A A A A Автор Тема: Ракета,запитываемая лазером: способ вырваться из гравитационного колодца Земли?  (Прочитано 24614 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Маска

  • *****
  • Сообщений: 5 729
  • Благодарностей: 452
  • Все твои друзья фальшивые,все твои враги настоящие
    • Сообщения от Маска
"Начинка" ракет еще дороже самих носителей (которые все время пытаются сделать многоразовыми). Зачем монструозные носители и, самое главное, однопуски? Межпланетная пилотируемая начинка должна быть тем более многоразовой!
Можно допустить(с большой долей натяжек,я лично в это вообще не верю),что когда нибудь многоразовыми станут миссии по доставке грузов к Луне (заметте к Луне,а не к Марсу),т.е не пилотируемые.Есть такое понятие как автономность полета,и у пилотируемых аппаратов она довольно низкая(посмотрите какая автономность КК "Союз" вне орбитальной станции).Риск слишком высок,что бы совершать многократные перелеты,а вот доставка грузов видимо возможна-в некой отдаленной перспективе.
И вообще, ее нужно в космосе собирать (под обтекателем слишком многое превносится в жертву аэродинамике)
Ну ладно еще носителем-монстром что-то большое вывести на низкую опорную орбиту, что бы потом забрать буксиром на ионниках-VASIMR на более высокую и стабильную, но дальше-то зачем на нем лететь?
Сборка на орбите неких мелких конструкций дело очень сложное,от таких планов довольно быстро отказались,-намного проще собирать из готовых модулей,пристыковывая их в необходимой последовательности.Еще лучше запустить все однопуском (как это делали Американцы для полета на Луну)- в этом случае все необходимые испытания проводятся на Земле,уменьшаются риски срыва выполнения программы полета из за не штатных ситуаций(или даже например вынужденного переноса старта по погодным условиям).Вы же наверняка не считаете,что разработчики космической техники такие уж недалекие,правда?
Что же касается упомянутого вами VASIMR,так его нужно создать в металле,-действующий образец,а не прототип или экспериментальную модельку,многократно испытать не только на Земле,но и провести летные испытания в реальном космическом полете,и лет так через надцать (если все действительно так радужно) принцип его работы будет востребован,в той или иной степени.Пилотируемая космонавтика вещь очень консервативная,не терпящая не опробированных решений.
« Последнее редактирование: 16 Мар 2013 [02:55:20] от Маска »
Уровень - это не то, до чего человек подымается, а то, ниже чего он не опускается.

Оффлайн Polnoch КсюАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 10 323
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
Что же касается упомянутого вами VASIMR,так его нужно создать в металле,

VF-200 создан, как Вы говорите "в металле" и испытан на Земле. Ожидаются космические испытания на МКС. Нет никаких оснований считать, что они провалятся. Но не суть, есть плазменники и ионники, на которых давно летают АМС.

Нет никакого смысла в использовании однопусков, да и Ангара, как ее создают, тоже устарела до первого пуска, которого еще не было: не нужен разгонный блок, совсем: на ЖРД нужно доставлять грузы только на НОО, и от туда забирать буксиром с нормальными движками, не с таким маленьким КПД, как у ЖРД.

Цитата
Можно допустить(с большой долей натяжек,я лично в это вообще не верю),что когда нибудь многоразовыми станут миссии по доставке грузов к Луне (заметте к Луне,а не к Марсу),т.е не пилотируемые.

Маск, который создал Фалкон в больше чем в три раза быстрее, чем еще создают Ангару, и который создал Драгон (то есть, он не пустозвон), обещает многоразовые межпланетные челноки, которые никогда не будут садится на планеты, для перевозки людей (для проектов вроде Mars One). Его слова для меня звучат более весомо, чем Ваши (извините!). Правда, он сам на такой челнок планирует поставить ЖРД :( Мне кажется, это ошибка, и ЖРД за пределами НОО (ну и для взлета-посадки с других планет и планетоподобных тел) не нужен уже сейчас.

Цитата
намного проще собирать из готовых модулей,пристыковывая их в необходимой последовательности.

Солнечные панели, например, лучше крепить фермами. Не думаю, что следующая после МКС станция не будет их использовать, или что перспективному марсианскому кораблю они не нужны.
А еще, например, закручивание для исскуственной силы тяжести, все это требует монтажа на орбите.

