Освоение Луны

Автор Z0RG, 28.01.2006 13:44:53

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

The Heart of the Moon

  Чем дальше, тем больше Луна становится человечеству не по зубам. Банальные пандемии и регулярные финансовые кризисы обескровливают все благие начинания, не говоря уже про прямое воровство в космических отраслях.
  Маски-шоу.

Дмитрий Инфан

ЦитироватьПрактик написал:
А может сразу начать создавать эту систему, чтобы не  ждать потом ещё лет десять?
Использовать 40-тонник в двупуск будет так же затратно и редко, как и супертяж в однопуск. Только супертяж имеет ПН 100-120 тонн, а сорокатонник в двупуск - 80.

Практик

ЦитироватьДмитрий Инфан написал:
 
ЦитироватьПрактик написал:
А может сразу начать создавать эту систему, чтобы не  ждать потом ещё лет десять?
Использовать 40-тонник в двупуск будет так же затратно и редко, как и супертяж в однопуск. Только супертяж имеет ПН 100-120 тонн, а сорокатонник в двупуск - 80.
И это все "обоснованные" аргументы? Честно говоря не густо! :) 
Если помнится (и об этом писали в прессе :) ) при обсуждении сверхтяжа от Роскосмоса потребовали дать побольше аргументов в пользу необходимости его создания. Что делать сверхтяжу после эпической высадки россиян на Луну (читай флаговтык :D ) спустя 60 лет после Аполлона? Какие такие задачи его ждут?... И до сих пор вроде развёрнутого ответа нет! А у вас всё просто...нужен сверхтяж и всё! ;) 

vlad7308

ЦитироватьПрактик написал:
А у вас всё просто...нужен сверхтяж и всё!
ну хочет человек..
это оценочное суждение

Дмитрий Инфан

#1344
ЦитироватьПрактик написал:
Что делать сверхтяжу после эпической высадки россиян на Луну
Как не поймут люди, что проблема не в супертяжах, а в политической воле. После 1972 года было принято решение (В США и СССР) сворачивать космическую гонку. Соответственно задач под супертяж не стало. А если бы было принято решение, скажем, лететь на Марс (или строить базу на Луне), то супертяжи продолжали бы эксплуатировать. А просто на околоземную орбиту летать можно и на "Союзах".
То же самое и теперь - будет политическое решение создавать базу на Луне, и для "Енисея" работа найдётся. Не будет - он закончится так же, как "Энергия"и до неё Н-1.

Зомби. Просто Зомби

Цитироватьavmich написал:
Как, Зомби, Вам такая качественная аргументация?
Раскрутка любого проекта начинается с формулировки задачи, а не с выбора средств.

Мы не знаем, зачем нам вообще Луна.
Но в этом можно усмотреть и задачу.

Поэтому "технически" можно её смоделировать, как создание некоего "лунного форпоста", призванного "держать фронт" - то есть, обеспечивать возможность делать на Луне ("пробовать") все то, чего нельзя делать на Земле. Помимо того, что можно там делать.

С тем, чтобы - может быть, - когда-нибудь найти "интересные" для нас возможности.

Итак, "лунная База" - это чисто технически "смоделированная" задача "следующего этапа освоения космоса".

Но мы не знаем, как её сделать.
И даже представления о "граничных условиях" достаточно приблизительны - лунная база должна на местном сырье надёжно обеспечивать пребывание человека на Луне и его продуктивную деятельность там с высокой степенью автономности. То есть, на ней можно жить даже полностью потеряв связь с Землей (короновирус - ;) ) буквально годами.
А лучше и вообще - неопределённо долго.

Ну и как это всё сделать?
Можно, конечно, "в принципе", просто начать "вбухивать немерено", пока не получится, но "простейшие расчеты на пальцах", равно как и вполне профессиональные попытки проектирования от НАСА и от "тогда ещё советов" показали однозначно, что масштаб потребного вбухивания просто неприемлем ни с какой стороны, и ни для какой силы, сегодня существующей на Земле.

Ну и поскольку "ответа нет" на сегодняшний день, значит нужен некий "промежуточный этап".
"Ведущей задачей" которого является изучение Луны с точки зрения поиска ресурсов для обеспечения функционирования лунной базы и разработка соответствующих технологий.

