Союз-5

[thunder26]

Hrono пишет: 
 Это как-то грустно после сообщения о том, что эскизный проект займёт примерно год

А за какое время по вашему он должен делаться? Начиная с заключения контреакта и заканчивая Актом комиссии.

[Дмитрий Инфан]

Asteroid пишет:

Штуцер пишет:
Союза5 не будет

А что будет?

Присоединяюсь к вопросу.

[silent.sasha silent]

Проанализировал запуски Фалкона9...

1. Возврат 1й ступени выгоден только при довольно значительном недогрузе ракеты.

Обосную на примере фалкона 9, так как это реально использующийся образец:

1.1. Первый тест возврата был проведен 29 сентября 2013 года на ракете v1.1. грузоподъемностью 13 тонн. Но в данном полете нагрузка составляла не более 1 тонны. Ракета летела с очень существенным недогрузом, поэтому могла со значительными остатками топлива попробовать протестировать управляемый вход в атмосферу. 1я ступень упала в море вместе с несколькими десятками тонн керосина в океан, про что наверно американские СМИ умолчали ... Ну да бог с ними ...

1.2. Следующий пуск 3 декабря 2013 года на ракете v1.1. грузоподъемностью все те же 13 тонн на НОО, прошел без теста возврата. Почему ?
Нагрузка серьезная - спутник СЕС-8 массой 3138 кг, который ракета закинула на очень сильно вытянутую геопереходную орбиту 385 х 79 129 км с наклонением 20 градусов. 1я и 2я ступени для такой работы высосали все топливо и упали практически опустошенными в океан. Никакой возврат в этом случае просто невозможен. 6 января 2014 года пуск тоже был на пределе возможностей v1.1 - спутник Тайком-6 массой 3325 кг отправлен на очень вытянутую геопереходную орбиту 295 х 90 000 км с наклоном 22,46 градусов.

1.3. 18 апреля 2014 года ракетой v1.1 произвели запуск Дракона с наноспутниками. Масса груза составила: 4200 кг сухая масса дракона + 1300 кг топливо для дракона + 2200 кг грузы для МКС + 100 кг наноспутники = Итого 7800 кг. Для ракеты v1.1 масса 7.8 тонн на НОО - это недогруз, поэтому топливо для 1й ступени осталось. Управляемый спуск прошел успешно. 7.8 тонн - это ровно 60 процентов от полной грузоподъемности в 13 тонн v1.1 на НОО. Так примерно и выходит - надо на 30-40 процентов меньше груза вывести для фалкона 9 v 1.1, чтобы вернуть 1ю ступень на платформу в океане.

1.4. 14 июля 2014 года - запуск ракетой v1.1. 6 спутников орбкомм джи2 массой по 172 кг. Итого груза всего чуть больше тонны, круговая орбита 750 км, и 2я ступень отвезла их. При таком недогрузе 1я ступень успешно повторила управляемый спуск в океан.

1.5. 5 августа и 7 сентября 2014 года грузы были очень тяжелые - спутники азиасат-8 и тайком по 4.5 тонны ракетой v1.1. отправлены на геопереходные орбиты 185 х 35 786 км с наклоном 25 градусов. 1я и 2я ступени полностью опустошены после этого. Никакого возврата.

1.6. 21 сентября 2014 года - ракетой v1.1. отправлены корабль дракон + небольшой спутник. Итого масса примерно 7.7 тонн. При таком недогрузе 1я ступень успешно повторила управляемый спуск в океан.

1.7. 10 января 2015 года - ракетой v1.1. отправлен корабль дракон. Итого масса примерно 7.7 тонн. 1я ступень неуспешно попробовала сесть на платфому в океане. Разбилась.

1.8. 11 февраля 2015 года - ракетой v1.1. отправлен спутник массой 570 кг в очень вытянутую геопереходную орбиту - 187 х 1 371 156 км с наклоном 37 градусов. Далее до точки Лагранжа(1) спутник сам шел на своих двигателях. При таком недогрузе 1я ступень успешно повторила управляемый спуск в океан.

1.9. 2 марта 2015 года - ракетой v1.1. отправлены 2 спутника суммарной массой 4.5 тонны на геопереходную орбиту 410 х 63 950 км наклонением 25 градусов.  1я и 2я ступени полностью опустошены после этого. Никакого возврата.

1.10. 14 апреля 2015 года - ракетой v1.1. отправлен корабль дракон. Итого масса примерно 7.7 тонн. 1я ступень неуспешно попробовала сесть на платфому в океане.

1.11. 27 апреля 2015 года - ракетой v1.1. отправлен спутник массой 4.7 тонны на геопереходную орбиту 211 х 35 403 км наклонением 25 градусов. 1я и 2я ступени полностью опустошены после этого. Никакого возврата.

