Сравнение американских и СССР/Российских космических программ

[bob]

Проектировать сумрачные машины с десятками двигателей и сотнями тонн грузоподъёмности прошу не предлагать - стоимость эксплуатации таких уникальных машин будет дороже одноразовых ракет-носителей. А скорее всего их и построить не смогут с достаточной надёжностью в обозримое время. Масштабируемость хромает на обе ноги, в общем.
И получается, что ниша air-to-space в настоящее время в лучшем случае представляет собой микроспутники или что-то военно-шпионское, что надо вывести на удобную орбиту вот прямо сейчас.

Не спорю. Я так и написал выше: минус - невысокая грузоподъёмность воздушного старта. Так сегодня запускают только мини- и микроспутники. Специально проектировать, строить и обслуживать уникальный сверхтяжёлый самолёт, класса "Мрии", специально под крупные запуски - никто не потянет. Ограничиваются минимальной модернизацией обычных бортов. Да. Ниша воздушного старта неизбежно вот такова.
По поводу неоправданно высокой стоимости запуска с воздушного старта: во первых - просто много за это дерут, пользуясь монополией. Во вторых - такие запуски даже не малосерийны, а эпизодичны, от случая к случаю. Поэтому оптовое снижение их себестоимости в принципе невозможно.

[metric_ghost]

Так вопрос-то стоял о:

по поводу вывода с самолета – это должно удешевить в разы запуск, тк он заменяет первую ступень массой под 500тонн и стоимостью 70% стоимости ракеты.

Значительная часть массы первой ступени ракет тратится именно на преодоление атмосферного трения в нижних слоях.

Я на это и отозвался. Абзац о пусковой части был скорее вишенкой на торте, чтобы показать всю печальную суть масштабирования air-to-space. В реальности же получается 12% по физике, а по экономике впору в три ручья реветь. Ракетостроение - точная наука и фантазий не приемлет. Нет там раз и значительных частей, и не будет, потому что высота, грави- и атмосферные потери - три копейки по сравнению с рублём первой космической. С E=mgh справиться намного легче, чем с E=mv²/₂. Несмотря на высоченный УИ ТРД.
И небольшая иллюстрация по поводу соотношения проблем со скоростью и высотой:
Вот эта любопытная космическая одноступенчатая машина, которая называется New Shepard и сделана компанией Blue Origin, взлетает на высоту 100.5 км, вдобавок она возвращаемая по схеме VTVL. Была бы она одноразовая, могла бы полететь ещё выше. И летит она на сто километров именно потому, что она суборбитальная. Ей нет нужды разгоняться до первой космической, поэтому она даже в одноступенчатой конфигурации справляется с атмосферными потерями.

[ytn]

здания для вертикальной сборки тяжелых РН высотой этак под 120-140 метров

А вы уверены в единственной правильности такой концепции?
Вот ракета достаточно большая, и транспортируется, и собирается горизонтально -

[Грехов Михаил]

А вы уверены в единственной правильности такой концепции?
Вот ракета достаточно большая, и транспортируется, и собирается горизонтально -

Конечно уверен. При таком способе транспортировки РН должна выдержать значительные поперечные нагрузки от собственного веса.... а в данном случае еще и от орбитального корабля "Буран". Это значит, что чтобы она это дело выдержала-надо сделать более усиленный корпус и набор шпангоутов. В результате чего РН бует перетяжелена. А в случае вертикальной сборки можно сэкономить на массе и получить РН с более высокими весовыми характеристиками так как нагрузка от веса распределяется вдоль оси РН.... и таким же образом она так же распределяется в полете.

[ytn]

но ведь летала же!

[Грехов Михаил]

Не спорю. С мощным двигателем полетит и бочка. Не все что летает - летает классно.

[Klapaucius]

Не спорю. С мощным двигателем полетит и бочка. Не все что летает - летает классно.

Однако с мыса Канаверал уже довольно много лет ничего с экипажами не летало, только Союзы с Байконура с горизонтальной сборкой (ещё китайцы, там не знаю как ракету ставили). И Энергия - технологичнее чем американский аналог, сравнивать стоит только на момент развала СССР. Полётов было два, первый неудачный (станцию Энергия на орбиту не вывела), но оба беспилотные, людьми в отличие от американцев не рисковали.
Это вот так ещё кто-то заявит, что приводнение спускаемого аппарата лучше приземления по совокупности факторов. Ерунда, честное слово. Не в пользу американцев такие измышления.

[Грехов Михаил]

Однако с мыса Канаверал уже довольно много лет ничего с экипажами не летало, только Союзы с Байконура с горизонтальной сборкой (ещё китайцы, там не знаю как ракету ставили)

С этим согласен. Но может еще залетает.... не в стартах дело, а в степени продвинутости инфраструктуры. Хотя может на Канаверале все может быть запущено в уровне автоматизации, управления... контроля.

И Энергия - технологичнее чем американский аналог, сравнивать стоит только на момент развала СССР. Полётов было два, первый неудачный (станцию Энергия на орбиту не вывела), но оба беспилотные, людьми в отличие от американцев не рисковали.

Возможно.... но в варианте долгосрочной эксплуатации Шаттл лучше. У нас РН-одноразовая.... вроде бы с отдаленной перспективой многразовых боковушек. У них-теряется только кислородно-водородный бак (уже сейчас). Если бы человечество пошло по сценарию массового исследования космоса с перспективами частых полетов тяжелых РН, то система Шаттла был бы весьма кстати. В том числе если бы вместо самолета с ненужными крыльями была бы допустим сразу выводимая ПН в виде гигантского модуля станции или чего-либо к Луне... Экология от РДТТ вот хуже-да... это тоже влияет.