Для этого необходимо обеспечить полноценный доступ "к телу". При этом он вовсе не обязательно должен быть особо "масштабным". Но важно лишь, что для решения любого возникающего по ходу вопроса, можно перебросить на Луну соответствующее оборудование и специалистов, если окажется, что дистанционных средств недостаточно.

И это - краткий перечень наиболее существенных оснований, из которого, на мой взгляд, ЛОС вытекает однозначно.

Далее, поскольку космическая деятельность на основе ЛОС предполагается как имеющая "постоянный" характер (до создания полноценной лунной базы во всяком случае), то все средства ее поддержания должны быть "оптимизированы по минимуму операционных расходов".

Из чего, опять же, однозначно вытекает однопусковая схема доставки на ЛОС экипажей.
Все остальное вполне может "длительно собираться" на ней. Или даже накапливаться на Луне.

Ну и, следовательно, базовой ракетой получается 40 (лунный Союз) - 60 (модули ЛОС, тяжелый корабль-динамический модуль ЛОС)- тонник. С водородной второй ступенью и разгонником.

Ну и вотЪ.
Такая вотЪ аргументация.
Не копать!

Практик

ЦитироватьДмитрий Инфан написал:
 
ЦитироватьПрактик написал:
Что делать сверхтяжу после эпической высадки россиян на Луну
Как не поймут люди, что проблема не в супертяжах, а в политической воле. После 1972 года было принято решение (В США и СССР) сворачивать космическую гонку. Соответственно задач под супертяж не стало. А если бы было принято решение, скажем, лететь на Марс (или строить базу на Луне), то супертяжи продолжали бы эксплуатировать. А просто на околоземную орбиту летать можно и на "Союзах".
То же самое и теперь - будет политическое решение создавать базу на Луне, и для "Енисея" работа найдётся. Не будет - он закончится так же, как "Энергия"и до неё Н-1.
Аргументация богатая, по типу анекдота об обезьяне и прапорщике - "...чего думать, трясти надо!". Вот "Энергия" и закончилась на земле практически не полетав, хотя средств ушло немало! Об аргументах не думали...надо было срочный ответ шаттлу давать!  Похоже в Роскосмосе тоже этот анекдот не слышали...сказано трясти и трясут...

Дмитрий Инфан

ЦитироватьПрактик написал:
Вот "Энергия" и закончилась на земле практически не полетав, хотя средств ушло немало!
"Энергия" в том не виновата.

avmich

#1348
ЦитироватьЗомби. Просто Зомби написал:
 
Цитироватьavmich написал:
...
Как, Зомби, Вам такая качественная аргументация?
...
Ну и поскольку "ответа нет" на сегодняшний день, значит нужен некий "промежуточный этап".
Зомби, я согласен с большинством идей, в частности, с тем, что мы не имеем прямо сейчас понимания последовательности работ на Луне, но ощущаем необходимость развития.

Исходный вопрос был о том, нужны ли супертяжи в этой, не до конца расписанной программе действий, или можно обойтись носителями попроще.

Должен заметить, что пока мы тут обсуждаем вопросы об ангелах на конце иглы, Маск может запустить в серию Старшипы, которые, в качестве одного из результатов, установят удобную линию Земля-Луна, и вопрос "супертяж - не-супертяж" потеряет актуальность.

С другой стороны, если - пессимистически - считать, что у Маска ничего не получится, случится кризис и СпейсЭкс закроется, Роскосмос будет под полными санкциями и т.п., то можно говорить о том, как - в сегодняшней России, на сегодняшний (ну, завтрашний) момент можно решать эту задачу. "Классическое" развитие - со скоростями, скажем, как в 1980-е, или 1990-е - продолжает ставить вопрос, делать ли "новую Энергию" или "новый Протон" (без исторических ассоциаций, а просто как обозначение грузоподъёмности). Напомню, что королёвская схема сначала предполагала полёт на Луну трёхпуском (кажется, тогда носитель ещё был 45 тонн на низкой орбите), потом двухпуском (по 75 тонн), потом - однопуском финальной Н-1. То есть, в принципе сомнений нет, что можно на Луну летать и не супертяжем (хотя можно обсуждать, как это делать эффективно, если хочется большего, чем одноразовые рекорды). Аргументы за "Энергию" и за "Протон" приводились. На фоне достижений СпейсЭкса можно, конечно, говорить, что ещё есть вариант повторять схему Старшипа - это уже "неклассический" вариант.

