Межпланетный Транспорт: двигатели и стратегии

[Nik-Kul]

  Гибридные двигатели наоборот самые простые , SpaceShipTwo к примеру на них , правда другие компоненты ..
Что сложного , вставишь в камеру шашки металлические , заправишь морской водой бак . Может и многоразовый двигатель возможен , если чистить камеру от шлака . Не метан конечно , но и на шаттле разгонники тоже наверное как-то чистили

[crazy_terraformer]

Зачем, если все равно энергетика метан+кислород вторая после водород+кислород?
У вас на верхней ступени-  жесткая криогеника (водород). Так в чем у вас проблема с мягкой криогеникой на первой?
Метан - топливо НАВСЕГДА.

Это у Вас водород и кислород. А у меня ко второй опционально цепляются боковые РТДТ-ускорители или гибриды с парафином или полимером в качестве твердого топлива и закись азота — жидкое.
Вторая ступень ЖРД:
1) горючее: пропан, этан, метанол, диметиловый эфир.
2)окислитель: закись азота, тетраоксид диазота.
Возвращаемые на химии аппараты с Луны, Марса, Титана
Монокомпонентные топлива ЖРД: перекись водорода
Двухкомпонентные топлива: пропан, метан, метанол, диметиловый эфир+перекись водорода.
+ ещё возвращаемые с Титана:
1) Монокомпонентные ЖРД: нитрометан;
2) Двухкомпонентные ЖРД: гептил+амил; аммиак, гидразин, метиламины, метан+тетраоксид диазота или кислород....

[Андрей Курилов]

До Луны, сэр, нам еще как до Иводзимы!
Да, как возьмем, будем бомбить япошек в хвост и гриву.
Но пока - застряли на Гудуалконале. Типо...


Я не понял? Только у меня есть элементарное СТРАТЕГИЧЕСКОЕ мышление?
 

Суть в чем еще? Никто вам не даст времени на раскачку. Сначала Луна, потом ...
Да. Мы сидим в болоте БЕССМЫСЛЕННОСТИ космической экспансии

Действительно. Это - ловушка.

- Не надо с Земли запускать звездолет, надо строить из астероида.
- Не надо с Земли колонизировать пояс астероидов, сначала - Марс
- Не надо с Земли на Марс лететь, сначала - Луна
- Не надо на Луну лететь, сначала пустыню колонизируйте
- Не надо пустыню колонизировать, и так - нормально

Маск: да пошли вы все ...

[Андрей Курилов]

  Гибридные двигатели наоборот самые простые , SpaceShipTwo к примеру на них , правда другие компоненты ..
Что сложного , вставишь в камеру шашки металлические , заправишь морской водой бак . Может и многоразовый двигатель возможен , если чистить камеру от шлака . Не метан конечно , но и на шаттле разгонники тоже наверное как-то чистили

Я согласен. В ЖРД куча сложностей с турбонасосом и переиспользованием всего этого добра. Плюс капризная криогеника.

Видите сколько трубочек? И в каждой может прохудиться сварочный шов - и всё коту под хвост.
Маск как раз сейчас страдает с надёжностью таких двигателей. Особенно в случае минимального обслуживания и переиспользования.

Кстати, какой УИ будет у водно-магниево-алюминиевого двигателя?

[Nik-Kul]

Напомнили , вода в химии - окислитель и не только для щелочных металлов типа натрия .

Топливная шашка там не совсем простая получится , в отличие от простоты окислителя , наверное . Мелкодисперсный алюминий в воде горит , помнится делали РД на нём с высоким уи на воде..
Магний горит в воде легко     https://youtu.be/LHYB8MwvZi8

[Mercury127]

но и на шаттле разгонники тоже наверное как-то чистили

разбирали на кусочки и собирали заново, зачастую меняя кусочки на новые...

[Андрей Курилов]

Топливная шашка там не совсем простая получится , в отличие от простоты окислителя , наверное . Мелкодисперсный алюминий в воде горит , помнится делали РД на нём с высоким уи на воде..

