Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[AlexAV]

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.

Вот именно. Об это и речь. Полная проверка отработавшего двигателя будет иметь стоимость соизмеримую с изготовлением нового.

[ВадимZero]

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.

Энергия II (Ураган) конечно имела проседание по полезной нагрузке. Но многоразовость, в теории должна была компенсировать это проседание дав выгоду. Но вот вертикальная посадка пока для меня загадка...которую я пока не могу воспринимать как что серьезное. Либо это надувательство, с какимо то вполне корыстными целями, либо я чего то не улавливаю. Вопрос..чего именно...поделитесь господа.

[SY]

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

Falcon-9. Запуск #6 (29 сентября 2013):
Во время запуска проводилось испытание элементов вертикальной посадки первой ступени ракеты (проект Grasshopper). Планировалось торможение и попытка приводнения первой ступени без использования посадочных стоек. Испытание системы посадки неудачное из-за незапланированного вращения первой ступени в ходе торможения и последующих перебоев подачи топлива из-за центрифугирования его в баках. Первая ступень разрушена. После выполнения основной программы полета планировалось испытание второй ступени в качестве разгонного блока для будущих запусков на высокие орбиты, в частности, возможность многократного запуска двигателя. Испытание было неудачным из-за замерзания топлива вблизи от магистрали криогенного окислителя.

[SY]

Но вот вертикальная посадка пока для меня загадка...которую я пока не могу воспринимать как что серьезное. Либо это надувательство, с какимо то вполне корыстными целями, либо я чего то не улавливаю. Вопрос..чего именно...поделитесь господа.

Если первая ступень упадет с высоты даже один метр, то, скорее всего, она уже больше никуда не полетит. Чтоб не делать ей крылья и шасси, как у самолета, решили воспользоваться штатными двигателями и GPS навигатором для мягкой посадки. В такой конфигурации посадка возможна только в вертикальном положении.

[SY]

Полная проверка отработавшего двигателя будет иметь стоимость соизмеримую с изготовлением нового.

Всякие медные трубки(для окислителя) после первой затяжки образуют наклеп, повторное использование после разборки противопоказано. Даже в автомобилях всякие медные шайбы положено заменять при ремонте независимо от степени износа.

[AlexAV]

А в астероидах им деваться некуда. (Иридий, Осмий, Платина, Паладий, Золото, Железо, Никель и т.д.)

На самом деле там почти всего из этого списка весьма немного. Кроме железа и никеля. Но возить железо из космоса весьма странное занятие.

Отдельный вопрос платиноиды. Их там довольно много по сравнению с земной корой, но если брать не всё земную кору в среднем, то получается что их концентрация вполне соизмерима с концентрацией в ультраосновных породах, вот только за ними так далеко лететь не надо, их на земле и так очень много.

А вот извлекаемость платиноидов из них определяется тем в какой форме они там находятся. Если в виде зёрен собственных минералов - то достаточно легко. Если в виде изоморфной примеси - то их добыча стала бы делом довольно безнадёжным. Так вот минералогия астероидов здесь играет с нами злую шутку.  Платиноиды растворимы в металлическом железе. А отделение крошечной примеси платины от огромного количества железа, где оно присутствует в виде изоморфной примеси - сделала бы эту деятельность бессмысленной даже на земле при условии, что этот материал можно было бы копать роторным экскаватором. Уж про условия этого самого астероида я вообще не говорю.

[ВадимZero]

Если первая ступень упадет с высоты даже один метр, то, скорее всего, она уже больше никуда не полетит.

Есть прецедент, первая ступень шатлов отлично приводнялась при помощи парашютов, и использовалась до пяти раз.

[topaz]

Если первая ступень упадет с высоты даже один метр, то, скорее всего, она уже больше никуда не полетит.

Есть прецедент, первая ступень шатлов отлично приводнялась при помощи парашютов, и использовалась до пяти раз.

По большому счету Спейс Шаттл и доказал, что многоразовые космические системы реальны. Там одноразовым был только подвесной бак.

Был бы поток грузов в космос побольше система бы себя окупила. Но Маск завершит эту задачу. Хорошо у него идет дело, уже 7 успешных запусков Фалкон-9. В последнем случае на геостационарную орбиту спутник связи забросил, вышел на самый емкий коммерческий рынок.

В 60-ые и 70-ые годы новые тяжелые ракеты сразу так хорошо не летали. Было очень много аварий. А у Маска сразу пошло почти все как по маслу.

