Тяжёлый носитель + ЯРД vs. супертяж

Автор pkl, 21.09.2013 21:24:50

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

pkl

Давно хочу открыть эту тему. Гложет меня эта идея уже с месяц, наверное. Даже сравнительно простой и ненавороченный тфЯРД, который, если мы хотим летать далеко и долго, всё равно когда-нибудь придётся делать, имеет у.и. раза в два больше, чем пережатый и вылизанный квЖРД. Соответственно, масса ПН увеличивается где-то раза в два. Особенно заметна разница, если мы используем ЯРД для довыведения на опорную орбиту и, затем, старта на отлётную траекторию. При этом, очевидно, что основная область применения супертяжа - это экспедиции в дальний космос, к Луне, Марсу и т.д. Его, пожалуй, главный недостаток - это монструозность и дороговизна. Как самой ракеты, так и наземной инфраструктуры. И супертяжу, и инфраструктуре очень тяжело найти применение за рамками межпланетных программ, за что супертяж часто и много критикуют. Эти соображения и подвигли меня к мысли: а не рассмотреть ли нам альтернативу супертяжу - тяжёлый носитель с верхней ядерной ступенью? Преимущество - мы экономим на наземной инфраструктуре, нам не нужен гигансткий старт, не менее гигантский МИК, не нужно ломать голову над освоением производства огромных баков и их транспортировкой к месту старта. Носитель получается разумных размеров, да что там, на "Ангаре" можно "Союз" запустить! А если взять носитель помощнее... 50 т - и можно летать в однопуск по аполлоновской схеме. 70-80 т носитель позволит ПРЯМУЮ ВЫСАДКУ на Луну!!! Но остаётся открытым вопрос - будет ли ЯРД дешевле, и если да, то насколько? Ясное дело, если бы мы делали только ЯРД, это было бы дорогое удовольствие. Но! У нас уже идёт программа по ядерному буксиру. В любом случае, появятся и технологии, если не точно такие же, то около. Да и вообще в стране ядерная программа будет, судя по всему, интенсивно развиваться в ближайшие десятилетия. Таким образом, будет и промышленная база, и коллективы с необходимым опытом. Вряд ли ЯРД сильно облегчит наш карман, если мы и его "прицепим", допустим, к программе буксира. Хотя бы по тому, что буксир явно сложнее и дороже. Сравните с супертяжем, для которого ВСЁ НАДО НАЧИНАТЬ С НУЛЯ: мощные кислородно-водородные ЖРД, производство баков большого диаметра, наземную инфраструктуру. Возможно, придётся создавать и специализированные средства транспортировки тех же баков - это отдельная Проблема, об которую тут сломано немало копий.

Какие будут мнения?
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Дмитрий Инфан

#1
Цитироватьpkl пишет:
Но остаётся открытым вопрос - будет ли ЯРД дешевле, и если да, то насколько ? Какие будут мнения?
Это смотря как и с чем сравнивать. Если мы ставим на обычный тяжёлый носитель вроде "Ангары" ядерную третью ступень, то он, безусловно, окажется дешевле супертяжа на 70-90 тонн ПГ, который доставит к Луне столько же, сколько носитель с ядерной третьей ступенью.
Если же мы ставим на тяжёлый носитель ядерную ВТОРУЮ  ступень, то он будет дороже, и существенно, чем супертяж. Однако масса ПГ тут будет больше 200 тонн - то есть, это уже будет не супертяж, а гипертяж, и сравнивать его надо с гипертяжами вроде "Вулкана" или "Новы".

pkl

Разумеется, сравнивать надо подобное с подобным. В качестве общего критерия я бы предложил массу, выводимую на ОИСЗ, на отлётную траекторию и на ОИСЛ.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Дем

Тут ещё надо учесть такой момент, что для ЯРД рабочее тело в достаточной степени пофиг, водород конечно хорошо, но и что угодно другое тоже подходит.
Так что возможен запуск с заправкой чем попало на низкой орбите (хоть предыдущую ступень плавь и используй)
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.

vlad7308

#4
ЦитироватьДем пишет:
Тут ещё надо учесть такой момент, что для ЯРД рабочее тело в достаточной степени пофиг, водород конечно хорошо, но и что угодно другое тоже подходит.
Так что возможен запуск с заправкой чем попало на низкой орбите (хоть предыдущую ступень плавь и используй)
УИ сильно упадет
чем выше молярная масса рабочего тела, тем ниже УИ при той же температуре
а температура ЯРД ограничена сверху
это оценочное суждение

mark2000

ЦитироватьДем пишет:
Тут ещё надо учесть такой момент, что для ЯРД рабочее тело в достаточной степени пофиг, водород конечно хорошо, но и что угодно другое тоже подходит.
Так что возможен запуск с заправкой чем попало на низкой орбите (хоть предыдущую ступень плавь и используй)
Водород используется не только как рабочее тело, но и для охлаждения реактора. Заменить его на что то другое, без переделки системы охлаждения реактора нельзя.