НАСА уже решило эту проблему - лёд с частицами алюминия, который реагирует при плавлении https://en.wikipedia.org/wiki/ALICE_(propellant)
Это упрощает дизайн до обычного ТРДД

Также можно менять соотношение лёд-алюминий по глубине, чтобы получить разные тягу и УИ в зависимости от времени.
Вопрос лишь в том, чем это лучше обычной твердотопливной ракеты 

[Mercury127]

да и СО2 вместо воды тут можно тоже приспособить в качестве окилителя.

[Nik-Kul]

Вопрос лишь в том, чем это лучше обычной твердотопливной ракеты

  На Луне и Марсе сделать можно из местных ресурсов , если не взрывоопасны эти грд .
Вообще-то этот что со льдом опасный , если при таянии загорится

[Андрей Курилов]

Вообще-то этот что со льдом опасный , если при таянии загорится

Точнее самозапустится. С водой не лучше - достаточно протечки/конденсата для самозапуска об стену

[Фантазер]

Заинтересовала пушка;КПД:20—40 % уходит в кинетическую энергию снаряда
15—25 % уходит на нагрев снаряда и ствола путём взаимного трения
5 % уходит на механическую энергию отката орудия
прочее (иной раз до 60 %) — диссипация в атмосферу

[alex_semenov]

Я согласен. В ЖРД куча сложностей с турбонасосом и переиспользованием всего этого добра. Плюс капризная криогеника.

Видите сколько трубочек? И в каждой может прохудиться сварочный шов - и всё коту под хвост.
Маск как раз сейчас страдает с надёжностью таких двигателей. Особенно в случае минимального обслуживания и переиспользования.

В принципе да, но, надо признать, количество трубочек - не показатель.
Тут вот трубочек не меньше:



Но надежность устройства не страдает от этого.
Да и технологическая простота.. Порой проще "накрутить трубочек"...
Вспоминается байка (не уверен что правда), мол, когда Королев заказал Кузницову двигатели для H-1 (те самые знаменитые НК-13 в последствии НК-33) первая реакция коллектива была такой, мол, мы делали ТРД? ЖРД - это недо ТРД. Это проще... Сделаем! (возможно это бы ход, успокаивающий коллектив?)
И таки, да!
Сделали. Но намучались. Если всего лишь легенда, то назидательная. И в том что намучились и в том что таки сделали.
Твердое топливо - внешне проще. Но США с конца 50-х реально были технологически впереди СССР именно потому что умели делать огромные такие вот "простые" РДТТ (говорят, тут почти полностью помогли штандартенфюреры и прочие нибелунги низших званий).
Там все - с нуля.
Если браться.
Любая машина - это прежде всего конструкторская ШКОЛА. Это пул технологий. И СССР было проще продолжать "гнуть трубочки", создавая гептильные ЖРД-ракеты, когда США радостно переходили на более удобное военным твердое топливо.
Но, ТРД и ЖРД - очень близкий пул технологий. Материаловедения и т.д. Поэтому пришлось держаться этого (особенно на флоте это было напряженным) вплоть до появления таки у СССР "Пионеров" Надирадзе (4-й факультет ХАИ, чистых ракетчиков, создали именно под задачу создания ракет на твердом топливе. Когда - не знаю. Но в 1986-м это был новый факультет в институте).
В общем, СССР очень долго осваивал "примитивное" твердое топливо и упорно не хотел отказываться от освоенных "трубочек", которые казались куда проще и технлогичней. Те же Макеевцы, сделав подводную ракету на твердом топливе (как у США! Надо!!!), попросились все таки вернуть им тему жидкостных ракет для подлодок (и таки сделали конфетку!).
Конечно, нет худа без добра.
США (как выяснилось) слишком рано отказались от жидкостных ракет. В итоге у СССР оказались уникальные шахтные комплексы Р-36, не зря названный "Сатана" (и теперь Россия быстро-быстро пытается воспроизвести "аЦкий сОтана", "Сармат", которую за глаза называют "Сатана-2"!). Все-таки твердое топливо имея малый импульс, по баллистике проигрывает ЖРД. Да и масштабирование вверх...
И пришлось распи...ям славянам все-таки научится ордунгу, типа как у нибелунгов, и привыкнуть с уважением обращаться с дрянью типа гептил (а вот раздолбаи американцы так и не научились)...
В общем. Простота - вещь сложная. Я бы сказал диалектическая.