[ВадимZero]

Был бы поток грузов в космос побольше система бы себя окупила.

Врят ли, система была заточена пот понты(имидж) а не под экономику, из-за чего и стала не рентабельной.

Но Маск завершит эту задачу.

Маск пока не чего гениального не совершил....Он лишь продает свое имя.

[topaz]

Врят ли, система была заточена пот понты(имидж) а не под экономику, из-за чего и стала не рентабельной.

Если бы систему делали бы под автоматику, как сейчас Х-37 летает, то вероятно получилось.
А из-за того что система была пилотируемой, ей сразу же предъявили очень высокие требования по надежности. Думаю это главная неудача в задумке многоразовости.

Двигатели на тех же Шаттлах одни и теже десятки раз использовались, ступени тоже многократно применяли. Все там работало почти идеально.

[AlexAV]

Двигатели на тех же Шаттлах одни и теже десятки раз использовались, ступени тоже многократно применяли. Все там работало почти идеально

При этом себестоимость запуска получилась намного больше одноразовых систем, в том числе пилотируемых.

В 60-ые и 70-ые годы новые тяжелые ракеты сразу так хорошо не летали. Было очень много аварий. А у Маска сразу пошло почти все как по маслу.

А что удивительного? В 60-х это была новейшая разработка со всеми сопутствующими детскими болезнями. Сейчас же у Макса всего лишь очередной в техническом плане ни чем не примечательный носитель. Повторение уже давно пройденного. Было бы удивительно как раз если бы аварийность была бы такой же как в 60-х.

[SY]

А из-за того что система была пилотируемой, ей сразу же предъявили очень высокие требования по надежности. Думаю это главная неудача в задумке многоразовости.

А что, к одноразовой пилотируемой программе требования по надежности ниже? Cкорее наоборот. Если не ошибаюсь, в 1982 году(больше 30 лет назад!) САС спасла экипаж из горящей ракеты.
У шатлов похожей системы как небыло в ТЗ, так до конца программы не появилось. Спускаемые аппараты "Союз" могут входить в атмосферу с любой ориентацией и даже с агрегатным отсеком(все последнее десятилетие на это проверяли!), а шатлы - в нештатной ситуации как только закончились пороховые корректоры положения, так развернулся, и корпус не выдержал нагрузок.

Есть интересный пародокс:
У одноразовых систем: чем больше запусков, тем надежнее
У многоразовых систем: чем больше запусков, тем ниже надежность.
Но насколько программа шатлов была многоразовой? То, что после каждого полета шла дефектовка, по результатом которой большая часть деталей признавалась годной, еще не делает ее многоразовой с той точки зрения, с которой это затевалось - с точки зрения экономики. Настоящая многоразовость начинается, когда одно ТО в квартал, а полеты каждую неделю. Между ТО - только самоконтроль штантыми средствами аппарата.
С беспилотником можно снизить критерий надежности, но от этого ничего не изменится. Просто будет потеряно соответствующее количество беспилотников. В пределе можно понижать надежность до тех пор, пока КА не станут одноразовыми. Но тогда часть "железа" будет лишней, и убрав его, удастся повысить надежность.

[-Asket-]

Возвращение геотермии откладывается?
Швейцарское правительство намерено в рамках реализации стратегии «Энергия-2050» уделить серьезное внимание получению энергии от тепла недр. Сторонникам этой технологии предстоит доказать, что она реализуема — причем за разумные деньги.

[topaz]

При этом себестоимость запуска получилась намного больше одноразовых систем, в том числе пилотируемых.

А вот тут как раз точно и не сравнить. Шаттл же выводил не только 20-30 тонн полезного груза на орбиту, но еще и себя весом в 100 тонн. Поэтому система фактически забрасывала на околоземную около 130 тонн массы. Какая одноразовая ракета кроме Сатурна-5, Н-1, Энергии столько могла? Никакая.

Потом Шатлл мог забирать спутники с орбиты и возвращать на Землю почти такой массы - до 30 тонн.

Поэтому тут не все однозначно - делали бы челнок полностью автоматическим и был бы грузопоток в космос побольше плюс чаще бы возвращали бы дорогие спутники на Землю все могло быть иначе.

Особенно когда сырье как тут все обещают подорожает концепция Шаттла еще возродится.

