Сравнение американских и СССР/Российских космических программ

[Dobermann]

Только Сатурн-5 летал, по-моему, 14 раз. Заметьте, в те годы ракета  полетела с первого раза - для сравнения вспомните H-1 - в тот период опыт создания ракет в СССР был уже весьма приличный. Был еще Сатурн 1B - сколько раз летал он не помню.

Нет, не 14. Ракета «Сатурн-5» прошла, по данным НАСА, два беспилотных полётных испытания, причём итоговое второе испытание (4 апреля 1968 года) было неуспешным.

Ну давайте все-таки будем до конца честными. Это испытание было частично успешным - из-за проблем с J-2 пришлось увеличить время работы S4B - после этого топлива в ней не хатило для выведения  на орбиту с апогеем 517 000 км, ну и скорость при возвращении командного отсека Apollo-6 на Землю оказалась на 1,2 км/с ниже второй космической - все остальное удалось.

[AstroKir]

Ну давайте все-таки будем до конца честными. Это испытание было частично успешным - из-за проблем с J-2 пришлось увеличить время работы S4B - после этого топлива в ней не хатило для выведения  на орбиту с апогеем 517 000 км, ну и скорость при возвращении командного отсека Apollo-6 на Землю оказалась на 1,2 км/с ниже второй космической - все остальное удалось.

Вот цитата с http://www.hq.nasa.gov/: "Apollo 6, therefore, was officially judged in December as "not a success in accordance with . . . NASA mission objectives."

http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4009/v4p2k.htm

[Dobermann]

Ну давайте все-таки будем до конца честными. Это испытание было частично успешным - из-за проблем с J-2 пришлось увеличить время работы S4B - после этого топлива в ней не хатило для выведения  на орбиту с апогеем 517 000 км, ну и скорость при возвращении командного отсека Apollo-6 на Землю оказалась на 1,2 км/с ниже второй космической - все остальное удалось.

Вот цитата с http://www.hq.nasa.gov/: "Apollo 6, therefore, was officially judged in December as "not a success in accordance with . . . NASA mission objectives."

http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4009/v4p2k.htm

Все же, мне кажется, они немножко поскромничали - частично задачи миссии были выполнены. Корабль был доставлен на целевую орбиту.

[Dobermann]

В настоящее время американцы активно ведут работы над созданием новых мощных ракет. Было бы логичным, если бы в этих разработках НАСА использовала широко разрекламированные в своё время сверхмощные двигатели F-1  первой ступени «Сатурна- 5». Почему же в настоящее время именно американцы активно работают над тем, чтобы  использовать советские достижения в области тяжёлого ракетостроения, а не Россия тянется за американским опытом в этой области?

А вот с этого места, если можно, поподробнее . Вот данные с сайта НАСА : "The twin solid rocket boosters of the first stage flank a single, liquid-fueled central booster element. Derived from the space shuttle external tank, the central booster tank delivers liquid oxygen/liquid hydrogen fuel to five RS-68 rocket engines -- a modified version of the ones currently used in the Delta IV launcher developed in the 1990s by the U.S. Air Force for its Evolved Expendable Launch Vehicle program and commercial launch applications. The RS-68 engines serve as the core stage propulsion for Ares V"

[AstroKir]

[/b] developed in the 1990s by the U.S. Air Force for its Evolved Expendable Launch Vehicle program and commercial launch applications.

Разговор вообще шел о разрабтках Сатурн-5. И вопрос был именно об этих разработках.

Вот, цитата с http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F_(%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%B0-%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C): Несмотря на прекращение эксплуатации этого носителя, технологии разработанные для «Энергии» используются и в настоящее время: двигатель боковых блоков «Энергии» РД-170, самый мощный, по состоянию на 2005 год, двигатель в истории космонавтики, используется как РД-171 на первой ступени ракеты-носителя «Зенит» (в том числе в проекте Морской старт), а двигатель РД-180, спроектированный на основе РД-171, в американской ракете Атлас-5.

«Энергия» не исчезла бесследно для технического прогресса. А почему для новых мощных американских ракет используются двигатели от советской ракеты «Энергия», а не от "Сатурна-5"?