Заинтересовала пушка;КПД:20—40 % уходит в кинетическую энергию снаряда
15—25 % уходит на нагрев снаряда и ствола путём взаимного трения
5 % уходит на механическую энергию отката орудия
прочее (иной раз до 60 %) — диссипация в атмосферу

И вообще говоря это явление свойственно любому ПРИВОДУ.
То есть. Двигатель плюс движитель.
Энергия пути от топлива теряется, теряется, теряется...
Я ведь как звездолетчик рассматривал самые разные приводы. Те же лазерные паруса, луч материи, ускорители всякие, прямоточки-ракеты...
И в той же книге "Космическое оружие: дилемма безопасности" читаем:

Считается, что разумный предел скорости, получаемый посредством реактивного ускорения, составляет 6v₀ (т.е. 15-18 км/с), поскольку КПД сходной по задачам электромагнитной системы ускорения оказывается также порядка 10%, но он не зависит от скорости снаряда.

Тут отсылка на более ранние рассуждения по поводу рельсотрона (электромагнитная пушка). Там тоже суммарный КПД выходил в итоге те же 10%"!!! Хотя, казалось бы, принципиально иная система от начала до конца!!!
То есть 20-40% у обычной пушки - это очень круто (это как у автомобиля ~30%).
20-10% (не выше 40%) КПД для привода - это своего рода норма для всякого рода организованной материи при преобразование энергии топлива в энергию кинетического движения тела. Не важна схема, природа. В итоге будет то же. Если вы при анализе идеи получаете больше - напрягитесь. Вы недоучли какой-нибудь сложности на пути к цели...
И в связи с этим современные ракеты очень даже находятся в диапазоне "стандарта" и выкрутить что-то лучшее (в разы и разы!) вряд ли получится. Ну двукратный выигрышь... максимум!!!
У того же шаттла (как я тут посчитал) до 19% суммарный КПД как привода.



То есть раскатывать губу на чудо тут бессмысленно. Скажем, есть идеи, тот же ротоватор... Но простите, а материалы у вас для него есть? Да, не лифт. Требования попроще. И тем не менее...
Почему я по-прежнему из всех идей транспортных мега-сооружений вперед ставлю ОТС Юницкого. Там изначально нет проблем с чудо-материалами. Там есть проблема чудовищности размеров "минимальной" конструкции.

[alex_semenov]

Самое время обсудить, видимо, это.

ЦИВИЛИЗАЦИЯ ПРУЖИН.

Ссылку поправил! Вот ссылка на первоначальный вариант (автор видимо потом все переписывал):
https://habr.com/ru/post/437910/



Рекомендую прочесть все.
Но ключевая идея. Автор заметил тонкость. Все транспортные средства (хотя тут долго оговариваются границы понятия, но главная, что речь идет о ГРУЗОВЫХ транспортных средсвах) имеют грузоподъемность равную их весу (Q=перевозимый груз/собственная масса средства).

Q~1:
 


Плюс-минус. Интервал "равенства единице" - до порядка (от есть 0.1 <Q <10)

Идея в том, что все материалы - это по-сути молекулярные ПРУЖИНЫ. Сжигаемое топливо (химическое) - тоже молекулярные пружины. Пружины противостоят пружинам в конечном итоге. И в общем то есть некий фундаментальный средний баланс, который и проявляется в этой общей закономерности свойств всякого грузового транспорта, мол, нормальное МАССОВОЕ транспортное средство поднимает столько же сколько весит само. Тогда оно будет массовым и станет элементом цивилизационной инфраструктуры.