1.12. 28 июня 2015 года - неудачный старт. Ракета взорвалась с драконом.
 
1.13. 22 декабря 2015 года - первый пуск ракеты версии FT (Full Thrust) с увеличенными баками и форсированными двигателями. Грузоподъемность возросла к 22.8 тоннам. Выводились 11 спутников орбкомм джи2 суммарной массой 1.5 тонны. 1я ступень успешно села на землю.



2. Таким образом, чтобы вернуть первую ступень фалкона версии 1.1 необходим недогруз в 30-40 процентов и при этом ступень может сесть только на платформу управляемо спускаясь вперед по курсу. Версия 1.1. даже с недогрузом 40 процентов произвести торможение, разворот по вектору назад и вернуться обратно на землю не могла.


Это могла сделать только версия FT. Но опять таки с недогрузом. При недогрузе в 30-40 процентов 1я ступень могла сесть только на платформу.

Чтобы вернуться на землю недогруз должен составить более 50 процентов, как например при запуске 19 февраля 2017 года, когда масса дракона составила 8 тонн при грузоподъемности ракеты 22.8 тонны.

Для сравнения - ранее 14 января 2017 года фалкон ФТ выводил груз массой 9.6 тонн, но спускался на платформу в океане, а не на землю.

Таким образом, что выходит ?


Илон Маск в первую очередь бизнесмен.


Заключённый между компанией SpaceX и NASA контракт Commercial Resupply Services (CRS), оценочной стоимостью в 1,6 миллиарда долларов, предполагал 12 полётов к МКС, начиная с рейса SpaceX CRS-1.

То есть запуск одного грузовика стоит более 130 млн $. NASA готово платить такие деньги - более 130 млн долларов за запуск 1 грузовика дракон.

Маск при этой цене все равно в прибыли, но Маск решил срубить бабла на повторно используемых ракетах, так как он решил, что нерационально терять первую ступень 9 двигателями. И добился того что ракета фалкон 9 повторно используется.

При повторном использовании ракета стоит меньше и соответственно может быть использована для вывода грузов массой от одной до несколько тонн и стоимостью 15-20 млн$.

Он все равно останется в прибыли.

Маск не может иметь широкую линейку разных ракет для грузов легких, средних и тяжелых. Он просто использует одну ракету для всех грузов. При легких и средних грузах ракета возвращается. При тяжелых она используется до полного исчерпания топлива, но при этом 1я ступень может быть использована до этого несколько раз. Он будет выжимать из своих однотипных ракет все соки до полного исчерпания ресурса.


Этот контракт НАСА с запусками драконом сильно помог финансово Маску. Надо отдать должное и Маску, что он добился возврата ступени.

(Для сравнения - такой же примерно контракт получила компания Орбитал со своими Сигнусами. Но они пошли другим путем - решили снизить себестоимость старыми бэушными двигателями НК-33, купленными на складе в России и дешевой разработкой-аутсорсом ступени ракеты от Украины...
Разные подходы и разные решения даже в США есть ...  )




3. В случае Союз-5 почему такое невозможно?

3.1. При использовании для пилотируемых полетов. Союз-5 планируется для запуска Федерации на НОО. В этом случае она используется полностью - Федерация весит 14.5 тонн + 2 тонны весит обтекатель и САС. Грузоподъемность Союз-5 примерно 17 тонн. Никаких резервов для возврата ступени.

3.2. При использовании для коммерческих запусков. При планируемом запуске с платформы Силанч все превышение грузоподъемности уйдет на увеличение вывода массы спутника. В отличие от фалкона, у нас пусковые операторы спутники выводят почти всегда на круговой геостационар, при этом требуется разгонный блок. Масса  спутников растет, соот-но будет и подтягиваться масса разгонных блоков. Резерва для возврата ступени тоже нет. Кроме того для посадки нужна платформа, что приведет к увеличению и так зыбкой мифологической себестоимости в 55 млн долларов. Для сравнения - в 2013 году ракета Зенит для Силанча уже стоил почти 80 млн, что немного меньше стоимости Протона тогда. С чего это бухгалтера Роскосмоса взяли, что стоимость Союз-5 будет 55 млн долларов. Цифру с потолка взяли на глазок ориентируясь в значение 62 млн от фалкона ? У меня только такое объяснение в ихнюю цифру в 55 млн ...

3.3. Даже если попробовать вернуть ступень - надо использовать значительный недогруз. Но выводить груз массой 8 тонн на НОО уже будет нерентабельно для  Союз-5, так как для такого груза есть гораздо более дешевая ракета Союз-2.1а/б , которая и без возврата будет гораздо дешевле Союз-5. При еще большем недогрузе (1-2 тонны на НОО) выгодней использовать Союз-2.1в или даже баллистические ракеты выводимые из эксплуатации.