[Dobermann]

Прочитайте внимательно, что Вы сами написали. Вы говорите, что опыт по каким-то мифическим советстким двигателям используется при разработке ракет в НАСТОЯЩЕЕ время. Атлас-5 в настоящее время не разрабатывается - он уже 5 лет спокойно летает. А  в Арес-1 и Арес-5, которые разрабатываются сейчас, будут использованы технологии Шаттла, Сатурн-5 и Дельты - ни о чем советском там и речи не идет.

PS - а зачем в такой ракете, как Атлас-5, такой двигатель, как F-1?

[Dobermann]

Прочитайте внимательно, что Вы сами написали. Вы говорите, что опыт по каким-то мифическим советстким двигателям используется при разработке ракет в НАСТОЯЩЕЕ время. Атлас-5 в настоящее время не разрабатывается - он уже 5 лет спокойно летает. А  в Арес-1 и Арес-5, которые разрабатываются сейчас, будут использованы технологии Шаттла, Сатурн-5 и Дельты - ни о чем советском там и речи не идет.

PS - а зачем в такой ракете, как Атлас-5, такой двигатель, как F-1?

Вы не правы. Двигатели, указанные в статье, действительно закупаются Штатами у нас. И никакие они не мифические, а вполне реальные.
Вот, почитайте, с сайта производителя!:

В начале 1996г проект двигателя РД-180 НПО Энергомаш был признан победителем конкурса на разработку и поставку двигателя первой ступени для модернизированной РН «Атлас» американской  компании Локхид Мартин. Это двухкамерный двигатель с дожиганием окислительного генераторного газа, с управлением вектором тяги благодаря качания каждой камеры в двух плоскостях, с возможностью обеспечения глубокого дросселирования тяги двигателя в полете. Данная конструкция базируется на хорошо проверенных конструкциях узлов и элементов двигателей РД-170/171. Создание мощного двигателя первой ступени осуществлено в сжатые сроки, а отработка – на малом количестве материальной части. Подписав контракт на разработку двигателя летом 1996г, уже в ноябре 1996г было проведено первое огневое испытание двигателя-прототипа, а в апреле 1997г – огневое испытание штатного двигателя. В 1997-1998 гг успешно проведена серия огневых испытаний двигателя в составе ступени РН в США. Весной 1999г завершена сертификация двигателя для использования в составе РН «Атлас 3». Первый запуск РН «Атлас 3» с двигателем РД-180 состоялся в мае 2000г. Летом 2001г была завершена сертификация двигателя для использования в составе РН «Атлас 5». Первый полет РН «Атлас 5» с двигателем РД-180 состоялся в августе 2002г.

Блин, да знаю я прекрасно, что РД-180 на Атлас ставят - но эта ракета уже давно летает. Речь шла об использовании советских технологий для разрабатываемых  в настоящее время ракет - а этого нет.

[anovikov]

Аресы будут использовать твердотопливные ускорители от Шаттлов (разработанные 30 лет назад), маршевые двигатели от Дельты (10 лет назад) и двигатели верхних ступеней от Сатурнов (с небольшими модификациями) - 40 лет назад. Там вообще не будет ничего принципиально нового - это была целеполагающая установка в самом начале проекта - обойтись без технического риска вообще за счет использования всех готовых технологий.

Вообще в процессе эволюции схемы Ares 1 - Ares V за последний год она приобретала все более разумные формы, мне аж приятно было наблюдать по пресс-релизам как ракета приближается к моим собственным представлениям. Единственный альтернативный вариант который не был до конца учтен - это использование Demo-SDLV (т.е. Шаттла как он есть без орбитера, с маршевыми двигателями и OMS pod-ом, установленными в специальной раме сбоку внешнего бака, с расположением весов и распределением нагрузки таким же как у Шаттла) в двухпусковом варианте - пусков все равно два, а так получатся два пуска одинакового носителя. А на МКС летать на Атласе или Дельте. Впечатление о том что она не man-rated обманчиво - Титан 2 тоже был не вполне "человеческой" ракетой - это сделанная буквально "на пределе" (самое высокое массовое совершенство в истории) жидкостная МБР, и ничего, Gemini как-то летали.

