Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[topaz]

Маск на заправку одного своего Фалкона,тратит чуть более  200 тыс. гринами.И это при том,что он топливо покупал на стороне,по крайней мере на первых пусках.А идея -вообще все делать самому,включая хим.производство топливных пар.

Во, спасибо. Цена запуска его ракеты порядка 50 миллионов.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Falcon_9

"Предполагалось, что стоимость запуска этого РН составит 56 млн USD, масса выводимого груза на НОО 8 500 — 9 000 кг и на ГПО — 3 400 кг."

Значит меньше 0.5% топливо стоит от всего запуска.

А ступени Макс давно обещает сделать возвращаемыми-многоразовыми. Чтобы они вертикально садились. Так и двигатели будут сберегать, и цистерны высокого давления.

Я уже видел тесты Кузнечика. Так что удешевление космических полетов уже очень близко.

[Проходящий Кот]

Обещания не реальность.....

[Nucleosome]

Из первого похода два.Мария осталась в Новом свете на рифах.

а. не знал, спасибо. но на рифах! это ж не погибла в шторм потому что из плохой деревяшки срубили
вот и мне цифры кажутся какими-то... "а что ж не 80? а он и 80 может? так он и двести может! обещать! а заплатить где ж" (Островский) ну не знаю, вот ради примера накопал характеристики Протона:
http://www.khrunichev.ru/main.php?id=42
сколько там топлива там, прадв не указанно, но стартовая масса - 702 тонны, а выводимая только до 6... надо понимать в этой разнице топливо составляет не 2-3% ну там конечно ещё вес кислорода, но в итоге наверное процентов 20. и притом там явно не автомобильный бензин, а куда более крутые (и дорогие) вещи. в итоге у нас получается совсем не 0,5% явно... и это не на межпланетные орбиты. что же касается возврщающихся ступеней... то уже 50 с лишним лет такого нет.

[ВадимZero]

А ступени Макс давно обещает сделать возвращаемыми-многоразовыми.

Извиняюсь, вы хорошо знакомы с тонкостями данной технологии? А то это какой то бред полный(для меня) Во первых куда они будут садиться? Первая ступень шатла, многоразовая, приводнялась на парашутах в водах океана. В чем прермущество вертикальной посадки(на двигателях) перед парашутным приводнением? Ну кроме того что это круто выглядит.

[L_Pt]

В чем прермущество вертикальной посадки(на двигателях) перед парашутным приводнением? Ну кроме того что это круто выглядит.

Скорость приземления меньше

[topaz]

Извиняюсь, вы хорошо знакомы с тонкостями данной технологии? А то это какой то бред полный(для меня) Во первых куда они будут садиться? Первая ступень шатла, многоразовая, приводнялась на парашутах в водах океана. В чем прермущество вертикальной посадки(на двигателях) перед парашутным приводнением? Ну кроме того что это круто выглядит.

Садиться он хочет туда откуда взлетает.

Преимущество перед парашютами в том, что парашют даже при приводнение не обеспечивает мягкую посадку, и ступень сильно ударяется об воду и трескается. При запусках Шаттла значительная часть ступеней после спасения забраковывали и больше не использовали повторно.

А вертикальная посадка обеспечивает мягкое приземление. Что-то подобное как на этом ролике.
http://www.youtube.com/watch?v=9ZDkItO-0a4#ws

Уже на 700 метров научились вертикально взлетать и туда же садиться.


Мне кстати тоже казалось баловством идея вертикальной посадки туда откуда стартовали. Но если и правда топливо для запуска стоит копейки - меньше 0.5% от общей цены запуска, то тогда пожалуй можно даже уменьшить количество выводимой полезной нагрузки в обмен на спасение ступеней. Двигатели и цистерны высокого давления с трубопроводами по любому дороже стоят. Да и бортовая электроника с системами управления тоже.

[ВадимZero]

Садиться он хочет туда откуда взлетает.