И не вижу проблемы в том, что бы собрать корабль земля-марс-земля на земной орбите за полгода-год, если он потом будет между Марсом и Землей летать еще лет 15-20 (ориентируясь на время жизни МКС и Мира)

А что касается консервативности, именно она и губит отрасль: Сказали бы вы Сергею Павловичу, когда он был жив, о консервативности: да Хруничева и РКК Энергия нужно разогнать :(

Хотелось бы, что бы и у нас появились маленькие, инновационные коллективы, которые бы не пилили деньги под тридцать лет, как Хруничева с Ангарой (и что они сделали? Новую инкарнацию "семерки"? ЗАЧЕМ в XXI-ом веке? ), а привносили что-то действительно новое в космонавтику

Кстати, давайте не будем оффтопить ;)?

« Последнее редактирование: 16 Мар 2013 [03:10:12] от Polnoch_XU »
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн Маска

  • *****
  • Сообщений: 5 729
  • Благодарностей: 452
  • Все твои друзья фальшивые,все твои враги настоящие
    • Сообщения от Маска
VF-200 создан, как Вы говорите "в металле" и испытан на Земле. Ожидаются космические испытания на МКС. Нет никаких оснований считать, что они провалятся. Но не суть, есть плазменники и ионники, на которых давно летают АМС.
Оснований возможно и нет,но опасения имеются.Тем более,что ваше утверждение отличается от истинного положения вещей.
"VASIMR
В настоящее время Ad Astra Rocket проводит испытания наземной двухступенчатой версии двигателя VASIMR внутри вакуумной камеры в Хьюстоне. 200 – киловаттный двигатель VX-200 совсем не походит на обычный ракетный двигатель, например, в силовой установке отсутствует камера сгорания.
Компания провела успешные испытания наземного двигателя в 200 - киловаттном исполнении в конце 2009 года, но заданные уровни мощности были достигнуты только на короткие интервалы времени в доли секунды. Инженеры планируют продолжить испытания VX-200, чтобы достигнуть более длительной работы двигателя на заданной мощности.
Наземные испытания в данное время основываются на использовании низкотемпературных сверхпроводящих катушек, но более серьезная демонстрация в космосе будет использовать более долговечные материалы, способных работать при намного более высоких температурах в течение более длительных интервалов работы двигателя.
http://sci-lib.com/article740.html
Вы не находите,что все сказанное отличается от того,что вы написали ?
Уровень - это не то, до чего человек подымается, а то, ниже чего он не опускается.

Оффлайн Polnoch КсюАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 10 323
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
1) Ваш текст 2010-го года, более новую информацию можно найти (не на русском, а на буржуйском) в английской вики
2) Текст про то, что кроме VASIMR уже есть и летают (на АМС) плазменные движки и ионники, Вы почему-то проигнорировали :(

А их вполне достаточно для межпланетного челнока (хотя VASIMR будет уместнее)
« Последнее редактирование: 16 Мар 2013 [03:27:13] от Polnoch_XU »
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн Polnoch КсюАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 10 323
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
Знаете, Маска, когда, ИМХО, мы утратили лидерство в космосе? Мне кажется, тогда, когда начали копировать концепции у американцев!

Всем понятно, что Буран не копия Шаттла, но коцепция же (военный космолет для вояк) скопирована в чистую у американцев!
H-1 тоже, по концепции, копипаст с Сатурнов.

ППТС, который сейчас делают, тоже копипаст с неудачной и ненужной программы орионов. В случае с Н-1, скопировав  концепцию, реализация была хуже копии, в случае с Бураном и ППТС, кажется, получилось лучше, вот только... это оказалось зря растраченными ресурсами!

Все наши прорывы были связаны с оригинальными концепциями: "Семерка" с орбитальным "Востоком" вместо прыгающих, суборбитальных американских маленьких капсул, "Венеры", опыт которых так никто и не повторил до сих пор, Салюты и, особенно, Мир! Да и МКС тоже во многом наша!

