в точку его должен таскать опять же буксир.

Нет описание не закрытое. Кратко - двигательный модуль (ДМ) массой 11 тонн с ядерным реактором и 2 крутыми ЭРД с запиткой диссоциированным водородом от ЯЭУ. Расход 2 г/с, мощность 8.5 Мвт каждый движок, ~80 Мвт тепловых. К нему стыкуется модуль со "стаканом" с ТВЭЛами, бак на ~8 т. водорода и ПН. Сейчас времени нет полностью расписывать.
Проект мертв насколько я знаю, из-за сверх навороченных движков(не потянули они их, или на коммерческий уровень по цене не вытянули)
[This message has been edited by CaRRibeaN (edited 20-12-2000).]

quote:

---

Почему? Тогда бы ГСО спутники выводили бы сразу с LEO, двигателем малой тяги, Зенит - то на LEO, поди, не 5.5, а все 11 тонн выкидывает...

---

 

Но ничего не мешает построить новый буксир на заводе, так ведь? При серийном производстве можно добиться уменьшения стоимости. А связку буксир-рабочее тело-спутник можно оттестировать в сборке в спокойных заводских условиях.
Сейчас при выводе на ГСО соотношение масс спутника и РБ примерно 1:4. На перспективных ЭРД двигателях 1:1. В одну сторону. Но они еще в разработке. И энергетика им нужна не хилая. На ядерную электростанцию на борту не надейся. Еще лет 10.

quote:

---

Не спорю, большую часть компонент буксира можно использовать на ГСО. Ну, там, батарейки солнечные, движок, систему управления движением .

---

 

Вот именно! Можно и нужно.

quote:

---

Но нужна ли для коррекции орбиты полная тяга орбитального буксира, достаточная для вытаскивания с LEO на геостационар? Если уж рассматривать концепцию буксира, то спутник должен 'стоять где повесили', и иметь движок только для этого, а из точки в точку его должен таскать опять же буксир.

---

 

Ресурс, батенька, ресурс! В него уперлись лучшие отцы русской демократии.
Когда РБ доставит спутник на ГСО, его двигатели будут уже изрядно потрепаны. Везти РБ на LEO, чтобы потом выкинуть? А если необходимо перетащить 10-ти тонную платформу на новое место да за неделю? ) Ну спутник там накрылся медным тазом, деньги уплывають
По пути неотделяемого буксира пошли на Энергии.

Тяга буксира на ЭРД не такая уж большая.

Вот доживем до тех времен, когда будут ходить космические корабли на ГФЯРД, тогда можно будет воплотить все наши идеи

2CaRRibeaN
Да, движки действительно крутые. Интересно, на какой ресурс рассчитывался реактор.

Посчитал я некоторые цифры, удивился. Может быть не так считал? Пусть ПН 10 тонн. Получилось приращение скорости за сутки ок. 1000 м/с при расходе РТ ок. 350 кг.

Да на таком разгоннике на Марс летать можно

Потому и с коммерческим применением дело не пошло. Слишком круто.

>Да, движки действительно крутые. Интересно, >на какой ресурс рассчитывался реактор.

Движки круты только своей гибридностью - удельный импульс 13000-14000 m/s(Варбан прости, лень мне нули писать )^* Реактор они расчитывали на 10+(2) циклов, в течении максимум 3-х лет. Одной загрузки хватало на 1 цикл.

>Посчитал я некоторые цифры, удивился. Может >быть не так считал? Пусть ПН 10 тонн. >Получилось приращение скорости за сутки ок. >1000 м/с при расходе РТ ок. 350 кг.

А откуда 1000 м/с? Я вроде удельный импульс не давал, а переход к ГСО приблизительно
дельта скорости 5,5 км/с

>Потому и с коммерческим применением дело не >пошло. Слишком круто.

По экономике они не пролезли. Но другие проекты - хуже по удельному импульсу еще менее интересны, а по времени (ЭРД всякие) тоже не очень интересны - долговато через радиационые слои переться.

Кстати приделать к буксиру трансподеры и оставлять его на орбите - бред, спутник на 100 М$ дороже получиться, пусть даже запуск на 20 миллионов дешевле получится. Да и то не факт - на 15.5 кВт (максимум для коммерческих спутников) добираться долго, а навешивать лишние СБ - накладно и по деньгам и по весу.
Буксир должен быть многоразовам, иначе ему не выдержать конкуренции с обычными РБ.