Здесь ракеты так же сведены к этому же принципу (выкидывая массу топлива). Но потом автор делает пересчет (включая массу топлива), и ракеты по-сути попадают в разряд НЕТИПИЧНЫХ транспортных средств. Очень дорогих. Всегда дорогих. С Q >>1
Он пытается вывести зависимость стоимости С от Q (откройте статью и почитайте, не ленитесь!):



Делая вывод: При фиксированной массе стоимость устройства C(Q) возрастает не слабее, чем (Q+1)²/4, но не быстрее, чем примерно C(Q⁴)    [1]

Ну и применение этой теории там же к нашей проблеме ракет:

Итак, стоимости устройств с высокими Q мы, хотя бы по порядку величины, прикидывать умеем. Зачем это было надо?
А вот зачем. Взглянём на первую ступень космического носителя. Ну вот хотя бы Протона-М[110], для конкретности. Она — почти полноценное транспортное средство, с двигателями, системой управления, приличным запасом прочности и сухой массой в 31 тонну. При этом на старте ракеты она тащит на своём горбу не только полезную нагрузку, но и всё топливо, все верхние ступени, и, конечно же, себя. В сумме — 683 тонны. Плюс стартовая перегрузка, итого (эффективно) 1068 тонн нагрузки! С точки зрения первой ступени она работает в жутком режиме Q = (1068/31) = 34.4! Это эквивалент 50 тонн груза, наваленного на легковушку.
И мы знаем, что стоимость устройства с высоким Q как минимум в (Q+1)²/4 раз выше, чем чего-то аналогичного с Q ≈ 1. Для «Протона» это составляет… 313 раз.
То есть, «Протон» должен обходиться раз в 300 дороже похожего устройства с Q = 1. И эта цифра мало зависит от прогресса и технологий. Ибо как только «британские учёные» изобретают супер-сплав, делающий ракету дешевле, тут же дешевеют и наземные двигатели. Поэтому химическая ракета, даже многоразовая, будет всегда очень дорога. Как ни крути.
Хорошо. Допустим, в 300 раз. Но по сравнению всё-таки с чем? Неплохо бы сверить наши выкладки с какими-нибудь объективно существующими устройствами, для исключения грубых ошибок?
К сожалению, тридцатонных ракет с Q = 1 нет. Но есть приблизительные аналоги, пригодные для сравнения:

Самый первый — карьерный самосвал. Да, не ракета. Но всё-таки тоже тепловой двигатель, не совсем тривиальная инженерия, и одно из самых дешёвых средств для перевозки грузов. И если уж мы говорим об освоении космоса, то не грузовик ли должен быть прообразом бизнес-модели космического извозчика? Так что попробуем, хотя бы для общей прикидки. Вот 30-тонный Белаз-7540. Рыночная цена[140] — 3.7 миллиона рублей, т.е. $62K. Для «Протона» это пересчитывается в стоимость первой ступени в районе $19 миллионов. Википедия обозначает[100] стоимость пуска как $65 миллионов. Довольно близко, учитывая, что в эту сумму входит ещё много чего, кроме цены самой первой ступени.

В [160] описана экспериментальная ракетная платформа на рельсах. Массой под 10 тонн, пять ступеней, разгоняется до 4 км/с. Цена 750 килобаксов. Судя по опубликованным картинкам и параметрам, работает это устройство где-то при Q = 10. Не единица, но всё-таки и не 34. Если отталкиваться от этих цифр, первая ступень «Протона» должна стоить где-то $23 миллиона.

Вообще, когда я пытаюсь представить себе ракету с Q = 1, перед мысленным взором возникает этакая здоровенная болванка с ма-аленькой выемкой, наполненной порохом. Порох выгорает и толкает болванку вперёд. Совсем чуток, сильно так не разгонишься. Я два дня мусолил эту картину, пока не понял, что она мне напоминает. Это же… пневматический молот! Где газ расширяется и толкает болванку. Предельная бастардизация идеи реактивного двигателя, ещё сохраняющая какое-то родство. Что ж, ищем. Ага, вот[170] пневматический молот Stanko M212. Вес болванки 2 тонны, всей конструкции — 58.3 тонн. Q системы, таким образом, составляет скромненькие 0.034. Продаётся за 40 тысяч евро. Если экстраполировать стоимость этой шутки на Q = 34.4 по формуле [1], то получится… 47 миллионов евро. Или 24 миллиона в пропорции за 30 тонн.

Вроде, мы не совсем уж оторваны от реальности.

Подведём итоги. Поскольку ракеты, даже многоразовые, стоят на 2-3 порядка дороже грузовиков, то и любое космическое поселение из наземных материалов тоже обойдётся в 100-1000 раз дороже наземного аналога. Это очень высокий барьер на освоение.

