"Рывок" на Луну

[Борис Лучников]

Практик пишет:
Согласен!
а у меня другие данные:    

Вариант миссии	Длител., сут	ΔVΧ км/с	Отлётная масса МПК, т	Сухая масса МПК, т
LLO	25	2.3	11.4	5.8
L2	14	1.2	11.4	8

Я как то прикинул какую массу ДМ может отправить к Луне и у меня вышло порядка 11,5 т. А прикинул для варианта корабля Союз соединенного с ДМ и модулем логистики. Это для облёта Луны. При этом блок ДМ со стыковочным узлом мог бы быть выведен Протоном-М, т.е. "стандартной" ракетой.

Теперь исходим из массы Рывка - она так и получается. И потому её наращивание при условии использования стандартного Протона-М и ДМ не возможно. Если же исходить из этого, то при удельной тяге около 330 с и соотношении масс 11,4/5,8 по Циолковскому имеем характеристическую скорость  порядка 2187 м/с. По картинке леонара для выхода на орбиту Луны и возвращение к Земле надо 1830 м/с (хотя это условно так как характеристическая скорость зависит от тяговооруженности, характеристик траектории, параметров орбиты и пр.) Запас скорости - 357 м/с. Но еще нужны 2 коррекции траектории - при подлёте к Луне и подлёте к Земле, а так же на стыковку с лунной орбитальной станцией или лунным модулем, а так же коррекцию при выходе на орбиту Земли при аэродинамическом торможении и стыковка с МКС. Запас скорости не большой.

Теперь посмотрим что можно списать в "сухую" массу 5,8 т - это ПАО, аэродинамический экран, жилой отсек. Прикинем навскидку грубо - 1 тонна - ПАО, 1 тона - аэродинамический экран. Остаётся 3.8 т. Ну в принципе, для небольшого жилого отсека, 3 космонавтов и небольшого груза хватит. Хотя всё будет сжато и впритык. Для запуска понадобится 5,6 т топлива (скорее всего танкер будет доставляться ракетой Союз) и экипаж из 3 человек  и небольшой груз - еще 1 ракета Союз и стандартный корабль Союз. Затем старт Протона-М с блоком ДМ оснащенным стыковочным узлом. В принципе возможно

[Борис Лучников]

Практик пишет:
Согласен!
а у меня другие данные:    

Вариант миссии	Длител., сут	ΔVΧ км/с	Отлётная масса МПК, т	Сухая масса МПК, т
LLO	25	2.3	11.4	5.8
L2	14	1.2	11.4	8

Если я не ошибся (завтра проверю). то исходя из приведенных ΔVΧ км/с=2.3 и масс 11,4 и 5,8 т, у корабля удельная тяга по моим подсчётам 347 с. Не очень ли оптимистично, если речь идёт о долгохранимом топливе?

[Leonar]

да, пересчитал
получилось
стартовая на ноо 37.5т 
КВРБ(ртз 18200кг) + Фрегат(ртз 7700кг) + 6.4т на Союз 
4040м/с туда
1013 обратно  
c КВРБ нам не хватает прилететь(3100м/с хс у кврб получилось) на ОЛО около 3т топлива
доразгон и выход на  оло на Фрегате 950м/с получилось
и топлива на обратный путь хватает...
ПН после отстрела фрегата 6.4т
у меня получилось

[Leonar]

это союз без запасов топлива

[Борис Лучников]

Leonar пишет:
да, пересчитал
получилось
стартовая на ноо 37.5т
КВРБ(ртз 18200кг) + Фрегат(ртз 7700кг) + 6.4т на Союз
4040м/с туда
1013 обратно
c КВРБ нам не хватает прилететь(3100м/с хс у кврб получилось) на ОЛО около 3т топлива
доразгон и выход на оло на Фрегате 950м/с получилось
и топлива на обратный путь хватает...
ПН после отстрела фрегата 6.4т
у меня получилось

Пересчитайте еще раз. Там всё получается

[Борис Лучников]

Leonar пишет:
это союз без запасов топлива

Тема вообще то про Рывок. Может с темой полёта к Луне на Союзе смешивать не будем?