Изменяются обстоятельства, и скопипащенную программу ждет фейл: так было с программой Н-1 (наверное, этого уродца даже можно было довести до ума, и даже слетать на нем без жертв на луну, просадив кучу средств, и тоже уйти не оставшись, как и Американцы), изменилась политическая ситуация и программу закрыли.
Тоже и с Бураном случилось,
тоже ждет и нежизнеспосбный Орион (он просто будет бессмысленен после реализации инициатив частных космических компаний США). Да, мы почти сделали корабль, лучший Ориона еще до его создания... Только Орион устарел уже на кульманах!

Но космонавтика США от громадного фейла Наса с инкарнированным Орионом ничего не проиграет, по тому, что у нее есть компании, вроде компании Маска, или той, что доделывает сейчас SpaceShipTwo, а что будет с нами? Сможем ли мы оправиться после такого удара, и догнать при таком отставании?

Зачем почти тридцать лет(!!) потратили на устаревшую Ангару, вместо того, что бы, например, таки сделать межорбитальный буксир: вот это был бы прорыв, может быть, уже бы на МКС зарабатывали деньги ремонтом спутников, после того, как сделали бы "Паром-2"
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн Маска

  • *****
  • Сообщений: 5 729
  • Благодарностей: 452
  • Все твои друзья фальшивые,все твои враги настоящие
    • Сообщения от Маска
1) Ваш текст 2010-го года, более новую информацию можно найти (не на русском, а на буржуйском) в английской вики
2) Текст про то, что кроме VASIMR уже есть и летают (на АМС) плазменные движки и ионники, Вы почему-то проигнорировали :(

А их вполне достаточно для межпланетного челнока (хотя VASIMR будет уместнее)
1) Да,сейчас прочитал.
http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/asd_07_30_2012_p04-02-481200.xml
Ничего определенного,одни пожелания и намерения,пока что все уехало на 2015 год.Средство доставки на МКС также не определено.Не удивлюсь,если придется лететь на Cygnus от Orbital Sciences Corporation,который как известно еще ни разу не летал.
2) То,что электрические ракетные двигатели,в том числе и ионные ,давно используются известно давно и всем,но вот развиваемая ими тяга настолько мала,что говорить будто это некая панацея для челночных межпланетных,пилотируемых полетов просто нелепо.
Посмотрим чем завершится эта затея с VASIMR,может действительно лет через 7 мы увидим как он приподнял орбиту МКС на несколько километров.
Уровень - это не то, до чего человек подымается, а то, ниже чего он не опускается.

Оффлайн Polnoch КсюАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 10 323
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
настолько мала,что говорить будто это некая панацея для челночных межпланетных,пилотируемых полетов просто нелепо.

Ничего подобного, глупости не пишите: тяга во многомесячном полете вообще не имеет никакого значения, мы посредине многомиллионокилометровой ПУСТОТЫ. Нам не нужно отрываться от стартового стола (где ЖРД пока нет альтернатив, хотя есть идеи, предлагаю Вам перестать оффтопить, и обсудить тему)

Имеет значение только КПД (он же удельный импульс), и все равно, будет двигатель работать несколько минут, или пару месяцев: имеет значение только то, сколько он при этом истратил рабочего тела на один и тот же импульс.
И вот тут ЖРД ну никакой не конкурент ни ионникам-плазменникам, ни тем более VASIMR-у(который может выдать и сравнительно большую тягу).
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн Polnoch КсюАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 10 323
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
Почитайте, например, про программу Прометей: вот это действительно инновации у Nasa (в отличие от "Орионов")
Хотя и Роскосмос ведет подобный проект, и вроде бы даже он движется вперед более активно (в отличие от "Прометея"). Но у нас любят пустозвонить :( к сожалению :(
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

tomariv

  • Гость
14000$
« Ответ #108 : 16 Мар 2013 [04:05:17] »
Вы меня извините, но я не могу на это без слез смотреть.

Вы, наверное, шутите.  Делать мне больше нефиг, кроме как тут расчётами  что-то доказывать.
Расчеты не сложные, на самом деле. Поскольку можно, в данном случае, обойтись грубыми прикидками.

Подьем 1 кг на высоту 10км - 105 Дж
Сообщение этому киллограмму скорости 3.160 м\с - 107 Дж деленное на 2, так как на самом деле мы поднимаем ракету на высоту 20 км. двойки сокращаются
итого, для того что бы поднять 1 кг на высоту 20км с конечной скоростью на этой высоте ~3.100 м\с
Надо затратить 1,01*107 Дж.

