Неизвестные страницы истории космонавтики

[anovikov]

>А как известно, любая универсальная система всегда будет проигрывать по
>эффективности узкоспециализированной, каковой и являлась ракета Сатурн

Какая же она узкоспециализированная, ей и на Луну нагрузки запускали, и Skylab тоже. Можно было бы и челнок присобачить при желании.

Насчет акустических нагрузок: интересные дела получаются, Сатурн-5 весит больше Энергии на 25%+, а относительный вес его ступеней гораздо меньше (процентов на 40+, т.е. 4 боковухи Энергии в сухом весе весят больше первой ступени Сатурн-5, а заправленный вес их на 40% меньше, 1420 тонн против 2290). Со второй ступенью практически та же фигня, у американцев массовое совершенство на 15% выше при том что это была вообще первая в мире водородная ступень, а наши могли использовать кучу опыта, накопленного к тому времени в мире.

Выходит, что по разные стороны океана акустические нагрузки как-то по-другому сказываются :-)

Действительно при испытаниях Сатурна были проблемы с акустическим резонансом в первой ступени, кажется при втором запуске ракета чуть не развалилась из-за них, установили какие-то гасители продольных колебаний, вес от этого не пострадал.

Непреодолимыми трудности с ними становятся только с масс от 10-20 тысяч тонн, а в этом диапазоне - 2-3кт - они еще не столь страшны.

[ALexpert]

Какая же она узкоспециализированная, ей и на Луну нагрузки запускали, и Skylab тоже. Можно было бы и челнок присобачить при желании.

Но что-то не приспособили , видимо, она мало пригодня для этого. А Skylab, это всего лишь переделанная третья ступень самой ракеты, так что ни о какой, сколько-нибудь значительной универсальности ракеты речи не идет. Больно уж она нерентабельна для решению других задач.

Для акустических нагрузок важное значение имеет соотношение веса ракеты и её размеров. Акустические нагрузки растут пропорционально L⁴ - L⁵, в то время как масса пропорциональна L³! Самое интересное, что для Сатурна соотношения размеров и массы ракеты близки к критическим, после которых идут уже значительные потери. А что касается "Энергии", то и размеры и масса этой ракеты значительно меньше, следовательно и потери тоже.

Хочу добавить, что Сатурн-5 имел большую грузоподъемность еще во многом благодаря тому, что космодром им. Кеннеди на мысе Канаверал находится значительно южнее космодрома Байконур!

Что вы знаете о состоянии работ по программе МАКС, и/или Ту-2000? Есть ли вероятность, что хоть одна из программ многоразовых ВКС будет реализована?

[anovikov]

>значительные потери. А что касается "Энергии", то и размеры и масса этой ракеты
>значительно меньше, следовательно и потери тоже.

Ну так значит тем более она должна лучшее соотношение нагрузки к взлетному весу иметь, если так! Ан нет.

>Хочу добавить, что Сатурн-5 имел большую грузоподъемность еще во многом
>благодаря тому, что космодром им. Кеннеди на мысе Канаверал находится
>значительно южнее космодрома Байконур!

Разница совершенно ничтожна. Менее 100м/с характеристической скорости. Доразгон за счет вращения Земли у Байконура - 312 м/с, на экваторе - 463 м/с, на Канаверале что-то среднее - ~400-410м/с. При удельном импульсе 4100 м/с, как у J-2, это 0.1% нагрузки.

Значимая разница начинается при выводе нагрузок на геостационарную орбиту, т.к. с экватора не надо плоскость поворачивать, отсюда Морской Старт.

[anovikov]

Ту-2000 - это эскизный проект, победивший лет 10 назад на каком-то чуть ли не "конкурсе творческих работ" среди аэроспейс-компаний, т.е. чтобы показать, кто из них красивей картинки рисовать умеет. Никакого ни технического, ни экономического обосования эта фантазия под собой не имеет - проще "Орион" или термоядерную ракету построить...

[ALexpert]

Ну так значит тем более она должна лучшее соотношение нагрузки к взлетному весу иметь, если так! Ан нет.