---

^* А мне не лень, ты же не в НАСА работаешь, чтобы импульс в американских секундах ((с) LBS) писать
[This message has been edited by varban (edited 21-12-2000).]

Мужики! А может с помощью классического РБ поднимать орбиту выше радиационных поясов (без изменения наклонения), а потом на ЭРД спокойно чесать на ГСО?

Да и то не факт - на 15.5 кВт (максимум для коммерческих спутников) добираться долго

Насколько долго? Например неделя на прохождение радиационного пояса - это не так уж и много. На ГСО все равно тот же солнечный ветер присутствует. Возможно ли такое вообще в принципе - вот вопрос? Какая с этих 15 киловатт будет тяга, и сколько расходников она скушает для вывода?

Asteroid>>Мужики! А может с помощью классического РБ поднимать орбиту выше радиационных поясов (без изменения наклонения), а потом на ЭРД спокойно чесать на ГСО?

Не, радиационные пояса (точнее второй пояс) лежат выше ГСО, правда на ГСО радиация уже слабенькая - самое злобство на высоте 1000-7000 км. Имхо это перебор - много разгонных блоков, да еще и на разных принципах.

hcube>>Насколько долго? Например неделя на прохождение радиационного пояса - это не так уж и много.

Давай считать - самый хороший движок(ЭРД) имеет тягу 93 мН, и удельный импульс 2300, мощьность 2250 Вт.
Пусть у нас ЭРД покруче тяга скажем 120 мН с 2250 Вт, на мощности 14625 Вт (остальное оставим системам спутника+РБ) тяга составит
0.78 Н, ускорение для спутника массой 4600 кг (это я прикинул массу для H702) 1,66е-5
м*с^-2 , т.е. за сутки нашспутник ускорится на 1.4 м/с Надо - минимум - 4,47 км/с или 8,74 года набора высоты.... мдааа.

quote:

---

Originally posted by CaRRibeaN:
т.е. за сутки нашспутник ускорится на 1.4 м/с Надо - минимум - 4,47 км/с или 8,74 года набора высоты.... мдааа.

---

 

Где же тот архив с Ру.Спейса с расчетами РБ на ЭРД, Asteroid?

Поскольку это считал Лазутченко, то оно у него должно быть - у него есть архив за всё время его присутствия в эхе

Я там сделал прикидочный расчет (см. долгоиграющие движки) - получается, необходимая мощность для ЭРД зависит от скорости истечения рабочего тела. Больше скорость - больше мощность (линейно при постоянной тяге). А расход, понятно, от скорости истечения зависит обратно.

У меня получилось, что для водорода на 30 км/с (а это всего 90 Электрон-Вольт!) получается 6,5 киловатт мощности для тяги в 0,1 Н. Если 300 км/с - то 65. Зато расход... мцу! Всего 3,3e-6 г/сек ускоренного потока водорода при 0% потерь.
[This message has been edited by hcube (edited 26-12-2000).]

Не луна и не марс а Юпитер- на ионниках only!

Нац идея в космосе - исследование системы Юпитера - поиск и добыча
ядерного топлива.
Это работа не на один десяток лет и на государственные средства - но и цель достатчно серьезная. Коммерческий космос - если есть прибыль - то будет и корпорации (наши тоже никуда не денутся) - но это не национальная программа.

Основная конструктивная идея корабля экспедиций - макс. приближенность
конструкции к конструкции околоземных станций + ЯЭУ + Ионные двигатели+
отказ от высадки людей на большие спутники + "Стыковка" с Ганнимедом +
предварительная постройка базы на Ганнимеде с выработкой топлива
воды и кислорода на месте.
Посепенное развитие базы позволит через 30-40 лет доставлять ВОУран на
землю. Учитывая, что разведанные запасы Урана на земле иссякнут через
несколько десятков лет - вся программа в конечном счете окупится.