3.4. При использовании в будущем мифологическом сверхтяже уменьшение грузоподъемности первой ступени Союз-5 вообще не допустимо, так как мы не получим тогда вывод на НОО 100 тонн и вывод 20 тонн на лунную орбиту. Тогда и смысла нет в такой первой ступени Союз-5.

3.5. И самая главная причина - конструктивно Союз-5 устарел. Просто факт - у него пустая первая ступень на 7 тонн больше весит чем у фалкона с оборудованием для посадки. Да и в будущем у нас нагрузка для него если и будет - то 1, максимум 2 пуска в год. Чтобы выйти в прибыль нужны гораздо больше пусков в год.

Поэтому придется использовать Союз-5 в одноразовом варианте.

[Max Andriyahov]

Asteroid пишет:

Штуцер   пишет:
Союза5 не будет

А что будет?

Союз-2 и Протон, до 2024 года

[Алексей]

silent.sasha silent пишет:

 При недогрузе в 30-40 процентов 1я ступень могла сесть только на платформу.

Чтобы вернуться на землю недогруз должен составить более 50 процентов, как например при запуске 19 февраля 2017 года, когда масса дракона составила 8 тонн при грузоподъемности ракеты 22.8 тонны.

22.8 т выводит только Блок 5, так что процентовку надо немного подправить: -25-30% при посадке на баржу и 35-40% при возвращении.  А так вы конечно секрет Полишинеля открыли

[Hrono]

silent.sasha silent пишет:
Это могла сделать только версия FT. Но опять таки с недогрузом. При недогрузе в 30-40 процентов 1я ступень могла сесть только на платформу.

Чтобы вернуться на землю недогруз должен составить более 50 процентов, как например при запуске 19 февраля 2017 года, когда масса дракона составила 8 тонн при грузоподъемности ракеты 22.8 тонны.

 Вы переоцениваете процент недогруза необходимый для посадки на землю, он как раз и составляет 30-40 процентов, причём примерно 25-30% этого недогруза получается из-за торможения при входе в атмосферу.

silent.sasha silent пишет:
Маск не может иметь широкую линейку разных ракет для грузов легких, средних и тяжелых. Он просто использует одну ракету для всех грузов. При легких и средних грузах ракета возвращается.

 Совершенно верно, SpaceX использует стратегию когда одно и то же изделие перекрывает большой диапазон полезных нагрузок, причём повторное использование это просто дополнительный бонус. Точно так же работают другие транспортные системы, коэффициент загрузки у них в разных рейсах отличается в разы.

silent.sasha silent пишет:
Для сравнения - такой же примерно контракт получила компания Орбитал со своими Сигнусами. Но они пошли другим путем - решили снизить себестоимость старыми бэушными двигателями НК-33, купленными на складе в России и дешевой разработкой-аутсорсом ступени ракеты от Украины...

 Вот тут вы не понимаете одного момента, капиталист не стремится снизить себестоимость любой ценой, он делает это при необходимости. Orbital просто не могла по-другому сделать нужную им ракету даже при том, что их сумма контракта была больше, чем у SpaceX.

silent.sasha silent пишет:
При использовании для пилотируемых полетов. Союз-5 планируется для запуска Федерации на НОО. В этом случае она используется полностью - Федерация весит 14.5 тонн + 2 тонны весит обтекатель и САС. Грузоподъемность Союз-5 примерно 17 тонн. Никаких резервов для возврата ступени.

  Топлива для посадки без торможения в атмосфере хватит с избытком. Потом можно просто демонтировать РД-171 и какие-нибудь другие элементы первой ступени и увезти их вертолётом. Минимальным бонусом будет получение статистики по двигателю, у SpaceX каждый тест с посадкой даёт тест реального использования всей первой ступени.

silent.sasha silent пишет:
Поэтому придется использовать Союз-5 в одноразовом варианте.

 По-моему стоит вопрос о том, полетит он хоть в каком-то варианте или нет.

[Hrono]

thunder26 пишет:

Hrono пишет:
 Это как-то грустно после сообщения о том, что эскизный проект займёт примерно год

А за какое время по вашему он должен делаться? Начиная с заключения контреакта и заканчивая Актом комиссии.

 Понятия не имею, но ранее говорилось, что эскизный проект будет готов к началу 2018 года. Скажите прямо, вы считаете, что Союз-5 надо делать тоже 20 лет, как и ракету Ангара?

[Hrono]

silent.sasha silent пишет:
Да и в будущем у нас нагрузка для него если и будет - то 1, максимум 2 пуска в год. Чтобы выйти в прибыль нужны гораздо больше пусков в год.

 У вас интересная логика, если что-то летает, то видимо есть какие-то затраты на это? Почему бы не снижать эти затраты?