Ну она и имеет, правда всего около 0,5%

На счет Ту-2000 ничего не знаю, но МАКС вроде бы разрабатывался вполне реально (даже макет орбитального корабля строили), только не известно в каком состоянии эти работы сейчас.

[anovikov]

Да, МАКС разрабатывался вполне реально. Пока не выяснилось что разделение орбитальной ступени с самолетом-носителем невозможно без катастрофы обоих.

[anovikov]

>так значит тем более она должна лучшее соотношение нагрузки к взлетному весу >меть, если так! Ан нет.
 
>Ну она и имеет, правда всего около 0,5%

И эти 0.5% на 300% обеспечены лучшими характеристиками двигателей. А потом неоптимальная компоновочная схема и тяжелые баки забирают назад 200% :-(

Это не метафора, а практически точные цифры, я когда-то считал... В общем если поставить на Сатурн-5 двигатели от "Энергии", получится ракета, выводящая около 6% взлетного веса. А если наоборот - на Энергию поставить Сатурновские движки, то вообще полный отстой получится, менее 3%.

[anovikov]

Вот, сейчас посчитал что даже с Байконура 3-х ступенчатая модификация Сатурна, учитывая массу всех interstage, skirts, shrouds и т.п. выведет с движками от Энергии 151 тонну на LEO, что есть 4.95% взлетного веса. Для Канаверала с некоторыми упрощениями, которые я допускал ранее (впрочем Энергию я так же считал) получалось почти 6%. Т.е. неоптимальность конструкции дает Сатурну 21% выигрыша в нагрузке. Интересно что выигрыш в 8.6% получается даже с 2-х ступенчатой модификацией, а учитывая что гравитационные потери из-за более быстрого разгона при этом меньше, то более 10%.

[ALexpert]

Значит программа МАКС закрыта??

Вы пишите, что сами все просчитывали, вы имели какое-то отношение к программа "Энергия-Буран"??

А как вы относитесь к возможности реанимации программы УР-500К-Л1, с использованием совремменой ракеты "Протон-К/М" и модернизированного корабля "Союз-ТМ/ТМА"?? Естественно это имеет значение только для восстановления престижа Российской космонавтики, на фоне разворачивающейся лунной гонки между США и Китаем. Я уже писал об этом в одноименной теме.
Не думаю, что на реализацию такого полета потребуются колоссальные финансовые затраты, в крайнем случае можно привлечь в программу тот же Китай, или Индию. В конце концов престиж страны стоит тех денег, что могут быть потрачены! Тем более каких-либо технических трудностей, которые имели место 40 лет назад, сейчас нет!

[anovikov]

Сейчас, насколько можно судить, никаких работ по ней не ведется вообще. Единственный (впрочем, очень интересный и потенциально полезный) результат этой программы - реально созданный и отработанный на стенде трехкомпонентный двигатель.

Нет, никакого отношения к космонавтике я не имею вообще. Считал просто по формуле Циолковского и суммировал ХС по ступеням.

>как вы относитесь к возможности реанимации программы УР-500К-Л1, с >использованием совремменой ракеты "Протон-К/М" и модернизированного >корабля "Союз-ТМ/ТМА"??

Да, Протон-М с блоком "Бриз-М" может закинуть на пролетную траекторию ("восьмерку", free-return) даже полный корабль Союз-ТМА (т.е. с бытовым отсеком). Вернее, сможет вывести на очень высокую эллиптическую орбиту, а Союз сам себя довыведет включением ДУ, и на коррекции еще топливо останется.

Так что это технически вполне возможно. Только не нужно нафиг никому.

[anovikov]

Более технически реальным и полезным был бы полет по двухпусковой схеме, Союз с блоком "Д" и КВРБ вторым пуском, со стыковкой на низкой орбите и полетом с выходом на низкую окололунную орбиту. Потому что это шаг к пилотируемой посадке - после этого остается только доставить на окололунную орбиту ЛМ и все.