Это со 100% КПД всего.

Тут выше предлагали считать кпд лазера в 10%... чтопростите? А 0.1% не хотите? Или вы диодным лазером собрались разгонять?  :D

Хорошо пусть будет 10%
Пусть даже кпд собственно двигателя(воздух разогреваемый лазером) будет близок к 100% (просто потому что я не знаю как его расчитать, хотя на самом деле если там будут те же 10% - это будет великая удача)
Для 10 тонн
1012
переводим Дж в ватты, считая время разгона 100 сек.
109 = 10 ГВт
Цитата
Электростанция Касивадзаки-Карива в городе Касивадзаки (Япония), крупнейшая в мире атомная электростанция, при пиковых нагрузках вырабатывает 8,212 ГВт электроэнергии.

Ну это так к слову. Что бы вы просто представляли энергозатраты обычных ракет (только там КПД двигателя повыше 10%)

Переводим дж в кВт*ч:
27,(7)  МВт*ч

При цене кВт*ч в 5 центов получаем 14 центов на килограм груза. Успех!
Ах да нам же после 3км\с еще разгонятся надо. Так что полезной нагрузки меньше килограмма - мы разгоняли не только полезный груз но и 2-3 ступени. Совсем забыл.
Домножайте 14 на 2 минимум. Все равно не строашно

НО все эти расчеты - с самыми благоприятными для лазерной ракеты предположениями.
В реальности там хорошо если в районе четрырнадцати тысяч долларов на килограмм груза удастся удержаться.
« Последнее редактирование: 16 Мар 2013 [07:50:49] от tomariv »

Оффлайн Polnoch КсюАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 10 323
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю

Переводим дж в кВт*ч:
277,(7)  МВт*ч

Мне кажется (не уверена!) что у Вас где-то ошибка, так как мощность "Востока" примерно равна 7-15 энергоблокам.
И я все-таки думаю, что запасать энергию в конденсаторах можно, и можно обойтись одним-двумя энергоблоками, которые большую часть времени будут простаивать, и снабжать обычных потребителей: пуск ~5 минут, то есть в сутки нужно 25 минут работы лазера).

Кроме того, брать рыночную цену киловат-часа совершенно не корректно, по тому, что она не отражает стоимости эксплуатации энергоблока: мы наоборот, будем продавать простаивающие ресурсы, и это будет снижать стоимость эксплуатации системы.
« Последнее редактирование: 16 Мар 2013 [04:17:58] от Polnoch_XU »
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

tomariv

  • Гость
[
Кроме того, брать рыночную цену киловат-часа совершенно не корректно

Я себестомость брал. рыночная цена до 30 центов доходит, в Германии например.

Мне кажется (не уверена!) что у Вас где-то ошибка, так как мощность "Востока" примерно равна 7-15 энергоблокам.


"энергоблок" - это сколько и чего?
« Последнее редактирование: 16 Мар 2013 [04:41:30] от tomariv »

Оффлайн Polnoch КсюАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 10 323
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
Энергоблок, в среднем, это 1000-1500 мегаватт.

Может, я где-то сама ошиблась, проверяйте:

Итак, работа на разгон второй ступени у нас равна сумме потенциальной и кинетической энергий:

A=Ep + Ek

Как мы увидим в дальнейшем, Ep можно вообще не учитывать, но мы учтем :)

Как все помнят,

Ep=mgh

Где  m масса второй ступени, g ускорение свободного падения, и h высота. Можно было бы для полного счастья учесть разницу в  гравитационном притяжении земли (изменении g) но мне кажется, для 35 километров это избыточно.

Пусть m=30тонн=30000кг, h=35000м

Тогда

Ep=10290 МДж

Ну и как все помнят,

Ek=mv^2/2

пусть v=10 махов, а скорость звука 340 м/с

Ek=173 400Мдж (больше, чем на порядок Ep)

Теперь мощность энергоблока у нас 1000МВт, тогда в сутки (60*60*24) энергоблок выработает 86 400 000 МегаДж (восемдесят шесть миллионов МЕГА джоуэлей).

Энергия за сутки более чем на три порядка (и почти на четыре) больше потребной работы для одного запуска. То, что их 5-7 ничего не меняет.
Всю остальную энергию мы можем продать потребителям, еще более опустив стоимость доставки килограмма груза на орбиту.