А каким образом? Первая ступень должна....лететь очень долго обратно. Последняя вообще должна обогнуть земной шар. И потратить кучу топлива на точное приземление.

[topaz]

Садиться он хочет туда откуда взлетает.

А каким образом? Первая ступень должна....лететь очень долго обратно. Последняя вообще должна обогнуть земной шар. И потратить кучу топлива на точное приземление.

Первая ступень обычно недалеко улетает - на 100-200 км от места запуска. Поэтому ее вернуть и посадить обратно возможно.

А про вторую ступень о спасение речи пока нет. Да и она намного дешевле - на ней только 1 двигатель есть, а на первой ступени сразу 9 почти таких же двигателей.

[-Asket-]

ракетное по цене почти авто бензина? что-то сомнительно? а ещё нужны куда дорогих сплавов для двигателей, обшивки, топливных баков и т. д. и это сгорает. и стоит ой как не мало. и без него никуда не улетишь. что-то мне не верится, что электронника тут стоит заметную часть от всего и она нужна только для "сверхнадёжности" - летали с 61 года примерно с той же техникой и без супер-пупер электронники и ничего. тогда на старте взорвался корабль, и десяток лет назад один рухнул не пролетев атмосферы...

Интервью с Элоном Маском. Часть 1 — о том, как он хотел стать физиком, но стал предпринимателем
Левин: Недавно в одном интервью вы посоветовали людям, которые хотят заниматься инновационным бизнесом, «изучать физику и учиться думать, руководствуясь принципами, а не аналогиями». Можете подробнее рассказать, что вы имели в виду?

Маск: Физики были вынуждены разработать способ мышления, который позволяет понимать контринтуитивные элементы реальности. Вещи вроде квантовой физики не слишком интуитивны, и чтобы продвигаться в их изучении физики создали методику мышления, которая позволяет получать правильные ответы, даже если они совершенно неочевидны. А это требует огромного умственного напряжения. В повседневной жизни нельзя всё время руководствоваться принципами, это потребует слишком большого расхода умственной энергии. Так что большую часть жизни приходится действовать по аналогии, попросту копируя поведение других людей с минимальными вариациями. Но если вы пытаетесь стать первооткрывателем, изобрести что-то действительно новое, то вам придется перейти к мышлению, основанному на принципах, выявить самые фундаментальные истины в вашей отрасли, и выводить свою мысль из них. Это требует напрячь голову, и я могу привести пару примеров того, как это помогает в ракетостроении.

Левин: Давайте.

Маск: Любая технология в ракетостроении оценивается по тому, насколько она уменьшает стоимость космических перевозок. Но, если вы изучите историю запусков ракет, то увидите, что эта стоимость практически неизменна, а в США она даже повышается со временем. Если вы будете думать шаблонно, по аналогии, вам ничего не останется, кроме как признать, что такова жизнь. Но это не так. Если думать, опираясь на принципы, то первым делом надо узнать, из чего делают ракеты, и сколько стоят эти материалы. Когда мы сделали это, мы очень удивились — материалы составляют всего несколько процентов от стоимости ракеты. В этом определённо что-то не так, и мы делаем что-то очень глупое. Если бы мы были умнее, мы могли бы сделать ракеты намного дешевле...

[SY]

Цитата: SY от Сегодня в 09:26:04

но даже в таком состоянии они содержат в среднем больше металлов платиновой группы, чем в Земной коре.

хм, а почему? куда из них делось всё остальное? кислород быстрее улетел? кроме того, этих металлов всё равно настолько мало, что несколько больше вряд ли решит проблему...

Они не образуют химический соединений(благородные) поэтому стремятся кристаллизоваться отдельно. Из-за большой плотности при переплавке Земной коры они погружаются к ядру.
А в астероидах им деваться некуда. (Иридий, Осмий, Платина, Паладий, Золото, Железо, Никель и т.д.)
Железа, по стечению обстоятельств, и, на Земле завались. Весь вопрос в том, какое количество из используемого нами железа было изначально на Земле и не ушло в ядро, а какое количество упало с неба за последние 3-4 миллиарда лет.