В условиях малого технического и финансового риска - я при этом не говорю, что это наилучший подход - кратчайшая дорога к первым результатам лежит через "Протоны". Возражение - что мы хотим большего, чем флаговтык. Возражение на возражение - что "Протоны" способны и на большее, что показывает история - от шахтной МБР Протоны стали носителями для Зондов, затем выводили модули ОС, затем делали кучу задач, не планировавшихся вначале; вполне возможно, что обобщённые "Протоны" (в виде, скажем, вариантов Ангары) позволят и лунную линию связи поддерживать. Опыт полувекового развития говорит, что ПН "Протонов" неплохо поднять (по сравнению с Протоном-М), но совсем ненамного - 25-35 тонн; это и достаточно небольшое изменение, которое выглядит "легко достижимым" (Ангара-5В тут - классический вариант), и заметно снижает число необходимых пусков для полёта на Луну без всякой орбитальной инфраструктуры. При этом нет сомнений, что носитель - по крайней мере, в сегодняшних, "до-старшиповских" реалиях - пригодится в других классических задачах. Ключевое преимущество "Протонов" - гибкость решений, при отсутствии требования больших вложений вначале. Для практических решений это может быть немаловажно. В то же время главный аргумент "за супертяж" - удешевление килограмма на орбите - может быть нивелирован за счёт большей оптимизации (размазанной на большее количество запусков) "Протонов" по сравнению с "Энергиями".

Это, на мой взгляд, состояние дел на сейчас в вопросе "Протонов" против "Энергий".

По поводу стоимости "всего списка". НАСА уже демонстрировало - по крайней мере, на примере СпейсЭкс - что оно способно существенно завысить потребные затраты на разработку транспортного проекта. Иными словами, Земля-Луна может оказаться более доступной по деньгам, чем кажется НАСА или Роскосмосу. Но - допустим, мы хотим решения подешевле, и более наглядного на сегодня. В этом вопросе ЛОС выглядит вполне логично, и делаться - по крайней мере, уже по работоспособной, хотя и минимальной, схеме - уже "Протонами". Даже Протон-М мог бы использоваться для выведения модулей ЛОС в L1; дальше с ростом ПН задача упрощается, ценой роста усилий на развитие ракет.

В этом смысле у нас почти одинаковые выводы - "для начальной фазы постоянной колонии на Луне нужны носители с ПН порядка 30 тонн". Остальные параметры системы подстраиваются под этот "квант" ПН на низкой орбите, что уже обсуждалось и выглядит не слишком сложным.

avmich

ЦитироватьЗомби. Просто Зомби написал:
Далее, поскольку космическая деятельность на основе ЛОС предполагается как имеющая "постоянный" характер (до создания полноценной лунной базы во всяком случае), то все средства ее поддержания должны быть "оптимизированы по минимуму операционных расходов".
Я бы уточнил - "по минимуму полных расходов". И мы не можем считать, что у нас будет произвольно много полётов к Луне в одних и тех же условиях - то есть, мы не можем оптимизировать "до теоретического оптимума" носитель до того, как полетим первый раз. Нам надо понимать, что мы не знаем и количество полётов, и, строго говоря, особенности ПН для полётов - поэтому оптимизировать нужно на некоторую конечную перспективу.

Odin

ЦитироватьДмитрий Инфан написал: То же самое и теперь - будет политическое решение создавать базу на Луне, и для "Енисея" работа найдётся.
Вот и беда, что решение - политическое, как обычно называют указивки разных великих кормчих по самым неадекватным потребностям их стран поводам.. А какие нынче визири у султанов...

Odin

Цитироватьavmich написал:о есть, в принципе сомнений нет, что можно на Луну летать и не супертяжем (хотя можно обсуждать, как это делать эффективно, если хочется большего, чем одноразовые рекорды)
Так чего же хочется?
Цитироватьavmich написал:
Опыт полувекового развития говорит, что ПН "Протонов" неплохо поднять (по сравнению с Протоном-М), но совсем ненамного - 25-35 тонн; это и достаточно небольшое изменение, которое выглядит "легко достижимым"
И что они доставят на ОЛО? Вы не попутали с ПН на НОО? Как из этого упорно вдалбливаемую столь необходимую ЛОС (ага, ещё и в L1!) строить будете?