Ракеты же дороги потому, что они очень тяжёлые и вынуждены работать при нездорово высоких Q. Но почему ракеты тяжёлые? Ответ (который несколько глубже, чем формула Циолковского) мы рассмотрим во второй части.

Я конечно (как идейный взрыволетчик) мог бы со злорадством отметить, что у меня есть идея транспортного средства "из тупо железа" которое с Q~1. Но это слишком просто.   И мне  все-таки хочется стать на сторону противников взрыволетов (мол, это не решение!!! есть иное!) и помучится с химией и более "экологичными" подходами к "дороге на небеса".
А вдруг есть еще выходы?
Ситуация ведь матовая. Если автор прав (а я не вижу особых у него натяжек, хотя по-мелочи может и можно придраться), то ни с какой колонизации космоса на химии не стоит и пытаться заморачиватся. Никогда, никакая массовость, многоразовость (на что ставит Маск и его фанатики) не купит нам путь на небеса по СХОДНОЙ цене (как это было до сих пор с любым транспортом на Земле).

Если так, то путь из колыбели на  химических ракета нам навсегда закрыт.
При этом, отмечу.
Путь именно из гравитационной ямы. Путь к Марсу или Луне на половину - путь на орбиту. И именно тут у нас (судя по статье) - засада.
Где у нас "факельная" тяга. Вырывающая нас из Ямы.
То есть чудо-двигатели Конанихина (ядерно-ракетные чудо-двигатели) - нервно курят в предбаннике ибо, даже если все так (в чем есть серьезные сомнения) на них из гравитационной ямы Земли не вырваться. Тут по-прежнему работает та же химия (с ее чудовищной удельной мощностью) ну или нужны какие-нибудь чудо-ротовароты (астросооружения) из чудо-материалов (которых нет, а если они есть, это опять возвращает нас к выведенному выше закону C[Q]). Взрыволеты оставляем как "последнее средство".
Так как быть, если без взрыволетов?

(кликните для показа/скрытия)

Кстати. Кто дочитал статью до конца.
Автор вынашивает ультимативную идею чудо-аккумулятора...

В целом, получилась… «пустышка», она же «гидромагнитная ловушка, как ее… объект семьдесят семь-бэ». Но хоть поразвлечься без нарушения законов физики вроде бы удалось.

Что отмечу опять же с нескрываемым злорадством.
МЕХАНИЗМ, который автор предполагает использовать в своей "пустышке", это тот же самый механизм, который позволяет ТРАНСЛИРОВАТЬ энергию взрыва ядерного триггера к вторичной ступени термоядерной бомбы. Ионизация.
На считанные доли секунды. Свет ионизирует материю и она создает чудовищную ракетную тягу, которая сжимает и нагревает (в последних конструкциях) термоядерное топлиов. Так удается нагреть вторичку до температур много выше чем сам ядерный взрыв (энергии там хватает, но температуры - нет).
Но у этого чудо-механизма есть еще применение. Не востребованное. И я уже 100 раз ту его описывал. Именно благодоря ему возможен взрыволет в духе "Орион".
Мелочь? А приятно!

Так что? Все дороги все же "ведут в Рим"?

[николай теллалов]

КПД:20—40 % уходит в кинетическую энергию снаряда

ну да
не сравнить с луком, арбалетом или баллистой

[alex_semenov]

КПД:20—40 % уходит в кинетическую энергию снаряда

ну да
не сравнить с луком, арбалетом или баллистой

Вообще то лук и арбалет не машины. Это МЕХАНИЗМЫ, которые преобразовывают высококачественную энергию (механическую) в высококачественную (сжатой пружины) и обратно, в высококачественную (кинетическую энергию стрелы).
Кстати, там тоже не бог весть какие были показатели преобразования. Не зря уже в наше время на компьютерах получены по-настоящему эффективные механизмы такого рода...



Если вы используете высококачественную энергию, скажем электрическую и превращаете ее в высококачественную механическую, то тут у вас тоже возможен высокий коэффициент преобразования...



При нагрузе выше 50% от номинала мы имеем КПД за 80%!
Что интересно?
Хотя у тепловых машин есть проклятье Карно, но как раз тепловой КПД то ракетных двигателей ведь тоже достаточно высок! Мы тут смотрели. 70-80%. Как у электромоторов же!
Но почему само  транспортное средство (движитель) так сильно сливает?