Америку открыли когда стоимость экспедиции стала равна двум званым обедам королевы кастильской - а выигрыш экспедиции - золото
был весом и ощутим. Что-то подобное и даст жизнь ксмонавтике. Дешевый (сравнительно) корабль - и уран как цель.
Итак

система юпитера
Adrastea, Amalthea, Ananke,
Callisto, Carme, Elara,
Europa, Ganymede, Himalia,
Io, Leda, Lysithea,
Metis, Pasiphae, Sinope,
Thebe,
расстояние до земли - ближайшее - 598 715 000 км.
масса жилого модуля и запасы- на 3-х чел ~ 60 т.
масса ЯЭУ - 20 т.
масса исследовательского оборудования 20 т.(телеуправляемые посадочные
робокомплексы, спутники картографии и т.п.)
Ионный массив и топливо (Ксенон) - 60 т.
Конструкция -12-15 т.
Общая масса корабля ~ 180 т.
Время экспедиции 4 года.(6-7 мес на месте)
План корабля
1-core module
2-отсек исс-го оборудования(многоразовые АМС для малых спутников,
спутники-картографы, посадочные невозвращяеемые АМС для больших
спутников способные передвигаться по поверхности)
3-баки топливные
4-ЯЭУ
5-массив ионников
6-антена ДКС
7-модули (logistik, исс-й,шлюз-ср-ва передвижения,биосистема)
8-стандартный стык. узел
9-посадочные опоры
План полета
1 - на мкс собирают Pathfinderы- задача которых отработка онных массивов,
2 - создание базы на Ганнимеде
запуск автоматических кораблей на ганнимед,для добычи кислорода,
воды и ксенона (возможнои топлива для хим двигателей исс-х автоматов).
Топливо и кислород складируется в пустых баках кораблей,
вода - ледяные блоки в оболочке.
3- сборка на МКС из небольших по массе модулей корабля. Конструкция не намного
мощней станции- ведь больших ускорений не будет а сисла тяжести на
Ганнимеде - "только прилипнуть".
4. Запуск пустой ЯЭУ на орбиту близкую к МКС.
5.запуск ТВЭЛов в максимально безопасном варианте (в броне с САС с
Морского Старта)
6.Загрузка ЯЭУ ТВЭЛами
7.Стыковка ЯЭУ с кораблем
8.Повторная заправка последних ступеней носителей, выводивших блоки
корабля.
9. доставка на корабль экипажа.
10Разгон с помошью последовательного включения последних ступеней
носителя.
11. Полет к системе юпитера на ионниках - желательно с постоянным
ускорением
12. Посадка на Ганнимеде около базы
13. заправка корабля
14 исследование системы Юпитера - Поиск лекгоизвлекаемых радиоактивных
материалов (вот и цель экпедиции - Урана на Земле мало осталось)
15. дооборудование базы для последующих экспедиций.
16. Старт на землю.
17 прибытие на МКС.
Что здесь не реально?
Прошу метать табуретки.
АУ планетологи - есть Ксенон на Ганнимеде?
Есть ли Уран в системе Юпитера.
АУ двигателисты - возможен ли такой массив ионников (импульс, расход рабочего тела, почему именно Ксенон)?
p.s. Идея д.б. не денег заработать - это и так сработает и будет развиваться. Идея - это зачем нам РЫВОК в межпланетных полетах. Только там будущее пилотируемой космонавтики. ИИ (AI)еще нет - а управлять автоматами c задержкой в дни - нереально.
Идея предлагаемая чем хороша - не надо много денег сразу - понемногу и не спеша ... ионники развили, потом базу построили, сами слетали, А как цена энергии подскочит - и уран стали добывать.

Ксенон потому, что для него нужна минимальная мощность для получения конкретного импульса при конкретном расходе. При разгоне электрическим полем мощность пропорциональна квадрату скорости истечения, а тяга - первой степени. Помимо этого, еще есть энергия ионизации, пропорциональная ээ.. много чему пропорциональная, но у ксенона она минимальна как на моль, так и на единицу массы. У цезия, правда, еще меньше, но его испарять надо, однако. И вообще, проблема хорошего (читай, экономного) межпланетного двигателя упирается в МНОГО электроэнергии. Не было бы ограничения по мощности, не, не так - по удельной (к массе) мощности - тот же VASIMR с дополнительным линейным ускорителем дал бы импульс этак километров в 200 в секунду. Лет за 100 .