Но вообще эти расчеты фигня, по тому, что траектория ракеты будет более сложной, мы только порядок оценить можем.


Но если тут нигде нет лишних нулей, получается, мы можем совершать любые сложные пертуберации, вроде подъема по спирали, для нас это не будет иметь значения, и наоборот, интереснее разогнаться выше 10М именно на этом этапе (если это вообще возможно, конечно, для конструкции ракеты)
« Последнее редактирование: 16 Мар 2013 [05:38:25] от Polnoch_XU »
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн Anatoly

  • *****
  • Сообщений: 4 721
  • Благодарностей: 280
    • Сообщения от Anatoly
Энергоблок, в среднем, это 1000-1500 мегаватт.

Может, я где-то сама ошиблась, проверяйте...
...Но если тут нигде нет лишних нулей...
Есть только одна, но меняющая качество оценки ошибка: не учтены КПД используемых процессов - а если их учесть (примерно считаем: передача энергии от энергоблока на лазер 0.5-0.25, сам лазер 0.01-0.001, энергопередача лазером через воздух аппарату 0.25-0.1, "точность стрельбы" лазером по малоразмерной (~1м)  высокоскоростной цели-энергоприемнику через турбулентную атмосферу 0.5-0.1, преобразование энергии луча в кинетическую энергию аппарата 0.1-0.05), то для получения нужной кинетической энергии аппарата с энергосистемы потребуется снять минимум в 16000-8000000 раз (от 4 до 6-7 порядков) бОльшее значение энергии, что энергетически неподъемно... Плюс к этому надо добавить цену системы утилизации энергии накачки лазера (на два-три порядка большую, чем излученная) и - еще раз напомню! - стоимость расходных материалов лазера, имеющих крайне малый срок жизни при таких энергиях...
Используемое оборудование
(кликните для показа/скрытия)

tomariv

  • Гость
Я видимо находился в помраченном состоянии - у меня там совершенно дурацкая ошибка - я перемножил энергии вместо сложения.
На самом деле получается 14 центов\кг

Но в любом случае дополнительные 105 , и даже больше, легко набираются за счет неучтенного КПД, как написал Анатолий

Теперь мощность энергоблока у нас 1000МВт, тогда в сутки (60*60*24) энергоблок выработает 86 400 000 МегаДж (восемдесят шесть миллионов МЕГА джоуэлей). Энергия за сутки более чем на три порядка (и почти на четыре) больше потребной работы для одного запуска. То, что их 5-7 ничего не меняет.


Но вы меня извините, но кажется вы просто не понимаете смысла цифр. Нельзя просто взять и запасти 1000 Гдж энергии.  - это, к примеру 20000 тонн химических аккумуляторов.(их в данной схеме нельзя использовать, я вообще не знаю как можно аккумулировать энергию взрыва атомной бомбы)

Есть только одна, но меняющая качество оценки ошибка: не учтены КПД используемых процессов

А еще можно вспомнить про отвод тепла.  :D
от ракеты, от лазера, от реактора, от аккумуляторов (да да, аккумуляторы тоже будут греться, и чем они эффективнее - тем сильнее)
Но я не настолько жесток.
« Последнее редактирование: 16 Мар 2013 [08:02:26] от tomariv »

Оффлайн zenixt

  • *****
  • Сообщений: 1 859
  • Благодарностей: 2
  • Мне удобна эта форма общения.
    • Сообщения от zenixt
    • Народный космос-Z
Придется начать сначала.
Почему вывод килограмма груза на орбиту так дорог? Давайте вспомним причины (если что я забыла, добавляйте):