[Dobermann]

Блин, да знаю я прекрасно, что РД-180 на Атлас ставят - но эта ракета уже давно летает. Речь шла об использовании советских технологий для разрабатываемых  в настоящее время ракет - а этого нет.

Этих двигателей произвели и продали Локхиду уж не один десяток. Для чего, как Вы думаете? А какие такие технологии Шаттлов? Это те, что разрабатывались 30 лет назад? 
И какие "советские" технологии Вы имеете в виду? Двигатель то - российский

Для производства ракет, разумеется. Производство и разработка - разные вещи, согласитесь. Насчет технологий Шаттлов, которые будут использованы в Аресах - твердотопливные ускорители (первая ступень Арес-1 и Арес-5), EFT - он будет лежать в основе 2 ступени Арес-1 и центрального блока первой ступени Арес-5.

[AstroKir]

Прочитайте внимательно, что Вы сами написали. Вы говорите, что опыт по каким-то мифическим советстким двигателям используется при разработке ракет в НАСТОЯЩЕЕ время. Атлас-5 в настоящее время не разрабатывается - он уже 5 лет спокойно летает. А  в Арес-1 и Арес-5, которые разрабатываются сейчас, будут использованы технологии Шаттла, Сатурн-5 и Дельты - ни о чем советском там и речи не идет.

PS - а зачем в такой ракете, как Атлас-5, такой двигатель, как F-1?

Вы утверждаете, что "в Арес-1 и Арес-5, которые разрабатываются сейчас, будут использованы технологии Шаттла, Сатурн-5 и Дельты". Почему же американцы только сейчас вспомнили о двигателях Сатурна, которые уже почти пол века пылятся в музее?

[AstroKir]

> зачем в такой ракете, как Атлас-5, такой двигатель, как F-1?

Это риторический вопрос.

[anovikov]

О них вспомнили не сейчас. Из этого двигателя (J-2) был сделан двигатель J-2S с соплом внешнего расширения лет 10 назад. Но он не пригодился т.к. аппарат для которого он строился (X-33) безвременно почил по окончанию распиленных денег, прям как наш "Клипер".

[anovikov]

Ну а что тут можно придумать нового? Ничего нового в космонавтике за последние 40 лет не придумано. Пока не будет двигателей на новых физических принципах (не химических уж точно и скорее всего, не ядерных, по крайней мере - не тепловых ядерных), ничего принципиально не изменится. Массовое совершенство баков будет улучшатся, удельный импуль расти на какие-то секунды, видимо повышаться надежность, но качественно мы не уйдем от достигнутого 30-40 лет назад, как бы нам этого не хотелось.

[AstroKir]

Все же, мне кажется, они немножко поскромничали - частично задачи миссии были выполнены. Корабль был доставлен на целевую орбиту.

Вы извините, но нельзя быть немножко нескромным, так же как и немножко выполненным или немножко беременной.

[anovikov]

Дело тут именно в том, что сейчас от потраченной внутренней энергии топлива в кинетическую энергию запущенной нагрузки уходит 6-9%, т.е. ракеты имеют КПД паровоза. Причем это не двигатели виноваты - КПД современных ракетных двигателей составляет 50-60%, а иногда и больше, что больше чем у подавляющего большинства тепловых машин. В сам принцип реактивного движения, если это понятие тут применимо, заложен inherent низкий КПД.

Космический лифт - это единственный просматривающийся выход, по крайней мере единственный для которого с чисто научной стороны все пути реализации ясны и дело в чисто количественном развитии - увеличении чистоты получающегося волокна из нанотрубок и его удельной прочности, причем достижение необходимых для лифта значений реально, оно просматривается в ближайшем будущем.

[Borislаv]

В надежности и устойчивости работы, чтобы не "сдохла" в самый ответственный момент. К спутниковым микросхемам еще и требования по гарантийному ресурсу в 10-20 лет при враждебной, слабо моделируемой среде.

А чем отличается процессор Pentium 2.8ГГц от процессора Pentium 2.66ГГц? Если одинаковое ядро - то НИЧЕМ (а точнее - маркировкой и распайкой внешних резисторов). Это значит, едут по конвейеру ядра Prescott, к примеру, и их тестируют на предельно допустимые значения. Те, что тест проходят - маркируются на более высокие частоты. А те, у которых кеш поврежден - маркируются как Celeron. А Вы как думали?