[Leonar]

Борис Лучников пишет:
Тема вообще то про Рывок. Может с темой полёта к Луне на Союзе смешивать не будем?

какая разница?
меня заинтересовал вопрос в 37.5т на оло 7.2т и обратно...
рывок почти тоже самое
почти Союз + протон М с рб что там что там не выходит у меня

[Борис Лучников]

Leonar пишет:
какая разница?
меня заинтересовал вопрос в 37.5т на оло 7.2т и обратно...
рывок почти тоже самое
почти Союз + протон М с рб что там что там не выходит у меня    

I  Характеристические скорости операций:
1. Отлёт к Луне              - 3230 м/с
2. Выход на орбиту Луны        -   900 м/с
3. Возвращение к Земле          -   930 м/с
4. Стыковка с ОС (примерно)  -   100 м/с        

II Удельные тяги двигателей:
на КВТК РД0146            - 470 с
на Фрегат С5.92             - 333 с

III Массы блоков
Всей связки КВТК, Фрегат, Союз   - 37,5 т
Союз -                        -   7,4 / 6,5   т (стартовая/пустая)
Фрегат(с большими доп. баками)   -   7,1 / 1,05 т (стартовая/пустая)
КВТК                         - 23,73/4,13 т (стартовая/пустая)
М стартовая получается 38,23 т - немного выше нормы

По формуле Циолковского смотрим что получается.

1. Старт с орбиты Земли М стартовая 37,5 т, соотношение Мст/Мп = е в степени 3230 м/с / (470 с Х 9,8 м/ с2) = 2,011. Округлим в большую ("худшую"  сторону до 2,02


Отсюда "пустая" масса равна 37,5/2,02=18,56 т. Вычтем массу пустого разгонного блока КВТК и получим 14,43 т. Примем 14,4 т Вычтем массу Союза в лунном варианте, приводимую в ссылках РКК "Энеергия" 7,4 т и получим 7 т. Это почти Фрегат с большими дополнительными баками. Вычтем у него 0,1 т топлива (6,05-0,1=5,9 т) и считаем что получится:
- Стартовая масса связки Союз/Фрегат - 14,4 т, "пустая" - 8,5 т. Характеристическая скорость после полного расхода топлива - 1720 м/с
- Стартовая масса корабля Союз 7,4 т, "пустая" - 6,5 т. Удельная тяга 282 с. Характеристическая скорость после полного расхода топлива - 358 м/с

Суммарная характеристическая скорость связки Союз/Фрегат (с увеличенным запасом топлива) 2078 м/с

По приведенной Вами схеме полёта на Луну для Федерации суммарная характеристическая скорость выхода на орбиту Луны, стыковки с ОС и старт к Земле получается 1930 м/с. Так как удельная тяга у С5.92 больше, чем у ДУ Союза, то можно перераспределить массы топлива на Фрегате - полная заправка и уменьшенная на Союзе на 100 кг. Это даст дополнительное приращение скорости. Думаю суммарная характеристическая скорость достигнет величины 2100 м/с.

Вот так предварительно посчитав получается, что связка массой 37,5 т с использованием кислородно-водородного разгонного блока и Фрегата сможет отправить Союз к Луне.

[Борис Лучников]

Еще момент - если у Фрегата еще увеличить баки и запас топлива за счёт уменьшения массы топлива в Союзе, т.к. удельная тяга его двигателя 333 с, у Союза 282 с, то получим еще дополнительную величину характеристической скорости без увеличения массы связки Союз/Фрегат

[Практик]

Борис Лучников пишет:

Практик пишет:
Согласен!
а у меня другие данные:

Вариант миссии	Длител., сут	ΔVΧ км/с	Отлётная масса МПК, т	Сухая масса МПК, т
LLO	25	2.3	11.4	5.8
L2	14	1.2	11.4	8

Если я не ошибся (завтра проверю). то исходя из приведенных ΔVΧ км/с=2.3 и масс 11,4 и 5,8 т, у корабля удельная тяга по моим подсчётам 347 с. Не очень ли оптимистично, если речь идёт о долгохранимом топливе?