 

[Dem]

но ведь летала же!

Только вот выводимый на орбиту вес бесполезной нагрузки превосходил вес полезной.
Типиное "к пуговицам претензий нет?" - ракета хорошая, только вот запускать ей что угодно плохо.

[Маска]

Без здания для вертикальной сборки тяжелых РН высотой этак под 120-140 метров и их транспортировки в вертикальном виде (или отъезжающим целиком зданием)-никогда.

Зачем строить здание вертикальной сборки под несуществующие ракеты,если существующие предполагают горизонтальную сборку конструкции?

А в случае вертикальной сборки можно сэкономить на массе и получить РН с более высокими весовыми характеристиками так как нагрузка от веса распределяется вдоль оси РН

Выигрыш не так уж весом,если сборка и транспортировка крупногабаритных элементов конструкции осуществляется в горизонтальном положении.

[Маска]

При таком способе транспортировки РН должна выдержать значительные поперечные нагрузки от собственного веса.... а в данном случае еще и от орбитального корабля "Буран". Это значит, что чтобы она это дело выдержала-надо сделать более усиленный корпус и набор шпангоутов. В результате чего РН бует перетяжелена. А в случае вертикальной сборки можно сэкономить на массе и получить РН с более высокими весовыми характеристиками так как нагрузка от веса распределяется вдоль оси РН.... и таким же образом она так же распределяется в полете.

1. Элементы блока Ц транспортировались по воздуху,поэтому в расчете на прочность были учтены расчетные случаи жесткой посадки с поперечной перегрузкой не менее 2.
2. "Энергия" была рассчитана на отказ одного блока А, в результате, из-за усиления (для этого расчетного случая),конструкцию блока Ц пришлось утяжелять.
Уже только по этим причинам не было никакого резона в переходе на вертикальную сборку конструкции,-она изначально была усилена.

[postoronim]

А как называется эта оранжевая, похожая на палку копченного сыра?

[Маска]

А как называется эта оранжевая, похожая на палку копченного сыра?

External Tank (ET)
http://science.ksc.nasa.gov/shuttle/technology/sts-newsref/et.html
http://www.buran.ru/htm/ttank.htm

[anovikov]

Стоит заметить что последняя версия внешнего бака весила 26.5 тонн при том же объеме топлива. Прогресс в материалах за 20 лет сказался. А начальный вес был 35500 кг у стандартного бака (SWT).

[Маска]

Стоит заметить что последняя версия внешнего бака весила 26.5 тонн при том же объеме топлива. Прогресс в материалах за 20 лет сказался. А начальный вес был 35500 кг у стандартного бака (SWT).

Действительно,подвесной топливный отсек в значительной степени определяет массовые характеристики "Спейс Шаттла". Поскольку отсек разгоняется до скорости, близкой к орбитальной, то любое снижение его массы приводит к практически эквивалентному увеличению массы выводимого полезного груза.

[Кремальера]

Поскольку отсек разгоняется до скорости, близкой к орбитальной

Вот я и думаю,почему мерикане не изваяли Скайлэб-Переросток,из какого-нибудь немного модифицированного бочонка. ???Все какая-никакая память об програмее осталась бы.

[Грехов Михаил]

Уже обьяснял где-то тут на форуме, что сделать из бака станцию, да в условиях космического полета малореально при сегодняшних технологиях. Есть и значительные противоречия.

[Кремальера]

да в условиях космического полета малореально при сегодняшних технологиях

На орбите бак надо будет лишь финально подрихтовать,а потом только махорку слать.Ув. anovikov уже выше написал про разницу по весам, в минус 9 тонн у последних модификаций.Кроме того ПН самого шаттла.Итого у вас 33-34 тонны  доп.веса которым можно проапгрейдить бачок на земле.А дальше только резвиться и резвиться всмысле стараться не сдерживать полет инженерной мысли:ну там надувные перегородки,изоляция на ватине и пр.

[anovikov]

Вообще такой план существовал, Apollo Wet Workshop. Просто когда были отменены Apollo 18 и 19, остались незадействованными 2 Saturn V - один отправили в музей по частям, вторым удалось запустить Skylab как dry workshop.

Что касается подвесного бака - первый раунд его облегчения был предпринят после первых 5 миссий в основном на основе изучения опыта - часть силовых элементов оказались излишними, удалена пара ненужных трубопроводов. Таким образом вес снизили до 30 тонн. А потом еще 3.5 тонны срезали за счет перехода с алюминия на алюминий-литий. Смысл был в том что при начале полётов к МКС у шаттла очень уж снижалась полезная нагрузка из-за необходимости выхода на орбиту с высоким наклонением.

[Грехов Михаил]

Кремальера-вы смеетесь что ли? станция отличается от бака как носороог от кита. Пример: вам необходимо обеспечить изолированный гермоввод электропитания/разьемов. В баке его быть не должно. В КК Союз делают стеклянную шайбу, которая внутри ввариваемого в корпус алюминиевого фланца. Шов на рентгенконтроле (герметичность, качество) как вы в условиях полета модете подготовить отверстие и вварить? Равно как и стыковочный герметичный агрегат, ввод трубопровода, оснащение двигателями ориентации, гиродинами, СБ. И испытания потом. Это малореально без заводских условий, оснастки и оборудования.