А причем тут процеcсор с 2 гигагерцовой частотой? Новые процесоры изготовленные пару лет назад не используются в ракетно-космической отрасли даже на Западе. Никто их не поставит ни на АМС, ни на КА, потому что они должны пройти многолетние тесты на радиоционную устойчивость.

С трудом улавливаю Вашу логику, но попытаюсь разобраться в ней. Вы говорите что технологии и космонавтика никак не связаны. И похоже считаете главную эффективность в цене за вывод килограмма полезной нагрузки на орбиту? Типа РН не дешевеют, КПД не растет, двигатели химические, значит полный застой и скукота в космонавтике.
Могу назвать Вам в ответ несколько явных зависимостей:
минитюризация => уменьшение массы КА => меньше ПН для РН => дешевле запуск => дешевле кг на орбите

Не сообщите ли процент от массы, который в общей массе ракетоносителя и полезной нагрузки занимает микроэлектроника? 

А Вы что серьезно считаете что минитиризации подвергается только электроника? Это ВСЕ - от толщины зеркал до новых композитных материалов на обшивке. Совсем недавно групировка радиотехнической разведки США сменила носитель - с Титана-4 перешла на Атлас-5 снизив стартовую массу почти в 2 раза. Также в последнее время наблюдается тенденция перехода к ферменным разворачиваемым конструкциям с небольшими герметичными отсеками.

увеличение ресурса КА => уменьшение числа запусков => дешевле кг на орбите

Хорошо бы, если бы так. Но на самом деле ресурс на орбите в основном определяется количество рабочего вещества для ее (орбиты) корректировки.

Топливо актуально применять для повышения перигея - для сьемки КН-1. Если орбита выше достаточно и гиродинов работающих от дармового электричества. На чем работает тот же Хаббл? Марсу Глобал Серверу в 700 кг весом удалось прожить на орбите Марса аж 10 лет - и все за счет тех же гиродинов. В последнее время АМС начали применять новую технологию перехода на рабочую орбиту используя аэродиномическое торможение в верхних слоях атмосферы. Этим удалось снизить массу этих станций чуть ли не на половину.

улучшение характеристик КА => увеличение эффективности (либо просто прибыль, либо наука, либо развед. данные) => увеличение окупаемости запуска

Возвращаемые аппараты в этой ситуации становятся актуальными лишь для доставки грунта с других тел Солнечной системы.

Окупаемость системы увеличивается только в случае, если система дает прибыль. Т.е. - только связь, телевидение, и прочая коммерция. Какая окупаемость у научных экспериментов? В лучшем случае - очень и очень отдаленная во времени.

Как я уже сказал информация получаемая из космоса делится на три категории - для коммерческого использования, для науки и разведывательного характера. В нормальных странах развивается все, так как они заботятся о своем будущем. Тут я Вам доказывать нужность каждого из направлений не буду.

Прыгают, причем постоянно, как раз по основным характеристикам КА. То в 2 раза, то на порядок. Половина военных (как и гражданских) спутников США - экспериментальные, для отработки новых технологий, идет активная работа по "отрыву" от конкурентов по возможностям будущей спутниковой группировки. Участвуют мощные экспериментальные лаборатории на базе ведущих университетов страны.

Например последний поразивший меня пример из этой области - разработка возможности затолкать 4х(!)зеркальный интерферометр с диаметром каждого зеркала в 3.5 метра и базой в 36 метров в стандартный обтекатель тяжелой Дельты, которая уже летала.
Здесь я схемы помнится привел
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8397.msg455009.html#msg455009

А какая связь с собственно ракетоносителем? Да, согласен - но это не космическая технология, а вполне земная.

Самая что ни на есть прямая. Если интерферометр не удасться сложить в уже существующую ракету, то придется организовывать несколько запусков, а потом еще как-то это все в космосе склеивать. Либо использовать еще не созданную в железе более тяжелую РН. Во сколько по Вашему возрастет стоимость запуска?

Речь шла о том, кто собственно в космосе на "коне", а кто в самом "хвосте". Вроде бы обсудили, но появилась свежая философская идея.

