Сравнение американских и СССР/Российских космических программ

[vsf]

Приземлившаяся ступень прибыла на LC-39A.

Да, в целом эпохальное событие в истории космонавтики. Большой шаг вперед в создании многоразовых РН по сравнению со Спейс Шаттлом. Парашюты не обеспечивали достаточно мягкой посадки, с перезаряжанием твердотопливных ускорителей было много проблем.

Тут же залил в неё новое жидкое топливо, и ступень готова к новому полету. Когда эта технология будет отлажена до совершенства, доступ в космос станет на порядок дешевле. Первая ступень - это процентов 90 расхода энергии по выводу грузов на околоземную орбиту.

[bob]

не замечал что бы самолеты после каждого полета проходили дефектацию. цель маска - gas and go.

Самолёты не работают при таких нагрузках. Мечта Маска так и останется мечтою.

[anovikov]

Для самолётов является нормой запас прочности в 1.5 раза - обычно перед сертификацией типа крылья и другие силовые элементы самолётов 1 раз испытывают разрушающим контролем, скажем B-2A сломался при нагрузке в 1.6 раза превышающей нормальную, и это OK. У Маска запас прочности 1.4 как минимум по всем элементам конструкции, вполне сравнимо.

[vsf]

Насчет того, что ступень при возвращение получила критичные подтверждения я не верю. В этом случае она бы просто не смогла совершить вертикальную посадку, и развалилась или рассыпалась. Напротив на последнем фото её даже спокойно в горизонтальном положение возят на трейлере.

Больше всего сомневающихся в этой технологии было по моменту входа в атмосферу. Мало кто верил что хрупкая ракетная ступень может пережить баллистический вход в атмосферу и не рассыпаться. Последние посадки показали, что всё это реально.

Я бы на месте Маска эту первую ступень бы тут же заправил, тестово прожег на старте (как он каждый раз делает) и отправил сразу же в космос. Так бы он показал, что технология работает. В результате все бы производители одноразовых РН бросились бы переделывать свои первые ступени под возвращение. И тут бы началась новая революция в космонавтике, со снижением цены за пусковые услуги, увеличением грузопотока и так далее.

Маск конечно будет поступать осторожнее, тщательно обследовать состояние ступени. Растянет освоение новой технологии на несколько лет дополнительных экспериментов.

[vsf]

В целом же думаю, к концу 21 века в космонавтике вообще не останется одноразовых систем, из-за их неэффективности. В первую очередь конечно многоразовыми сделают первые ступени РН (самый большой компонент по массе), а в последнюю очередь очевидно межпланетные станции (самый небольшой компонент по массе). В области космических аппаратов многоразовость будет достигнута за счет освоения технологии автоматических беспилотников (наподобие Х-37). Ускорение её внедрения будет по причине засорения околоземных орбит космическим мусором, который убрать с околоземных орбит крайне сложно и дорого. Проще делать многоразовые космические аппараты, использование которых минимизирует засорение околоземных орбит.

[ВадимZero]

А я думаю, что бизнесом будет востребовано.

Опыт Конкорда говорит об обратном.

[anovikov]

Опыт Конкорда был неудачен еще и потому что пока его делали и "раскачивали" на рынке - появились бизнес-джеты. Сейчас они стали весьма недороги и закрывают ту же потребность намного лучше потому что летят по расписанию самого человека. И прогресс в этой области продолжается и дальше, с поправкой на инфляцию перелет в бизнес-джете 3-4 человек будет стоить как билеты на ту же группу на "конкорд" времен его заката, а толку - больше. Для корпоративных же клиентов у которых свои собственные самолеты которые хорошо загружены - ещё дешевле.

[BlackMokona]

Нашёл немного устаревшую, но всё же интересную информацию.

Выручка на мировом рынке коммерческих пусковых услуг (млрд. долларов)
2007 (общ.1,54): США-0,15, РФ-0,48, ЕС-0,84, междунар.организ. (МО) -0,07
2008 (1,97): США-0,21, РФ-0,59,ЕС-0,7, МО-0,47
2009 (2,13): США-0,3, РФ-0,74, ЕС-1,02, МО-0,28, КНР-0,07
2010 (2,4): США-0,31, РФ-0,82, ЕС-1,32
2011 (1,85): США-0,05, РФ-0,71, ЕС-0,88, МО-0,2, КНР-0,14
2012 (2,4): США-0,11, РФ-0,59, ЕС-1,32, МО-0,3, КНР-0,09
2013 (1,9): США-0,34, РФ-0,76, ЕС-0,71, МО-0,1

Выручка на мировом космическом рынке в разрезе типов предоставляемых услуг в 2013 году: всего составляет 190, из них рынок спутниковых услуг 118,6, наземной аппаратуры 56, производства аппаратов 15,7, пусковых услуг 5,4 (из них только 1,9 - коммерческих пусков). В 2013 году в общем рынке пусковых услуг (5,4 млрд. долл.) США занимали 2,4, РФ-1,5, ЕС-1,3, остальные-0,2.

http://expert.ru/2014/11/4/mirovoj-ryinok-kommercheskih-puskov-raket-v-kosmos/

[ВадимZero]

Мировой рынок SpaceX захватит прочно - фактически уже захватил,

В штатах любят делать чудеса за счет казны...сначала сланцевый газ, потом SpaceX...