[Старый]

silent.sasha silent пишет:
Проанализировал запуски Фалкона9...

1. Возврат 1й ступени выгоден только при довольно значительном недогрузе ракеты.

Аналитик ты наш! 

silent.sasha silent пишет: 
1. Возврат 1й ступени выгоден только при довольно значительном недогрузе ракеты.

Ошибка в первом же ходе. Не "выгоден" а "возможен". Если грузоподъёмность ракеты использована полностью то возврат невозможен так как для него не остаётся резерва массы. Невозможен сколь бы выгодным он ни был. 
Перепутать понятия "выгоден" и "возможен" и строить на этой ошибке всю последующую аргументацию это неотъемлемая черта доморощенных аналитегов. 

[Старый]

silent.sasha silent пишет:
Таким образом, что выходит ?
Илон Маск в первую очередь бизнесмен.

Ай, молодца! Как долго ты приходил к столь неожиданному выводу?

[Старый]

silent.sasha silent пишет:
3. В случае Союз-5 почему такое невозможно?

3.1. При использовании для пилотируемых полетов. Союз-5 планируется для запуска Федерации на НОО. В этом случае она используется полностью - Федерация весит 14.5 тонн + 2 тонны весит обтекатель и САС. Грузоподъемность Союз-5 примерно 17 тонн. Никаких резервов для возврата ступени.

А что будет если (о, ужас!) Федерации не будет? И Союз-5 начнут использовать для выведения полезных нагрузок Союза-2? Союзов, Прогрессов, Глонассов там всяких? 
 Неужто невозможное станет возможным и образуется резерв для возврата первой ступени?

[Старый]

silent.sasha silent пишет:
3.3. Даже если попробовать вернуть ступень - надо использовать значительный недогруз. Но выводить груз массой 8 тонн на НОО уже будет нерентабельно дляСоюз-5, так как для такого груза есть гораздо более дешевая ракета Союз-2.1а/б , которая и без возврата будет гораздо дешевле Союз-5.

А с чего ты собственно решил что Союз-5 да ещё и с возвратом 1-й ступени будет дороже Союза-2?
На основе какого, извиняюсь за выражение, анализа? 

[thunder26]

Hrono пишет: 
Скажите прямо, вы считаете, что Союз-5 надо делать тоже 20 лет, как и ракету Ангара?

Изделия нужно делать в сроки, определенные контрактом.

[Дмитрий В.]

Hrono пишет: 
 Понятия не имею, но ранее говорилось, что эскизный проект будет готов к началу 2018 года.

Он и был готов к началу 2018 г.

[Hrono]

thunder26 пишет:

Hrono пишет:
Скажите прямо, вы считаете, что Союз-5 надо делать тоже 20 лет, как и ракету Ангара?

Изделия нужно делать в сроки, определенные контрактом.

 Можно составить дополнение к любому контракту и растянуть сроки как угодно, если это кому-то угодно.

Дмитрий В. пишет:

Hrono пишет:
 Понятия не имею, но ранее говорилось, что эскизный проект будет готов к началу 2018 года.

Он и был готов к началу 2018 г.

 Был готов к началу 2018 года, но сейчас вдруг стал не готов и будет готов к концу 2018 года? Как вы это ни называй, это тягомотина.

[Штуцер]

Hrono пишет:

Штуцер пишет:

Штуцер пишет:

Hrono пишет:
Не угадали, я на 20 лет старше и видел старт корабля Буран собственными глазами в сознательном возрасте, но спасибо за комплимент, я не особо хочу стать олдовым таким.

Из Ленинска наблюдал?

Вы не ответили.

Отвечаю, в луносрачах не участвую и не участвовал, так что не вовлекайте. Старт корабля Буран видел по телевизору в юности.

:|  эвона как...

[Штуцер]

Max Andriyahov пишет:

Asteroid пишет:

Штуцер пишет:
Союза5 не будет

А что будет?

Союз-2 и Протон, до 2024 года

И после, и немного Ангры.

[Hrono]

Штуцер пишет:
И после, и немного Ангры.

 Вам не кажется, что ракета Союз-5 это вообще проект для давления на Украину? Как и ранее будут летать ракеты Зенит, но в случае чего можно надавить, что у нас есть собственный вариант?

[LRV_75]

Hrono пишет: 
 Был готов к началу 2018 года, но сейчас вдруг стал не готов и будет готов к концу 2018 года? Как вы это ни называй, это тягомотина.

Защита эскизного проекта это те же испытания. Можно получить замечания и уйти на итерацию исправления замечаний. Это в принципе нормальный итерационный процесс создания новой техники. Любой план - это набор гипотез.

[Asteroid]

Max Andriyahov пишет:
Союз-2 и Протон, до 2024 года

А дальше что?