[ALexpert]

Вы читаете мои мысли . Об этом я тоже писал в параллельной теме. 40 лет назад рассматривался вариант двухпусковой экспедиции на Луну, со стыковкой на околоземной орбите, но тогда этот вариант посчитали слишком сложным (опасным) ввиду малого (считай никакого) опыта стыковок в космосе, но сейчас ситуайия совершенно другая! Стыковки стали обыденным делом, причем в автоматическом режиме, следовательно лунный корабль (приспособленный к посадке на Луну) можно вывести на ОИСЗ с помощью 2-3 "Протонов"!! Сам корабль можно создать в достаточно короткие сроки, используя задел по программе Л3/Л3М, более того, можно и нужно создавать Лунный Экспедиционный Корабль (ЛЭК), для длительного пребывания на Луне, работы над которым так же велись в 70-х годах, а на окололунной орбите вполне можно собрать небольшую Лунную Орбитальную Станцию . Понятно, что в России нет денег на реализацию столь масштабной программы, но зато есть необходимые технические и технологические мощности, а деньги можно привлечь за счет сотрудничества с тем же Китаем, или Индией, которым самим создавать мощьные ракеты и корабли проблематично. В такой кооперации мы могли бы обогнать Америку, так как у них сейчас нет ничего подобного, а возрождать программу "Сатурн-5 - Апполон" они явно не станут!

Так что это технически вполне возможно. Только не нужно нафиг никому.

Конечно это никому не нужно, так как не имеет никакой научной и практической ценности, но такой полет имел бы большое значение для восстановления престижа Российской космонавтики, он бы ободрил людей, работающих в этой области и мог бы привлечь туда много новых молодых кадров! К тому же это хорошая рекламная акция, чпособная привлечь инвистиции в космонавтику - это мое личное мнение   Да и практическое значение он тоже кое-какое имел бы. Все равно ведь когда-то придется летать к Луне, создавать Лунные Орбитальные Станции и т.д. и т.п.

[anovikov]

А какие могут быть инвестиции в космонавтику? В настоящее время потребности в коммерческих запусках падают, т.к. увеличиваются информационные возможности спутников, срок их службы,. и быстро развиваются наземные сети передачи данных. Так что развиваться космонавтика не будет, для этого нет ни малейшей потребности.

[anovikov]

Денег в России полно, по крайней мере сейчас. Только вкладывать их в заведомо бесполезные вещи никто не станет.

[anovikov]

И если уж вкладывать деньги, то создавать сразу нормальный носитель - тяжелую керосиновую первую ступень и атомную вторую, забрасывающую нагрузку сразу на отлетную траекторию.

[ALexpert]

Денег в России полно, по крайней мере сейчас. Только вкладывать их в заведомо бесполезные вещи никто не станет.

Возможно вы правы Но это было бы неплохой акцией в следующей предвыборной коспании по выборам президента РФ в 2008 г, хотя Путин на третий срок не пойдет, но он мог бы так прорекламировать своего "наследника"  .....короче чистая фантастика!

[anovikov]

Дело даже не в этом. Деньги в России есть, но правительству их никто не даст.

[ALexpert]

И если уж вкладывать деньги, то создавать сразу нормальный носитель - тяжелую керосиновую первую ступень и атомную вторую, забрасывающую нагрузку сразу на отлетную траекторию.

Тяжелая! Интересно о какой грузоподъемности вы говорите? Создавать с нуля принципиально новый носитель, да еще и с ядерной второй ступенью в настоящее время просто невозможно, так как на эту программу потребуются миллиарды, если не десятки миллиардов долларов! (создание новой инфраструктуры, стартовых комплексов, проведение НИОКР и т.д. и т.п.) К тому же ядерная ступень таит в себе потенциальную опасность экологического загрязнения в случае аварии, так что вряд ли за нее кто-то возмется! Хотя идея в целом неплохая!

[anovikov]

Думаю около 1000 тонн стартового веса, с ядерной ступенью можно получить нагрузку 35-40 тонн для отлетной траектории, чего уже вполне хватит для полета по однопусковой схеме.

[anovikov]

Американцы в свое время тратили на Аполло 1% ВВП в течение нескольких лет. Для России это 4-5 гигабаксов в год или миллиардов 30-40 на всю программу, должно хватить. Но опять же смысла нет.