[SY]

Нужны гигаваты? Стройте больше станций.

Одно время были популярны споры о том, сможет ли ветряк за время своего существования произвести столько энергии, сколько было потрачено на его изготовление. Там используется много цветных и редкоземельных металлов. Кроме самого ветряка, нужно оборудование, чтобы можно было их объединить в одну сеть. Какой ветряк "потянет" завод по производству алюминия? А это еще куча трансформаторов, контакторов и прочего. Как управлять такой сетью из миллионов ветряков?  В штиль и при сильном ветре целые регионы останутся без света. И еще они шумят.

[Кремальера]

Поэтому ее вернуть и посадить обратно возможно.

Без сомнений.Хотя я когда впервые увидел зависающую махину ступени Grasshopper в ролике-подумал что это иллюзион какой-то.В соседнем разделе,кстати есть целая тема посвященная SpaceX.Возвращаясь к изначальной задаче топикстартера-скорее всего заатмосферные вояжи возможны и без керосиния и всякой там ядерной энергетики.Фон Браун не зря учил свое детище потреблять спиртуган.А кукурузу и брюкву вроде как еще из меню не исключали.

[AlexAV]

Уже на 700 метров научились вертикально взлетать и туда же садиться.

Высота при спасении ступени - наименьшая из бед. Главная проблема - скорость, которую надо гасить. А это даже для первой ступени около 2 км/с.

Мне кстати тоже казалось баловством идея вертикальной посадки туда откуда стартовали. Но если и правда топливо для запуска стоит копейки - меньше 0.5% от общей цены запуска

Даже для самолёта стоимость топлива это только около 25% стоимости эксплуатации, всё остальное стоимость самой техники и её обслуживания (и это несмотря на её довольно большой ресурс и эффект масштаба за счёт огромного объёма авиаперевозок). Для ракетной техники же такая многоразовость как в обычной авиации в принципе не достижима. Ресурс двигателей там сам по себе небольшой. Да и даже если вернуть ступень (при этом мы потеряем в ПН, причём скорее не на проценты, а в разы, ведь скорость надо гасить, а это топливо, и оно всё за счёт ПН), то на переподготовку, перепроверку и переборку этого двигателя перед следующем стартом потребуется сумма вполне соизмеримая с изготовлением нового. Много здесь не выиграешь, если вообще что-то можно выиграть (с учётом катастрофического сокращения ПН). Поэтому собственно все и пользуются одноразовыми носителями.

[topaz]

Уже на 700 метров научились вертикально взлетать и туда же садиться.

Высота при спасении ступени - наименьшая из бед. Главная проблема - скорость, которую надо гасить. А это даже для первой ступени около 2 км/с.

Сомневаюсь, что главная проблема не решена. Топлива как мы выяснили стоит копейки - меньше 0.5% от запуска. Уменьшат немного массу выводимого ПН на орбиту и проблема будет решена.

Самое сложная задача как раз посадить ступень мягко. И эту задачу похоже решили. В интернете уже пишут что таких тестов штук 10 было произведено. И пока ни одной аварии. Значит этот процесс отладили.

[Кремальера]

В штиль и при сильном ветре целые регионы останутся без света. И еще они шумят.

Какие проблемы? Запасайте энергию.Я в соседней теме собирался для подсветки космического паруса припасти парочку терраватт.Ув. Asket давал великолепную ссылку про проект Energy Bag,ноги у него растут из известной канадской Thin Red Line Aerospace.

Высота при спасении ступени - наименьшая из бед.

Мда..Лично мое мнение бур-несомненно гений.В старости можно будет хвастать что был его современником. :)Но идея со спасением,мне кажется лишним мудрствованием.Все равно что в 44-м тратить силы и ресурсы на производство PzB.41,вместо Фаустпатрона.