И сдается мне, что тут есть некая параллель с "цивилизацией пружин". Есть некая "норма" (в удельных мощностях? потоках энергии через поверхность?), где перетекание энергий происходит достаточно эффективно. Но если мы стремимся к каким-то краям, рекордным значениям "на грани" (например в случае ракет-носителей это Q - отношение поднимаемой массы к собственной, конструкция предельно напряжена), то мы получаем в итоге запредельные расходы. Расплату за "необычность". И эта расплата инвариантна.
Если, скажем, стоимость топлива ракет - фигня вопрос (ну в такой век живем!) то цена/расплата вылезет где-то в другом месте. В виде чудовищной цены на стоимость самой ракеты или ее обслуживания (контроль качества).

 

[Андрей Астрофизический]

количество трубочек - не показатель

Подавляющее большинство визуально-видимых трубочек на ЖРД (и на ТРД тоже) - датчики. Которые устроены так, чтобы не влиять на измеряемый параметр.

[Андрей Астрофизический]

Ситуация ведь матовая. Если автор прав (а я не вижу особых у него натяжек, хотя по-мелочи может и можно придраться), то ни с какой колонизации космоса на химии не стоит и пытаться заморачиватся. Никогда, никакая массовость, многоразовость (на что ставит Маск и его фанатики) не купит нам путь на небеса по СХОДНОЙ цене (как это было до сих пор с любым транспортом на Земле).

Вы не там видите проблему.
Да, отвезти груз на 200км "вверх" (на орбиту), всегда будет многократно дороже, чем перевезти то же количества груза, по горизонтали в пределах планеты, грузовиками на те же 200 км.
Но нам ведь не надо поддерживать этот транспортный поток века и тысячелетия. Запустить производство самых основных компонентов топлива и самых основных, "тупых" конструкционных материалов, вне Земли - и стоимость ракетной грузоперевозки уже будет значительно менее влиять на все последующие действия. Для этого надо лишь кратковременно "поднатужиться" - что в текущей ситуации ресурсного изобилия, вполне мыслимо.

[alex_semenov]

Но нам ведь не надо поддерживать этот транспортный поток века и тысячелетия. Запустить производство самых основных компонентов топлива и самых основных, "тупых" конструкционных материалов, вне Земли - и стоимость ракетной грузоперевозки уже будет значительно менее влиять на все последующие действия. Для этого надо лишь кратковременно "поднатужиться" - что в текущей ситуации ресурсного изобилия, вполне мыслимо.

И тем не менее.
Некоторый начальный минимальный объем перевозок, если мы хотим "там зацепиться" есть. И он - не малый.
Между прочим, сама попытка оценить этот минимум - задача, за которую я даже не знаю с какого конца браться... Гм... (а задача интересная).
Кстати, кому-нибудь известны подобные оценки?
В свое время, говоря о машинных саморепликатарах на той же Луне, мы знали что это что-то типа 1000 тонн (удивительно небольшая цифра!).
Но это, как я полагаю - фантастика.
То есть не достигнутый уровень технологий. Как теперь принято это называть "постсингулярный" (до которого еще надо дожить).
Если же пытаться зацепиться за космос "здесь и сейчас", то я думаю это перевозки на много порядков больше.
10 000 тонн? 100 000 тонн?  Миллион тонн поднятых с Земли?



Ну например. В той мной задуманной истории про китайцев, которые "захватили Луну" в середине XXI века под носом у дряхлеющих США, операция по массированной колонизации Луны требовала там минимум в течении 2 лет (а скорей всего не менее 5-и лет) запуска каждый месяц по одном "морскому дракону" (что бы это было похоже на захват, что бы когда другие опомнятся, было уже поздно). Доставляя на орбиту за раз 500-600 тонн, вы доставляли на луну порядка 100 тонн полезного груза за раз. То есть за год ~1000 тонн, за 5 лет ~5000-6000 тонн.