avmich

ЦитироватьOdin написал:
 
Цитироватьavmich написал:
Опыт полувекового развития говорит, что ПН "Протонов" неплохо поднять (по сравнению с Протоном-М), но совсем ненамного - 25-35 тонн; это и достаточно небольшое изменение, которое выглядит "легко достижимым"
И что они доставят на ОЛО? Вы не попутали с ПН на НОО? Как из этого упорно вдалбливаемую столь необходимую ЛОС (ага, ещё и в L1!) строить будете?
Кубики тут такие: один запуск - модуль с РБ на 700 м/с, для выравнивания скорости в L1; второй запуск - водородный РБ. Отлётная скорость к L1 - порядка 3100 м/с, водородный УИ - примерно в 3/2 раза больше, экспонента от 2/3 (обратная величина) - примерно 2. По Циолковскому получаем:

3100 ~ (3/2 * 3100) * ln 2 ~ (3/2 * 3100) * 2/3 = 3100

РБ на 700 м/с имеет "высококипящий" УИ примерно вчетверо выше требуемой характеристической скорости 700 м/с, экспонента 1/4 - примерно 1,28, то есть, топлива в L1 потребуется примерно 22% массы.

Если у водородного РБ массовое совершенство - 8, то "кубик" в 25 тонн - это 21 875 кг топлива и 3 125 кг РБ. Второй "кубик" массой 21 875 - 3 125 = 18 750 кг, из которого 22% топлива - это 4 125 кг. Остальной модуль - 14 625 кг.

Таким образом, даже двумя "кубиками" по 25 тонн можно в L1 доставить более чем четырнадцатитонный модуль одним куском. С ростом массы "кубиков", удельного совершенства РБ, роста УИ дела, конечно, будут только улучшаться. Можно ещё и перейти на ионные движки - это рост массы в L1 в обмен на время доставки, которое для беспилотных модулей несущественно.

Потребуется водородный РБ массы 25 тонн - но это незначительная проблема для лунной программы. За шесть пусков Протона-М (чуть больше - 25 тонн вместо заявленных 23,7) можно три модуля в L1 положить - это можно практически за год сделать, тут вопрос будет скорее в самих модулях, они дороже будут доставки. А модули надо делать при любых сценариях транспортных систем.

Зомби. Просто Зомби

Цитироватьavmich написал:
Зомби, я согласен с большинством идей
Если так, примите ещё одну: на мой, конечно, может быть и "особый" взгляд, Ангара как раз специально делалась такой, чтобы на ней НЕЛЬЗЯ было летать на Луну.
(Тут должен быть злобный ухмыляющийся зелёный смайлик, но его, увы, нет в списке :( )

Цитироватьavmich написал:
Я бы уточнил - "по минимуму полных расходов".
Ситуация как раз в том и состоит, что оценить "полные расходы" никак не возможно.
Но можно "с высокой вероятностью принять", что они будут "примерно равны сумме операционных".
Поскольку следует полагать, что "этап ЛОС" будет длительным.
Не копать!

avmich

ЦитироватьЗомби. Просто Зомби написал:
 
Цитироватьavmich написал:
Зомби, я согласен с большинством идей
Если так, примите ещё одну: на мой, конечно, может быть и "особый" взгляд, Ангара как раз специально делалась такой, чтобы на ней НЕЛЬЗЯ было летать на Луну.
(Тут должен быть злобный ухмыляющийся зелёный смайлик, но его, увы, нет в списке  )
У Ангары хватает причин быть такой, какая есть, не стоит дополнительно умыслов искать :) . На мой взгляд, Ангара-5В могла бы быть приличной ракетой для "лунных" задач.
ЦитироватьЗомби. Просто Зомби написал:
 
Цитироватьavmich написал:
Я бы уточнил - "по минимуму полных расходов".
Ситуация как раз в том и состоит, что оценить "полные расходы" никак не возможно.
Но можно "с высокой вероятностью принять", что они будут "примерно равны сумме операционных".
Поскольку следует полагать, что "этап ЛОС" будет длительным.
Длительным, да - но вряд ли даже рекорд Протона в 300+ запусков побъют. Либо летать будут вяло - тогда даже сто пусков - это долго; либо энергично - тогда сделают ракету получше относительно скоро. Мне периодически вспоминается отказ Козлова делать Зениты в Самаре; жаль.