Да никто. Никто не на коне. Нету даже экстенсивного роста, не говоря уж о интенсивном. Вообще роста нету. Спутников сейчас (живых) летает меньше, чем в 70е годы. И если и есть какие-то подвижки - только по связи, телевидению - И ВСЕ. 

Обхохочешься. Вы серьезно думаете, что число действующих спутников на околоземной по сравнению с 70-ми годами уменьшилось?
Подвижки везде - начиная от связи (от радио к лазеру) и ДЗЗ (увеличение разрешения) до всеволновой астрономии с десятком обсерваторий от низких орбит до точек Либрации к гелиоцентрическим траекториям.
Вы разве не читали что система DSN испытывает в последнее время нехватку свободных антен для приема инфы от АМС, в связи с их возросшим количеством? Пришлось строить новые. В связи с чем на MRO начали тестировать новое оборудование на увеличения пропускной способности.

Не уж то для Вас не очевидно, что космические исследования и космонавтика в частности переживают жесточайший кризис?

Это Вы сами придумали или где-то вычитали? Приведите ссылку - повеселимся вместе?

[Borislаv]

И? Подвергается минимизации. Ага. Кто бы спорил... Еще раз повторюсь - к космосу непосредственно это не имеет никакого отношения.

Ну-ну, продолжаем твердить бездоказательные истинны

Что касается числа активных объектов на орбите - вопрос можно легко выяснить, подняв соотв.  справочники. Косвенно этот параметр должен быть связан с числом запусков. А они упали и в разы. Если Вы настаиваете, я готов привести соотв. статистику.

Ну и что что запусков стало меньше? Ресурс то возрос в РАЗЫ? Сейчас на орбите находится около 700 работающих КА, вы думаете в 70е было больше? Число одних только рабоатающих АМС за последние 10 лет возросло раз в 5.

Совершенно однозначно, что интерес к космосу упал и стал очень узкоспециальным - коммерческим по преимуществу.

Интерес возможно упал к пилотируемой космонавтике, но сюдя по статистике посещения серверов JPL возрос в несколько раз. Кажется при посадке марсоходов и Гюйгенса были поставленны абсолютные рекорды.

Благодаря указанному Вами росту срока жизни и пропускной способности (мощности) одного отдельно взятого аппарата число их на орбите сокращается и будет сокращаться.

Где док-во?

Что касается вообще космических технологий связи, то оказалось, что их область ограничена в применении. В виду больших задержек в поступлении сигнала.  И сейчас активно развиваются оптоволоконные сети. Которые отнимут у космоса и телефонию, и интернет, и телевидение.

Возможно космическое ТВ уменьшится из-за оптиковолоконных линий. Но ДЗЗ и научные направления + навигация и спутниковая мобильная связь будут расти и расти. Что их ограничит?

[Borislаv]

Кстати, просветите меня, как можно корректировать орбиту с помошью гиродина?

Ориентировать аппарат его относительно центра масс Вы сможете. А вот как вы собираетесь менять его орбиту? Новый, не основанный на реактивном принципе движитель? Оригинально!
 

А зачем ее корректировать? Аппарат нужно просто разворачиваться своей антеной по направлению к Земле что-бы сбросить инфу на Землю? И все! Зачем Хабблу на 600 км увеличивать орбиту? Зачем ему топливо?
А главное ему нужно держать свои солнечные батареи всегда на Солнце, чтобы получать электричество, что бы подерживать ориентацию в пространстве. И больше ничего! И все работает!

[Borislаv]

Возможно космическое ТВ уменьшится из-за оптиковолоконных линий. Но ДЗЗ и научные направления + навигация и спутниковая мобильная связь будут расти и расти. Что их ограничит?

Voice over IP - слышали про такую технологию? Уже сейчас более 70% голосового трафика внутри Европы и США идет ТОЛЬКО по сети TCP/IP. И его доля будет только увеличиваться.
[/quote]
Возможно. Но чем Вы замените ДЗЗ и глобальную навигацию? Всеволную астрономию?

[Garmisch]

Народ, давайте будем придерживаться начатой темы. А то начали с космических программ USSR/USA, а заканчиваем "сетями передачи цифровых данных".