Этого достаточно что бы там основательно зацепиться за местные ресурсы? Речь не идет о самосдостаточной колонии-поселении. Нет. Но речь идет о том чтобы создать капитальную опорную базу, которая, например, опирается во всю на местные ресурсы и добывает лунное топливо для полетов Земля-Луна и служит базой подскока для полетов к Марсу и в пояс астероидов (то есть стала узлом, точкой опоры на пути из колыбели).
Я не думаю что этого ( 5000 -10 000 тонн) достаточно. И даже если этого будет достаточно. Представьте сколько это будет стоить "в нынешних ценах". Это 50-60 сверхтяжелых ракет. Пусть собранных и запущенных не в военном режиме (за 5 лет) пусть за 10 или даже 15... Это вообразимо?
Гм... Я вот пытаюсь представить... Скажем, для той же экономики Китая...
План Маска "захватить Марс" миллионом энтузиастов - на этом фоне мне кажется просто какйо-то авантюрой в духе крестового похода детей. Она не ближе к реализации чем провальный "Марс Ван".
Еще раз. Мне нравится техническая концепция, которую продвигает Маск (и то мне нравится концепция но я готов оспаривать детали реализации). Однако его план колонизации Марса с помощью химических ракет я ни капли не сомневаюсь - абсолютная утопия.


***

Возвращаясь к статье "Цивилизация пружин" (кстати имя автора! Вы его видите?).
Обратите внимание.
Речь идет о ГРУЗОВЫХ перевозках.
Здесь на Земле, грузы...



и люди...



...путешествуют по-разному.
Очень по-разному.
То есть рассуждения связанные с рентабельностью перевозок касаются не перемещения людей, а именно перемещения больших потоков грузов, необходимых для колонизации космоса.
То есть все сказанное в статье не касается научных экспедиций или даже пассажирской транспортной сети.
Она касается именно грузоперевозок.
При этом я не думаю, что объемы перевозок для космоса со временем ВООБЩЕ снизятся от первоначального (эпохи натиска). Да, колонии все больше и больше будут опираться на местные ресурсы и в конце концов большая часть перевозок сведется к поставкам туда только "витаминов". Но колонии тоже будут расти в размере и значит объем витаминов тоже, и поэтому я думаю то на то и выйдет в итоге (по сути колонии смогут разрастись настолько, насколько позволят это грузо-транспортные возможности с Земли). То есть по-началу туда будут везти все для первых немногих ученых-строителей-поселенцев. Но со временем будут везти только то, что бессмысленно производить там (или чего там нет, скажем уран для реакторов). Однако там будут уже большие поселения и этого "немного" понадобится примерно столько же, сколько требовалось вообще грузов в начале.
Идея что за считанные десятилетия колония сможет полностью стать независимой, оторваться от Земли (ну как 1000 тонн машинных саморепликаторов смогут зацепиться за Луну и там расцвести как самостоятельная форма жизни) - даже не надо тут предлагать. Такие планы - верх глупости и самонадеянности.
Давайте не будем кормить наших оппонентов нашей самонадеянностью и глупостью.
Ладно?
Надо отдавать себе отчет что сама идея колонизировать космос - РИСКОВАННАЯ, непредсказуемая операция типа военной. Она может пойти не по тому пути, там возможны провалы и отступления. Там будут (обязательно будут!) неожиданные сложности (не только находки и радости типа воды на Луне). В общем, даже первые колонисты в Америке, почти все в первый же год вымерли (история "Мэйфлауэра")
Верх наивности думать, что и тут будет не так. Прежде чем США стали самостоятельнй цивилизацией, сколько они были колонией Англии? Да и после обретения самостоятельности. По-сути до самой Гражданской войны США были сырьевым придатком Британской Империи и по-сути не способы были сами себя обеспечить всем чем надо. 
То есть. Если люди таки зацепятся там за фронтир, будет длительный период зависимости космических поселений от Земли. Не менее ста лет (несколько столетий?). А первые попытки зацепиться почти наверняка будут провальными. История с американским флаговтыком в Луну (и нашей не высадкой на Луну - это все звенья одной цепи) - уже яркий пример поражения в битве за новый фронтир. Нашего отступления.
В общем, глупо рассчитывать на быстрый блицкриг-колонизацию, тем более не имея для этого грузо-транспортной базы.
Это будет осада. Война на измор, так сказать. Космос нас или мы космос.
И это будет война экономик.
Битва транспортных систем.