"Длительный этап ЛОС" - это как "длительный этап ОС" - со времён первого Салюта что только не делали с ОС. И Прогрессами модули выводили, и Шаттлы стыковали... Не думаю, что это значит, что спланированная сегодня "ракета для ЛОС" будет обязательно "долгой". Опять же Ангара - когда её закладывали, задачи совсем другие были, сегодня вон как ворчат. Так может быть и с ракетой для ЛОС.

А если этот "длительный" этап включает до сотни запусков ракеты - то делать с нуля ракету приходится по цене одного процента от разработки на каждый запуск. Маск демонстрирует, что это может быть немного - но РН Союз демонстрирует, что без этого и одноразовый носитель может быть недорог, в российских-то условиях...

Odin

Цитироватьavmich написал: "Длительный этап ЛОС" - это как "длительный этап ОС" - со времён первого Салюта что только не делали с ОС. И Прогрессами модули выводили, и Шаттлы стыковали... Не думаю, что это значит, что спланированная сегодня "ракета для ЛОС" будет обязательно "долгой". Опять же Ангара - когда её закладывали, задачи совсем другие были, сегодня вон как ворчат. Так может быть и с ракетой для ЛОС.
Только ОС на НОО - вовсе не равнозначна ЛОС. Потребность в наличии пилотируемых станций на НОО - это определило всю историю развития соответствующего транспорта и для постройки, и для обслуживания.. Пока что абсолютного отвержения этой потребности не произошло, и не охаяна сама идея их создания. А что до ЛОС - обоснование её создания ну такое мутное, и концепции в итоге никак не устоятся..Ни назначение, ни орбиты, ни планы - всё плавает..

Дмитрий Инфан

Цитироватьavmich написал:
Напомню, что королёвская схема сначала предполагала полёт на Луну трёхпуском (кажется, тогда носитель ещё был 45 тонн на низкой орбите), потом двухпуском (по 75 тонн), потом - однопуском финальной Н-1. То есть, в принципе сомнений нет, что можно на Луну летать и не супертяжем
Не надо выдавать нищету за добродетель. Всё, что будет сэкономлено на ракете-носителе будет съедено на предстартовой подготовке (которой станет больше, а она тоже денег стоит) на необходимости длительное время мониторить выведенные на орбиту, но ещё не стартовавшие к Луне ПН (при многопуске этот срок автоматически возрастает), а также тем, что необходимость использовать долгохранимые компоненты топлива снизит УИ разгонных блоков. Соответственно, топлива придётся брать побольше, а ПН - поменьше.
А если конкретно о "Енисее" поговорить, то я вообще не понимаю, беспокойства критиков. Модульная ракета из семиблока легко трансформируется в трёхблок - возникни такая необходимость.

Alex_II

ЦитироватьДмитрий Инфан написал:
Модульная ракета из семиблока легко трансформируется в трёхблок - возникни такая необходимость.
Есть у нас уже одна "модульная", даже второй пуск никак не осилим...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Дмитрий Инфан

Цитироватьavmich написал:
Опыт полувекового развития говорит, что ПН "Протонов" неплохо поднять (по сравнению с Протоном-М), но совсем ненамного - 25-35 тонн; это и достаточно небольшое изменение, которое выглядит "легко достижимым" (Ангара-5В тут - классический вариант)
Опыт советской и российской космонавтики говорит о том, что водорода у нас нет и не будет. Поэтому чем скорее вы забудете о "Ангаре-5В", тем лучше. Исходить надо, если мы совсем отказываемся от супертяжа, из характеристик "Ангары-5" - 24 тонны на околоземную орбиту и порядка 5 тонн - на окололунную. Следовательно, чтобы собрать на окололунной орбите что-то приличное, в размерах "Салюта", необходим четырёхпуск, а для флаговтыка (самого минимального) - семипуск.

Alex_II

ЦитироватьДмитрий Инфан написал:
Опыт советской и российской космонавтики говорит о том, что водорода у нас нет и не будет.
Это в смысле о том, что российская космонавтика не способна развиваться, может только повторять сделанное уже советской? Вообще-то спорное заявление... Хотя при таких условиях как сейчас - может ты и прав... Но тогда следует забыть про Луну нафиг. И еще много про что...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...