Искандер

Цитироватьpkl пишет:
ЯРД
Мы теоретизируем или?.. 
Если серьезно, то прежде всего нужно обсудить экологические вопросы. 
Какое загрязнение принесет ЯРД при нормальной работе и авариях различной тяжести? Я как киевлянин очень даже пострадавший от Чернобыля, не могу и мысли допустить, что штатно будут изготавливаться и "пуляться" в небеса на наши головы радиоактивные штуки, которые где-то на земле могут посеять радиоактивную заразу... Поэтому никаких третьих ступеней!!!
Я лично допускаю возможность использования буксира с ЯРД в межпланетных (+Луна) перелетах с захоронением буксира вне орбиты Земли и всё, ТЧК.
Aures habent et non audient, oculos habent et non videbunt

vlad7308

#7
ЦитироватьИскандер пишет:
Цитироватьpkl пишет:
ЯРД
Мы теоретизируем или?..
Если серьезно, то прежде всего нужно обсудить экологические вопросы.
Какое загрязнение принесет ЯРД при нормальной работе и авариях различной тяжести?
при нормальной работе - практически никакого

при авариях - it depends, так сказать.
если авария происходит ДО включения ЯРД - снова никакого
если во время работы ЯРД - снова it depends. упадет ли на Землю? развалится ли АЗ? если не развалится - снова никакого. сколько проработал ЯРД до момента аварии? если совсем недолго - снова никакого. и тд, много факторов

в принципе большой катастрофы не будет в любом случае, не такая уж там большая АЗ
в тысячи раз меньше обычного промышленного реактора, так что Чернобыль тут вообще ни при чем

если пускать из какой нибудь Сахары, то я бы рискнул  :)
это оценочное суждение

Mark

ЦитироватьИскандер пишет:
Цитироватьpkl пишет:
ЯРД
Мы теоретизируем или?..
Если серьезно, то прежде всего нужно обсудить экологические вопросы.
Какое загрязнение принесет ЯРД при нормальной работе и авариях различной тяжести? Я как киевлянин очень даже пострадавший от Чернобыля, не могу и мысли допустить, что штатно будут изготавливаться и "пуляться" в небеса на наши головы радиоактивные штуки, которые где-то на земле могут посеять радиоактивную заразу... Поэтому никаких третьих ступеней!!!
 
Из доклада Robert Singleterry, специалист по радиационной безопасности центра Лэнгли (Langley Research Center):
 
1- Уровень радиацйи на кораблю с ЯРД будет намного ниже, чем уровень космической радиации  8)  Потому будет и возможно использовать ЯРД для лунный посадочный модуль.
 
2- При авари носителя ничего не будет  :!:   Сегодня ест технологии, что ядерное топливо выдержит даже аварию ракеты-носителя на старте.
 
3- Сам реактор будет запущены до вывода ядерной ступени на околоземную орбиту.
Земля - это колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели. Ц.К.Э

 

Искандер

ЦитироватьMark пишет:
ЦитироватьИскандер пишет:
Цитироватьpkl пишет:
ЯРД
Мы теоретизируем или?..
Если серьезно, то прежде всего нужно обсудить экологические вопросы.
Какое загрязнение принесет ЯРД при нормальной работе и авариях различной тяжести? Я как киевлянин очень даже пострадавший от Чернобыля, не могу и мысли допустить, что штатно будут изготавливаться и "пуляться" в небеса на наши головы радиоактивные штуки, которые где-то на земле могут посеять радиоактивную заразу... Поэтому никаких третьих ступеней!!!
 
Из доклада Robert Singleterry, специалист по радиационной безопасности центра Лэнгли (Langley Research Center):
 
 1- Уровень радиацйи на кораблю с ЯРД будет намного ниже, чем уровень космической радиации  8)  Потому будет и возможно использовать ЯРД для лунный посадочный модуль.
 
 2- При авари носителя ничего не будет  :!:  Сегодня ест технологии, что ядерное топливо выдержит даже аварию ракеты-носителя на старте.
 
 3- Сам реактор будет запущены до вывода ядерной ступени на околоземную орбиту.
 
1) Замечательно! Высокие орбиты (пиригей >=900км) и дальний космос welcome!  3-я ступень - нет!  :oops:  
2) Марк Вы наверняка знакомы с законами Мэрфи, так вот:
     Если четыре причины возможных неприятностей заранее устранимы, то всегда найдется пятая. 
 Поэтому:
 3) работающий ЯР "на взлете" - это не правильно! Он должен быть заглушен до выхода на первоначальную,  достаточно высокую орбиту с временем жизни не менее нескольких тысяч лет. 