Борис!

2.3 км/с это бюджет Рывка на всю миссию...и сюда входят затраты топлива на стыковку с РБ на высоте 200км, где он дозаправляется, поэтому его бюджет 900+900+ 100-200м/с =1900 - 2000м/с...об этом писалось раньше

Далее, 5.8 тн на мой взгляд очень мало, другое дело L2 или NRO! там при запуске обычной Ангарой-5 можно получить соответственно 8 и 7.75тн сухой массы!
Следовательно в качестве базовой размерности Рывка предполагается 7.5 тонн=6т+1.5т(тормозной щит)...
В случае необходимости полётов на ОЛО рассматривать возможность использования РН А5В...

[Борис Лучников]

Практик пишет:

Борис!

2.3 км/с это бюджет Рывка на всю миссию...и сюда входят затраты топлива на стыковку с РБ на высоте 200км, где он дозаправляется, поэтому его бюджет 900+900+ 100-200м/с =1900 - 2000м/с...об этом писалось раньше

Далее, 5.8 тн на мой взгляд очень мало, другое дело L2 или NRO! там при запуске обычной Ангарой-5 можно получить соответственно 8 и 7.75тн сухой массы!
Следовательно в качестве базовой размерности Рывка предполагается 7.5 тонн=6т+1.5т(тормозной щит)...
В случае необходимости полётов на ОЛО рассматривать возможность использования РН А5В...

Хорошо. пусть так. Примерно понятно. Если не создавать ничего больше и мощнее чем Протон-М/Ангара-5 и Союз-ФГ/-2, то такая система в принципе, возможна.

[Практик]

Борис Лучников пишет:

Хорошо. пусть так. Примерно понятно. Если не создавать ничего больше и мощнее чем Протон-М/Ангара-5 и Союз-ФГ/-2, то такая система в принципе, возможна.

Absolutely!

Это и закладывалось в идею Рывка...достичь Луны на том, что есть или почти, что есть!
По ходу прокачать возможности транспортного моста ОС-ЛОС....с точки зрения экономики, безопасности, надёжности...
И думаю замечания Форума будут полезны для разработчиков :!:

[Борис Лучников]

Практик пишет:
Absolutely!

Это и закладывалось в идею Рывка...достичь Луны на том, что есть или почти, что есть!    
По ходу прокачать возможности транспортного моста ОС-ЛОС....с точки зрения экономики, безопасности, надёжности...

А я с этим и не пытался спорить. Вопрос в другом - выбор стратегии в исследовании и освоении Луны и космического пространства в целом в ближайшие 20-30 лет

[Борис Лучников]

Практик пишет:
И думаю замечания Форума будут полезны для разработчиков  :!:

А они это читают?

[Борис Лучников]

Это тоже "Рывок"?

[Борис Лучников]

Жаль нет водородного блока под Протон-М. А еще лучше создать Протон-М+ с повышенной грузоподъёмностью и водородный РБ с двигателем РД0146 у которого удельная тяга 470 с. Тогда "Рывок" можно было бы сделать потяжелее и запускать его Протоном-Лайт

 

[Leonar]

Борис Лучников пишет:
Жаль нет водородного блока под Протон-М.

Так его под ангару прочат...лет через 5 может будет

[Борис Лучников]

Leonar пишет:
Так его под ангару прочат...лет через 5 может будет

Ну там не совсем такой блок, но прочат

[Практик]

Борис Лучников пишет:
Практик пишет:
И думаю замечания Форума будут полезны для разработчиков  :!:  

А они это читают?

Читают...я по крайней мере знаю троих!
А на картинке это не Рывок! Облик я видел другой...

[Борис Лучников]

Практик пишет:

Читают...я по крайней мере знаю троих!  

Интересно

А на картинке это не Рывок! Облик я видел другой...

Покажите