Многоразовая многоступенчатая ракета

163 posts in this topic

Posted

Примем пока такой расклад - ракета на 3 тонны на НОО, 1 запуск в год, готовность к 2 запускам в год.

Какая ракета дешевле всего, если создавать ее и инфраструктуру запуска (но не контроля спутников, их подхватывает заказчик) с нуля?

Кстати еще такой вопрос - если мы запускаем по 6 спутников разом, не придется ли нам делать сложный разгонный блок многократного включения?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

попробуете таки прикинуть - предложенная мной схема удешевления одноразовых легких носителей реальна? Если да, рациональна ли?
Уже писал, что удешевления именно от индивидуального подхода не будет не будет, в отличие от упрощения конструкции и трехмерной печати. Потому что есть такая штука как тяга, у которой есть оптимальный диапазон (слишком много - ракета сломается/утяжелиться и потери на атмосферу возрастут, слишком мало - возрастут потери на гравитацию вплоть до невзлетит) и которая без изменения диаметра настраивается плохо.

Если да, рациональна ли?
Нет. Потому что типичный современный спутник стоит раз так в 10 дороже своего выведения (в июльском НК, например, были цифры). И чтобы цена не стала совсем неприличной (как у марсохода) - их стараются делать серией с одинаковой массой. Орбита в 95% нужна из ограниченного стандартного набора ибо определяется задачами. В случае низкообрбитальных спутников связи серия нужна еще и для обеспечения нормального покрытия. Например у Иридиума 66 спутников.

не рациональна, как почти все легкие РН кроме отрыжек ВПК
Маск утверждал что Фалькон-1 летал за 7 мегабаксов.

Хорошо, какая ракета рациональна? Как условие примем что запускать надо неизвестное заранее количество от 0 до10 спутников в год в пределах 500кг каждый, без участия государства.
Фалькон-1

SpaceX_falcon_in_warehouse.jpg

Адлер

Edited by Че Бурашка

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

В расчете на килограмм маленькие ракеты очень дороги, поэтому мелочь всегда стараются пристегивать к большим ракетам, это гораздо дешевле, поэтому в реале такой дилеммы нет.
Если хотим чего-то функциональное и долгоживущее, вывод все равно будет 10-20 % от общих затрат. Но нано (до 1 кг) и микро (до 10 кг) спутники все равно достаточно дешевы чтобы позволить лезть в космонавтику всякому bydlo из Прибалтики и Кикстартера, которое так и норовит сварганить сателлит из дешевых коммерческих микросхем, вместо одобренных Омниссией дорогих специализированных. Так что варианты дальнейшего развития событий такие:

1) Цены на приличные наноспутники в целом остаются на прежнем уровне. Поскольку терять кубик за 1 мегабакс каждый год ни кому не хочется - будет востребован рынок орбитального ТО: миниОС вроде китайской и 2-3 китайца. Вряд ли роботы - практика показывает что китайцы таки дешевле.

2) Цены на (нано)спутники обваливаются подчиняясь невидимой руке рынка. Заинтересованность в снижении стоимости вывода резко увеличивается (особо ушлые вроде Рутана в этом направлении работают уже сейчас) и она таки снижается. Затем либо у государственных космических агентств возникают вопросы к производителям больших ракет и спутников "а почему в легком классе килограмм дешевле?", либо с ростом аппетитов наноспутниководов наноспутники и наноносители начнут быстро тяжелеть, как произошло с персоналками.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Какая ракета дешевле всего, если создавать ее и инфраструктуру запуска (но не контроля спутников, их подхватывает заказчик) с нуля?

Совсем с нуля - это по любому будет очень дорого и долго. Ну там начинать с ракет Конгрива, потом к Годдарду, Королеву и Брауну итд. Полагаю что все-таки имеющимися достижениями пользоваться можно. В таком случае нам нужно в первую очередь сэкономить на стартовом комплексе, как на строительстве, так и на поддержании его в работоспособном виде, так как пусков у нас мало - следовательно воздушный и морской старты отпадают (за платформу/самолет-носитель надо платить независимо от того, работают они или нет). Не менее важно сократить расходы на разработку, пусть даже и ценой удорожания собственно производства ракеты, опят потому, что их будет мало. Самый дешевый вариант - списанная МБР, например Днепр или Циклон. Даже если с нуля его делать, то можно, по идее, еще на заводе заправленную ракету поместить в контейнер и так везти. С другой стороны гидразин может все-таки потребовать дорогой инфраструктуры, и дешевле будет потратится на кислородный заводик и использовать пару кислород-керосин.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

сэкономить на стартовом комплексе, как на строительстве, так и на поддержании его в работоспособном виде, так как пусков у нас мало
С чего вдруг мало? Одна глобальная система спутниковой связи = 66 спутников на 780 км, причем совсем не нано.