[vsf]

   б) из-за потери эффекта маштаба. То есть если вы вместо десяти ракет строите одну, то стоимость этой одной ракеты может сравнитьс с этими десятью. Просто по тому что производственные мощности будут недоиспользованы. А десятикратный рост полезной нагрузки взять неоткуда.

Эта проблема легко решаема через увеличение грузопотока в космос. Чем дешевле доступ в космос, тем он становится доступнее для различных государств мира и коммерческих организаций.

И тут встаёт во весь рост проблема космического мусора. Уже сейчас некоторые орбиты очень сильно замусорены. К примеру, солнечно-синхронная, геостационарная и орбиты для навигационных спутников. В итоге космические корпорации придут к пониманию, что одноразовые космические аппараты пора заменять многоразовыми космическими беспилотниками. К примеру отработал КА 5-10 лет в космос, вернулся на Землю за пополнением запаса топлива, ремонта и модернизации полезной нагрузки.

Думаю новая эпоха многоразовости в космонавтики уже очень близка.

[CTPAHHNK]

...Мировой рынок SpaceX захватит прочно - фактически уже захватил, даже без снижения цен...

Вот только правительство в это не поверило и сняло запрет на покупку РД-180, уже и контракт подписали. 

[BlackMokona]

Вот только правительство в это не поверило и сняло запрет на покупку РД-180, уже и контракт подписали. 

Таки там ULA без движка сидят, им прибыль терять не хочется, и отдавать её всяким SpaceX.

[CTPAHHNK]

Так ото-ж! А то про невидимую руку все бредят! 

[BlackMokona]

Так ото-ж! А то про невидимую руку все бредят! 

Кроме невидимой руки рынка, есть ещё большая волосатая лапа государства.

[ВадимZero]

Эта проблема легко решаема через увеличение грузопотока в космос.

Так потребностив увеличении грузопотока нет и не предвидится.

[BlackMokona]

Так потребностив увеличении грузопотока нет и не предвидится.

При текущих ценах, вопрос в чём, как выглядит график спроса от цены. А вот, на это дело ответов не нашёл. Например при каких ценах становится выгодно строить солнечные энергостанции в космосе, разворачивать разные отели и заводы и тд.

[ВадимZero]

Например при каких ценах становится выгодно строить солнечные энергостанции в космосе, разворачивать разные отели и заводы и тд.

Не при каких, это все сказочки.

[vsf]

Эта проблема легко решаема через увеличение грузопотока в космос.

Так потребностив увеличении грузопотока нет и не предвидится.

Ничего подобного. Грузопоток в космос начал быстро расти с середины 00х. Основная причина по-видимому в том, что закон Мура для радиационностойкой электроники достиг предела. Поэтому спутники начали тяжелеть. Особенно это хорошо заметно по геостационарным спутникам. Если 20 лет назад на ГСО отправляли 1-тонные аппараты, то сейчас считается нормой по 6-7 тонн.

Аналогично с технологиями ДЗЗ. Чтобы получить субметровое разрешение в космосе необходим либо метровый телескоп либо очень крупная антенна радиолокатара. Поэтому спутники ДЗЗ начинают тяжелеть. Сравните сколько весил Иконос, и сколько весит WorldView-3. Кроме того можно сравнить поток грузов на станции Салют, Мир и МКС. Очевидно, что в космос отправляют все больше грузов.

В связи с этим с середины нулевых начался рост количества запусков в космос (смотри график). Кроме того растет число мусора (другой график). В результате этого в перспективе КА придется тратить больше топлива на маневры уклонения, перевода на орбиты захоронения, а также будет больше теряться КА в результате случайных столкновений.

Переход к автоматическим беспилотникам ещё больше увеличит грузопоток, так как КА будут эксплуатировать не до тех пор пока они помрут, а до тех пор чтобы их безопасно вернуть на Землю или на космические станции.

[BlackMokona]

Основная причина по-видимому в том, что закон Мура для радиационностойкой электроники достиг предела.

Откуда такая информация?
Вот моя по теме.

Еще один миф — современные тех.процессы менее радиационно-стойкие
Шанс получить ошибку в конкретном транзисторе пропорционален его объему, а он быстро уменьшается с уменьшением технологии (т.к. транзисторы становятся не только меньше по площади, но и тоньше). Помимо этого, отмечено аномальное увеличение радиационной стойкости с современными толщинами подзатворных диэлектриков (3нм и менее).

В целом, на современных стойких тех.процессах (65нм и менее) рутинно получаются микросхемы выдерживающие дозу облучения в 1млн рад, что превышает все разумные требования по стойкости. Стойкость к защелкиванию и программным ошибкам — достигается за счет triple-well и специальных архитектурных решений.

http://habrahabr.ru/post/156049/

[vsf]

Откуда такая информация?

Моё логическое предположение в связи с тем, что минитюризация электроники приближается к теоретическому пределу.

Накопал ещё несколько графиков в тему. Средний график - общая масса ИСЗ в космосе. Особенно примечателен последний - в 2014 году МКС совершила рекордное число маневров уклонения от возможного столкновения.

Поэтому никаких сомнений в том, что цивилизация увеличивает и будет увеличивать грузопоток в космос нет.