Специалисты рассказывают о теориях, но в жизни все совсем не так как хочется, а обычно совсем наоборот. 
Aures habent et non audient, oculos habent et non videbunt

Valerij

ЦитироватьMark пишет:
 Из доклада Robert Singleterry, специалист по радиационной безопасности центра Лэнгли (Langley Research Center):
Mark, а где можно увидеть этот доклад?

Уилбер Райт: "Признаюсь, в 1901-м я сказал своему брату Орвиллу, что человек не будет летать лет пятьдесят. А два года спустя мы сами взлетели".


Back-stabber

ЦитироватьИскандер пишет:
 3) работающий ЯР "на взлете" - это не правильно! Он должен быть заглушен до выхода на первоначальную, достаточно высокую орбиту с временем жизни не менее нескольких тысяч лет.
Да арендовать какую страну в Африке, и пуляй хоть прям с Земли... Аль с Морского старта... Ну если на старте рванёт... Ну придётся новую платформу сделать только и всего...  :)
Разрушитель иллюзий.

Valerij

Ну упадет разок запущенный реактор на Москву....
Так ведь мы об этом никому не скажем.

Уилбер Райт: "Признаюсь, в 1901-м я сказал своему брату Орвиллу, что человек не будет летать лет пятьдесят. А два года спустя мы сами взлетели".


mark2000

ЦитироватьValerij пишет:
Ну упадет разок запущенный реактор на Москву....
Так ведь мы об этом никому не скажем.
Если в Кремль, так даже польза будет ;)

Back-stabber

ЦитироватьValerij пишет:
Ну упадет разок запущенный реактор на Москву....
Так ведь мы об этом никому не скажем.
Это на какое-же наклонение его с морского старта запускать-то надо?  :o
Разрушитель иллюзий.

Back-stabber

В окийан упадёт -- так он большой, никто и не заметит, а в Африку куда -- ну... то-же не особо смертельно... Да и маловероятно... Окиян большой...  :)
Разрушитель иллюзий.

2025

1. Есть международные договоры, запрещающие работу ядерных реакторов на высотах ниже 800 км. Никто от этих договоров не откажется в ближайшие 50 лет.
2. Очень серьезный политический вопрос. Ядерную истерию в мире еще никто не отменил. Поэтому никаких взлетающих с Земли ЯРД не будет.

Т.е., если и возможна какая-то ступень на ЯРД, то она должна запускаться на высоте 800-900 км. До этого первая ступень должна поднять ее пускай даже просто вертикально без разгона.
Кроме того, реактор должен иметь возможность эвакуации на любом участке полета. Т.е. во внештатной ситуации он должен отстреливаться и при необходимости выполнять все этапы посадки спускаемого аппарата. Вроде это не должно быть очень сложным. Для одного запуска ядерного топлива не так уж много нужно: граммы, максимум килограммы. Основная масса - конструкция.
В таком виде оно может еще и ничего.

vlad7308

Цитировать2025 пишет:
1. Есть международные договоры, запрещающие работу ядерных реакторов на высотах ниже 800 км.
не "на высотах ниже 800", а "на орбитах ниже 800"
так что "просто вертикально без разгона" - не пойдет

но вообще то в документе ООН строгого категорического запрета нет. я его читал.

Цитировать2025 пишет:2. Очень серьезный политический вопрос. Ядерную истерию в мире еще никто не отменил. Поэтому никаких взлетающих с Земли ЯРД не будет.
что есть, то есть
даже на форуме НК это прекрасно видно

а жаль
это оценочное суждение

Back-stabber

Цитировать2025 пишет:
1. Есть международные договоры, запрещающие работу ядерных реакторов на высотах ниже 800 км. Никто от этих договоров не откажется в ближайшие 50 лет.
Все-ли страны их подписали? Как насчёт Сомали? От экватора вроде недалеко, и океана навалом..  ;)

Цитировать2025 пишет:
2. Очень серьезный политический вопрос. Ядерную истерию в мире еще никто не отменил.
Нам шашечки, или ехать?  8)
Разрушитель иллюзий.

Alex_II

ЦитироватьBack-stabber пишет:
Все-ли страны их подписали? Как насчёт Сомали? От экватора вроде недалеко, и океана навалом.. ;)  
На охране космодрома разоримся... Лучше уж занять какой-нибудь подводный атолл в Тихом океане поближе к экватору и построить там старт на морской платформе. А вокруг - организовать охрану из катеров с тяжелыми пулеметами - экологов отгонять...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...