Не менее важно сократить расходы на разработку, пусть даже и ценой удорожания собственно производства ракеты, опят потому, что их будет мало.
Разработчики Антареса уже сократили.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

С чего вдруг мало?

Вводная коллеги Нкоро, см. выше

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Маск утверждал что Фалькон-1 летал за 7 мегабаксов.
более 10000 баксов за кг, дорого, при том что ракета интузиативная и так и не залетавшая (отсюда реальная конечная коммерческая цена не определена)

миниОС вроде китайской и 2-3 китайца.
её стоимость? стоимость миссий экипажа, вес и стоимость (с учетом доставки) потребных грузов (топливо, воздух, вода, продукты, запчасти ОС и спутников) так что ОПСЭК оправдана для достаточно крупных, сложных и дорогих спутников/аппаратов, для миниспутников её работа будет заканчиватся запуском на целевую орбиту с борта станции после финальной сборки и теста(если основная доля стоимости ОПСЭК будет отбиваться другими задачами, Луной там, Марсом, АМС)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

по ТЗ коллеги Нкоро

Если абстрогироваться от реалности остального мира

ракета в многоразовом пусковом 40-футовом контейнере, переснаряжение на заводе, заправка ЖК из цыстерны дюара перед стартом

пуск с ЖД платформы с мягким минометным стартом

ракета двуступ на ЖРД ЖК/керосин (ТТ без индустрии и серии не катит)

ЖРД ненапряжный, открытой схемы, напечатанный на 3Д

управление на гражданской электронике, навигация на наборе твердотельных датчиков от смартфона и СНС

старт автоматический

ваариант два многоразовый ЖРД разгонщик вертикального старт/посадки как у Маска, но старт с опор дамкратов с бетонной площадки обслуживание с автоподъемника

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

ТТ без индустрии и серии не катит

Вот кстати вопрос - а для этого сейчас есть объективные (не политические) причины? Изготовление прочных емкостей намоткой или вакуумом сейчас не такой уж хайтек.

Поясняю: Идея возникла у меня не на пустом месте, а после общения с товарищами, которые знают товарищей, которые знают товарищей которые хотят сделать для Родины нечто среднее между Корнетом и Starstreak. Так вот они успешно использовали свободно доступное в продаже пластиковое волокно и оборудование для производства баллонов для огнетушителей, топливную шашку с переменным в объеме составом они тоже формировали чуть ли не краскопультом с автосервиса. И ничего, летает.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

проблема не в корпусе, проблема в топливе, его производство и разработка это работа ВПК для МБР, его рентабельность для коммерческой сферы обеспечивается оборонным сектором.

Именно по этому Ариан-6 ТТ ракета, МБР франки делают и будут делать, заводы уже есть, а водородные технологии имеют малую индустрию заточенную под десяток ракет в год

Я кстати думаю что Японцы то же не просто из обезьянничества для своих РН ТТбустеры применяют - технология двойная, на будущее...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

его рентабельность для коммерческой сферы обеспечивается оборонным сектором

Здесь политические (компоненты под строгим контролем) или технические (компоненты больше нигде не применяются и гражданских аналогов нет) проблемы?

Именно по этому Ариан-6 ТТ ракета, МБР франки делают и будут делать, заводы уже есть, а водородные технологии имеют малую индустрию заточенную под десяток ракет в год

Соответственно, не окажется ли что для частника дешевле нанять людей знакомых с ТТ, чем людей знакомых с водородом, просто потому что первые хотя бы есть, а вторые не факт?

Edited by Нкоро_

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вводная коллеги Нкоро, см. выше
Так наноспутников (микро мини) понадобится запускать даже больше, чем иридиумов. Орбита ниже.

более 10000 баксов за кг, дорого, при том что ракета интузиативная и так и не залетавшая
Вполне залетавшая.

её стоимость?
В пределах 180 мегабаксов за 2 штуки.

стоимость миссий экипажа, вес и стоимость (с учетом доставки) потребных грузов
В пределах $ 62.75 млн на человека если на Союзе. Один полет грузового Дракона ~ 100 мегабаксов, больше 1 в год не потребуется.