[ВадимZero]

А это даже для первой ступени около 2 км/с.

Погасить 2 км/с можно и в атмосфере, думаю даже без серьезных повреждений. Вопрос в том где будет приземление...

Первая ступень обычно недалеко улетает - на 100-200 км от места запуска.

Чего то сомнительно, на счет 100-200км, с учетом упоминаний об приводнении первой ступени шатла. Вообщем откуда свединия?

[AlexAV]

Сомневаюсь, что главная проблема не решена. Топлива как мы выяснили стоит копейки - меньше 0.5% от запуска. Уменьшат немного массу выводимого ПН на орбиту и проблема будет решена.

А что сомневаться? Испытания были? Вроде нет. Значит не решена.

Погасить 2 км/с можно и в атмосфере, думаю даже без серьезных повреждений. Вопрос в том где будет приземление...

Около 7М? Опыт разработки гиперзвуковых летательных аппаратов говорит, что выше 3М надо принимать специальные меры против перегрева корпуса. Опять же в этих условиях алюминиевые сплавы становятся непригодны. Нужны или титановые жаропрочные или жаропрочные стали. А это масса (потеря в ПН) и цена. Это если аэродинамически тормозить.

Самое сложная задача как раз посадить ступень мягко. И эту задачу похоже решили. В интернете уже пишут что таких тестов штук 10 было произведено. И пока ни одной аварии. Значит этот процесс отладили.

Это как раз сравнительно простая задача (если с основной частью начальной скорости мы как-то справились и надо просто аккуратно опустить с некоторой высоты). Вот погасить скорость и посадить в более-менее запланированном районе - куда сложнее.

[ВадимZero]

Около 7М? Опыт разработки гиперзвуковых летательных аппаратов говорит, что выше 3М надо принимать специальные меры против перегрева корпуса.

Я так думаю, что такие меры претпринимаються. Вспомним хотя бы один из вариантов Энергии(многоразовый), который выживал(в теории) при больших скоростях.

[SY]

А ступени Макс давно обещает сделать возвращаемыми-многоразовыми. Чтобы они вертикально садились. Так и двигатели будут сберегать, и цистерны высокого давления

Я бы побоялся летать на корабле с б/у двигателями и топливными баками.
Новые собрать дешевле, чем доказать, что старые сохранили достаточную надежность и неполучили каких-то скрытых дефектов.
Осматривать и подвергать дефектовке надо все детали, все раскручивать, осматривать, изучать, сотавлять акты, кстати, именно для этого разработали жидкость WD-40.
С электроникой отдельная тема. От вибрации платы могут расслаиваться, припой выкрашиваться, пайки отрываться, но при этом сохранять контакт. Всю электронику надо снимать и трясти на стенде, что как бы тоже приближает ее конец. Вдруг эти полчаса на стенде были последними для какого-нибудь узла.
А потом изучать горы актов и ломать голову - еще раз полетит, или сразу поменять, будут собирать консилиумы, совещания по каждой спорной детали, а потом опять закручивать, и самое главное, чтоб ничего не забыли и не перепутали, и все это в тесноте и неудобном месте через специальные лючки. Сколько лишнего персонала надо содержать, и самое страшноеглавное опыт появится не сразу.
Ну и многие детали типа прокладок и уплотнений одноразовы по определению. Многое крепится со всякими герметиками, специальными клеями...
Вывод: кто ищет трудностей, тот их всегда найдет.

[AlexAV]

Я так думаю, что такие меры претпринимаються. Вспомним хотя бы один из вариантов Энергии(многоразовый), который выживал при больших скоростях.

Я не говорю, что это физически невозможно. Но каждая мера увеличивает стоимость и сокращает ПН. В сумме получается (до сих пор у всех и нет никаких оснований считать, что здесь что-то  поменяется) хуже, чем просто одноразовый.