1) одноразовость ступеней: ракета сложное инженерное решение, совсем не дешевое, которое используется лишь раз!
2) стоимость топлива (гептила, или даже если керосин с кислородом... последний тоже не дешев)
3) обслуживание инфраструктуры стартового стола
4) Низкий КПД ЖРД, используемых сейчас для вывода грузов за пределы гравитационного колодца Земли.
По убывающий.
1. Малая серийность. В зависимости от того, как велика серия, цена может падать в 1000 раз, на примере автопрома.
2. Обслуживание ифраструктуры стартового стола, которую, использую автоматизацию и колличество пусков, тоже можно снизить в десятки раз.
3. Стоимость топлива. Тут возможности снижения цены практически исчерпаны.
4. Низкий КПД ЖРД. Раза в 3 можно уменшить расход топлива на кг груза.
5. Одноразовость ступеней. Это даже хорошо, поскольку ликвидирует дорогое послеполетное обслуживание.
Таким образом, без всяких лазеров можно снизить цену выводимого на опорную орбиту груза до тысячи рублей за килограмм.
Таким образом старт Космической Системы, выводящей ПН Союза может обойтись всего в 10 млн. рублей или 400 тысяч баксов. :P
Космическая инженерия уже сильно отличается от земной.
Не обльщайтесь возможностями, котоые вам предоставляет электроника.
Прогресс продолжается, пока детям есть куда уплыть, упрыгать, уползти, словом, убежать от родителей.
Обыкновенный Мутант.

Оффлайн Anatoly

  • *****
  • Сообщений: 4 721
  • Благодарностей: 280
    • Сообщения от Anatoly
Есть только одна, но меняющая качество оценки ошибка: не учтены КПД используемых процессов
А еще можно вспомнить про отвод тепла:D
от ракеты, от лазера, от реактора, от аккумуляторов (да да, аккумуляторы тоже будут греться, и чем они эффективнее - тем сильнее)...
я навскидку прикинул - для запуска заявленных 30тн для задачи утилизации энергопотерь придется вскипятить где-то около 50 Байкалов (14 Каспийских морей), а для запуска 420-тонной МКС - 700 Байкалов (200 Каспийских морей) - волей-неволей при оценке стоимости вывода грузов на орбиту еще и про экологию вспоминать придется...
Используемое оборудование
(кликните для показа/скрытия)

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 113
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
У меня все-таки подозрение, что все эти челноки слишком сложные устройства, может быть, лучше делать многоразовые (раз на 5-10) ступени? Пускай бултыхаются на парашютах в океан, где их подбирают, отмывают, и отправляют обратно на старт? Не будет ли это экономичнее?
Скорее всего. В шаттле так и делали, и ускорители именно "бултыхались", и только подвесной топливный бак терялся (вернуть его на землю дороже, чем запустить).
(Впечатляющее видео глазами окурка бокового ускорителя первой ступени:
http://www.youtube.com/watch?v=2aCOyOvOw5c#ws
- и его спасателей:
http://www.youtube.com/watch?v=Gbtulv0mnlU#ws
Сначала жуткое впечатление заброшенности беспомощной машины, оставшейся без хозяина на космической высоте, но потом хэппи-энд - хозяин вернулся и погладил за ушами.  ;) )
« Последнее редактирование: 16 Мар 2013 [12:49:06] от bob »

Оффлайн Polnoch КсюАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 10 323
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
Есть только одна, но меняющая качество оценки ошибка: не учтены КПД используемых процессов -

Это с разницей энергий в четыре порядка-то ;)? При такой разнице КПД почти не имеет значения.


- а если их учесть (примерно считаем: передача энергии от энергоблока на лазер 0.5-0.25, сам лазер 0.01-0.001, энергопередача лазером через воздух аппарату 0.25-0.1, "точность стрельбы" лазером по малоразмерной (~1м)  высокоскоростной цели-энергоприемнику через турбулентную атмосферу 0.5-0.1, преобразование энергии луча в кинетическую энергию аппарата 0.1-0.05),

Мне Ваши оценки кажутся даже не утрированно псессимистичными, на гипертрофировано пессимистичными :)


Я видимо находился в помраченном состоянии - у меня там совершенно дурацкая ошибка - я перемножил энергии вместо сложения.На самом деле получается 14 центов\кг

Ой ладно Вам :) Лучше вместо извинений признайтесь, хотя бы в личке, чей Вы клон :))))


Нельзя просто взять и запасти 1000 Гдж энергии. 

Ну во-первых, 10 Гдж :))) А не тысяча :)))

А еще, если сейчас нельзя запасти, это не значит, что в процессе реализации проекта не научатся: до программы Аполлон сковородок Тефаль просто не было.
Ну а в крайнем случае, как уже писала, ну давайте поставим десяток энергоблоков: все равно большую часть времени они будут работать на обычных потребителей. У фанатиков-зеленых у немцев все получится, и прекрасно они будут сглаживать неровности потребления. Бессмысленность "зеленой" энергии тут не имеет отношения к вобщем-то не такой сложной инженерной задаче.
 