так что ОПСЭК оправдана для достаточно крупных, сложных и дорогих спутников/аппаратов
1 мегабакс за спутник (по сравнению с обычными это архи дешево) и для окупания затеи в год потребуется перебрать 170-200 штук.

для миниспутников её работа будет заканчиватся запуском на целевую орбиту с борта станции
Так это реал.

ТТ без индустрии и серии не катит
Индусы в недоумении.

Вот кстати вопрос - а для этого сейчас есть объективные (не политические) причины? Изготовление прочных емкостей намоткой или вакуумом сейчас не такой уж хайтек.
В Индии РДТТ - стальная труба.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

То есть - как у самолета обычного. Возьмем Боинг -777 -200 масса пустого 140 тонн, масса взлетная 250 тонн. Вот и у ступени ракеты должно быть такое же отношение массы пустой и взлетной - для получения такой же надежности и интенсивности эксплуатации.
Один рейс Боинга - это от 8 часов работы маршевых двигателей. Один рейс челнока - менее 10 минут работы маршевых двигателей.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Мы этот вопрос уже обсуждали. Двигло Боинга работает с гораздо другой интенсивностью. Даже в кг топлива разница раз в сорок, а если прибавить еще и ЛОХ, то все совсем печально.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Двигло Боинга работает с гораздо другой интенсивностью.
Гораздо большее время.

Даже в кг топлива разница раз в сорок, а если прибавить еще и ЛОХ, то все совсем печально.
И чего? Например цена тойоты с "миллионником" почему-то не сильно отличается от "тазика" которому раз в 150 мегаметров нужна капиталка и это при условии регулярных ТО.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Гораздо большее время.

И чего? (с) Нагрузите его, как SSME, и посмотрите, сколько он проработает.

Например цена тойоты с "миллионником" почему-то не сильно отличается от "тазика"

Потому как цена "тойоты" и "тазика" не является линейной функцией от ресурса и мощности их движков. Как это ни удивительно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Один рейс Боинга - это от 8 часов работы маршевых двигателей. Один рейс челнока - менее 10 минут работы маршевых двигателей.

И это хорошо! :) Но к многоразовости особого отношения не имеет. А вот разница пустого и взлетного веса - да.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Нагрузите его, как SSME, и посмотрите, сколько он проработает.
Где у SSME газовая турбина прямо в сопле?

Потому как цена "тойоты" и "тазика" не является линейной функцией от ресурса и мощности их движков. Как это ни удивительно.
Цена вообще не является функцией от ресурса и мощности ни где.

А вот разница пустого и взлетного веса - да.
Доказательств тезиса разумеется не воспоследует.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Доказательств тезиса разумеется не воспоследует.

А зачем доказывать очевидное ?

Спейс Шатл уже все доказал. Ну может конечно не всем - но уж этим вообще ничего не докажешь ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

топливную шашку с переменным в объеме составом они тоже формировали чуть ли не краскопультом с автосервиса. И ничего, летает.

смесевое с перхлоратом и алюминием?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А зачем доказывать очевидное ?
Затем что очевидность существует только в чьем-то воображении.

Спейс Шатл уже все доказал.
Теорему Ферма и тезис Тюринга то-же? ;))) Шаттл внезапно МТКК. И ни чего не доказывал, а грузы возил.

Спейс Шатл уже все доказал. Ну может конечно не всем - но уж этим вообще ничего не докажешь
Типичная аргументация лузеров "я не буду это делать потому что всем очевидно что это делать невозможно".

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Затем что очевидность существует только в чьем-то воображении.

Да - у тех кто спорит с фактами :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Да - у тех кто спорит с фактами
Как раз у вас фактов традиционно нету. Одни ИМХИ.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Где у SSME газовая турбина прямо в сопле?

Попробуйте запитать эту турбину топливом от шаттла, угу...

Цена вообще не является функцией от ресурса и мощности ни где.

Скажем так, на цену двигателя влияет не так много других факторов, кроме этих - в отличие от цены тех же автомобилей.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Попробуйте запитать эту турбину топливом от шаттла, угу...
"Эту" в смысле ТНА от SSME? Она им и так питается.

Кстати, если сравнивать сравнимое - ТНА ракетного двигателя и турбореактивный двигатель - выяснится что через ТРД как бы не больше проходит.

Скажем так, на цену двигателя влияет не так много других факторов, кроме этих - в отличие от цены тех же автомобилей.
Цена изделия вообще-то зависит только от спроса на изделие - с этим даже марксисты согласятся. Это про (себе)стоимость еще можно пофлудить. Edited by Че Бурашка

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now