Логистика тут - ключевой элемент.
В общем я считаю поднятую в "Цивилизация пружин" проблему БОЛЕЕ ЧЕМ серьезной.
Почему землефилы считают космофилов кретинами?
Они приписывают нам лозунг: "пора валить отсюда!"
И правильно делают.
Большинство космофилов именно кретины потому что верят в идею "по быстрому свалить" (типа "нацарював и втiк"..)
Великий Русский Художник Современности Вася Ложкин это очень ярко отобразил:



Нихрена, дурачки, у вас так не выйдет!
Хотя бы потому что дурачкам в этой вселенной природа не помогает.
Не так все в этом мире происходит.
Куда заковыристей...

[Фантазер]

Но нам ведь не надо поддерживать этот транспортный поток века и тысячелетия. Запустить производство самых основных компонентов топлива и самых основных, "тупых" конструкционных материалов, вне Земли - и стоимость ракетной грузоперевозки уже будет значительно менее влиять на все последующие действия. Для этого надо лишь кратковременно "поднатужиться" - что в текущей ситуации ресурсного изобилия, вполне мыслимо.

Всё не так страшно.Люди летают и 20 000 км.А "невозможность зависит от фантазии.Например такой:строим огрызок кольца Юницкого длиной 500-1000 кмна высоте400 км..Это будет астродром.Для того чтобы взлететь на такую  высоту (гравитация уже прилично снижается) нужно меньше 3 км\сек..Столько же нужно чтобы взлететь с Луны к Земле.РН с Луны тормозится об астродром, РН с земли об него же разгоняется.Магнитным полем.Хватит на миллиарды лет.

[alex_semenov]

Хотя я хотел оставить взрыволетную тему в стороне, но все же она ту явно напрашивается.
В свое время я сляпал такую агитку:



Это яркая фраза, яркого человека по поводу яркой идеи в ярком конфликте идей.
Но сейчас можно вот что отметить.
Да, красивая фраза, но сравнивать взрыволет именно с Боинг-707 -  не очень удачный образ, учитывая что Боинг-707  это ПАССАЖИРСКИЙ самолет.
Когда мы переставляем мир, в котором  летаю взрыволеты, мы сразу же представляем их аке пассажирские самолеты, представляем этакий аэропорт, заполненный атомными взрыволетами которые каждый час стартуют то к Сатурну, то к Плутону...
То есть мы представляем массовость....



И учитывая расплату за чудо - радиоактивный выхлоп, тут же встают волосы дыбом.
Против самой идеи.
Но это - фундаментальная глупость.
Взрыволеты это скорей как танкер или КОНТЕЙНЕРОВОЗ. Мегатранспорт, который чем крупней, тем эффективней.



В смысле что это одним махом доставить тысячи и тысячи разных заказов из логистического хаба А в логистический хаб Б.
Раз в год. Или даже реже.
Но это тысчяи и тысчячи (а может и миллион) тонн граза сразу за раз.
(здесь медлительность транспортировки эквивалент РЕДКОСТИ запусков, по сути так и получается)
И это действительно ультимативное решение именно транспортной проблемы (стоимость условного тонна-километра там...).
Да, можно представить взрыволет-разведчик.
Этакий "рейдер" для глубокого космоса.
Но это пока мы исследуем Солнечную систему.
А вот в освоенной части нам нужны суперконтейнеровозы...
Очень большие и вряд ли удобные для людей.
Да, люди или там эмерджентные грузы (всегда такие будут) будут возиться  часто и через систему космопортов-хабов для "пассажиров" на химии как мы сейчас возим по миру людей на самолетах. Аппараты вменяемых размеров (под 100 тонн) заправляемые в узлах транспортрой СЕТИ (не везут все топливо на полет туда-сюда). Как это делают современные самолеты. Это сеть.  Но если мы попытаемся ВСЕ грузы на планете Земля возить самолетами, то мировая экономика рухнет.
Грузам не нужна "скорость" (в космосе это возможность часто запускать).
Верно?
Каждому - свое.
Разделяй и властвуй.
Где-то так.