И еще, каждый следующий "лишний" энергоблок, он уменьшает стоимость эксплуатации системы, и стоимость килограмма на орбите :))) Хотя и увеличивает необходимые инвестиции в проект.

А еще можно вспомнить про отвод тепла.  от ракеты, от лазера, от реактора, от аккумуляторов (да да, аккумуляторы тоже будут греться, и чем они эффективнее - тем сильнее)Но я не настолько жесток.

Отвод тепла от ракеты дичь, по тому, что эта ракета аналог Востока, Ангары, Протона: через нее так же летят тонны рабочего тела в секунду, которыми она без проблем будет охлаждаться. Ее энергетика того же порядка, что и у этих ракет. Ничего сложного тут нет.

Лазер на земле, мы тут никак не стеснены в размерах охлаждающей установки: мы же на Земле :) Хотя понятно, что тут нужны инженерные решения и инвестиции. Но никто и не говорил, что будет просто, согласны ;)?

А про реактор... Вы, кажется, в восемь утра совсем спать хотели: это как? У нас обычный, серийный, массовый, "гражданский" реактор, который, кстати, не обязательно строить прямо рядом с объектом: нам нужно некое место на Земле, желательно на экваторе, где в пределах, скажем, километров 100, что бы потери энергии на ЛЭП были незначительны, было несколько озер для охлаждения энергоблоков.

А если в России, и пожертвовать эффектом от экватора... Ну у нас такие места точно есть :)

Четыре порядка разницы стоят того, что бы попробовать: если бы удалось разогнать ракету в плотных слоях до 15махов, стоимость килограмма на орбите вообще до неприличной величины бы упала!
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн Polnoch КсюАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 10 323
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
я навскидку прикинул - для запуска заявленных 30тн для задачи утилизации энергопотерь придется вскипятить где-то около 50 Байкалов

А можно рассчеты показать ;)? просто звучит эпичненько :) Можно кого-то из людей, далеких от космоса попугать :)

Давайте лазерную систему по экологическому эффекту сравним с запуском двух тысяч протонов: да, энерговыделение в окружающую среду меньше на порядок-полтора, но(!!) сколько гептила прольется на окружающие территории? Даже если керосиновая Ангара, представьте, сколько парникового C02 будет выброшено в атмосферу!
Я думаю, что лазерная система более экологична, и единичный запуск, по энерговыбросу (см. пост с выкладками) даже примерно не сравним, хоть и больше чем на порядок, чем у протона, с энерговыбросами мегаполиса: мы за сутки используем ничтожную долю энергии энергоблока, а мегаполису не хватает даже нескольких энергоблоков в сутки!

(Впечатляющее видео глазами окурка бокового ускорителя первой ступени:

Там еще несколько таких видео лежит :) Но мне больше с Arian V нравится :).
Почему у нас не умеют делать такие видео? Мы же больше их всех запускаем :( Но Союз снимают только с земли, или из кабины :(
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн Polnoch КсюАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 10 323
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
3. Стоимость топлива. Тут возможности снижения цены практически исчерпаны.

Вот-вот, а для лазерной системы можно использовать какое-то совсем дешевое вещество в качестве рабочего тела. Мне кажется, водород и все криогенное очень сложно и дорого, и имеет смысл только для многоразовых вторых (космических) ступеней.
Для одноразовых нужно придумать какое-то не криогенное вещество с относительно маленькой молекулярной массой, получение и храение которого очень дешево.

4. Низкий КПД ЖРД. Раза в 3 можно уменшить расход топлива на кг груза.

Очень оптимистично, имхо. Тут как раз все в пределы уперлось: КПД ЖРД вы никак радикально не уменьшите, иначе люди бы не начали задумываться о воздушно-реактивных "движках" для первой ступени.

5. Одноразовость ступеней. Это даже хорошо, поскольку ликвидирует дорогое послеполетное обслуживание.

Не факт. Подозреваю, что послеполетное обслуживание все-таки будет дешевле, чем создание новой ракеты... А еще, даст дополнительные рабочие места :)
Особенно будет дешевле для криогенной ступени.
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d