[topaz]

Есть интересный пародокс:
У одноразовых систем: чем больше запусков, тем надежнее
У многоразовых систем: чем больше запусков, тем ниже надежность.
Но насколько программа шатлов была многоразовой? То, что после каждого полета шла дефектовка, по результатом которой большая часть деталей признавалась годной, еще не делает ее многоразовой с той точки зрения, с которой это затевалось - с точки зрения экономики. Настоящая многоразовость начинается, когда одно ТО в квартал, а полеты каждую неделю. Между ТО - только самоконтроль штантыми средствами аппарата.

В любом случае за многоразовостью будущее. Изобретут какие-нибудь нанороботы которые будут автоматически чинить повреждения, как у человека автоматически останавливается кровотечение из-за сворачиваемости крови.

Я лично не верю, что челноки были тупиковой ветвью развития.

[AlexAV]

А вот тут как раз точно и не сравнить. Шаттл же выводил не только 20-30 тонн полезного груза на орбиту, но еще и себя весом в 100 тонн. Поэтому система фактически забрасывала на околоземную около 130 тонн массы. Какая одноразовая ракета кроме Сатурна-5, Н-1, Энергии столько могла? Никакая.

Ну и радости от этих. Учитывать надо только полезную. Остальное - издержки технологии.

Особенно когда сырье как тут все обещают подорожает концепция Шаттла еще возродится.

Какоё ещё сырьё? Даже если бы на луне лежала платина в слитках и готовая к погрузке цена её транспортировки на этих э... шаттлах была бы такой, что она оказалась никому не нужна. Вот только беда в том, что нет там платины в слитках. Есть только слабо дифференцированная порода по полезности мало отличимая от гранитной (базальтовой и т.д.) щебёнки. Даже если бы она лежала на земле из неё кроме железа и никеля ничего извлекать не имело бы смысла. В космосе тем более.

[Nucleosome]

-Asket-

Когда мы сделали это, мы очень удивились — материалы составляют всего несколько процентов от стоимости ракеты.

ну это всё же больше похоже на заявление, чем на реальную оценку, как-то сомнительно, что деньги угробиваются в общем-то просто так...

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).

да, но неужели для ракетной техники она достигнет столь малых величин? ведь топливо там и дороже и нужно больше не еденицу массы. и намного.

А в астероидах им деваться некуда. (Иридий, Осмий, Платина, Паладий, Золото, Железо, Никель и т.д.)

а, понятно, но...

Так вот минералогия астероидов здесь играет с нами злую шутку.

Фон Браун не зря учил свое детище потреблять спиртуган.А кукурузу и брюкву вроде как еще из меню не исключали.

ну это он не от хорошей жизни. Он же понимал, что румынское Плоешти далековато от гремании и относительно близко к Сталинграду (я прадва не знаю тоно когда он начал работы над фау) хотя конечно, идея хорошая но... ситуация когда один запуск может лишить пропитания целую деревню или больше, переводит проблемы этой идеи в другое русло.

Какие проблемы? Запасайте энергию.

так проблема в запасении тоже есть. и ещё какая!

[topaz]

Вот только беда в том, что нет там платины в слитках. Есть только слабо дифференцированная порода по полезности мало отличимая от гранитной (базальтовой и т.д.) щебёнки. Даже если бы она лежала на земле из неё кроме железа и никеля ничего извлекать не имело бы смысла. В космосе тем более.

Откуда такая уверенность, что известно какие полезные ископаемые есть в Солнечной Системе? Что везде уже слетали, все исследовали?

Насчет "слабо дифференцированная порода" тоже выдумки. На том же Титане случайно нашли целые моря из нефти. На Земле встречаются редкие металлы как золото в форме огромных самородков, до нескольких тонн весом. Думаете в космосе по другому?

[AlexAV]

В любом случае за многоразовостью будущее.

На на химии никакой сколько-нибудь окупаемой многоразовости не будет никогда. Доля полезной нагрузки к массе системы и так очень мала. Правда никаких альтернатив химии тоже по сути нет. Ну может ТФЯРД только, но очень уж в теории.
 

Изобретут какие-нибудь нанороботы которые будут автоматически чинить повреждения

А это вторая вещь которой тоже не будит никогда. Молекулярную машину можно найти, но нельзя спроектировать. Не стационарная квантовая задача многих частиц не решается с химической точностью. Точнее для этого потребовалось экспоненциально большое время...

[AlexAV]

На Земле встречаются редкими металлы как золото в форме огромных самородков, до нескольких тонн весом. Думаете в космосе по другому?

На земле есть активная тектоника, гидросфера и биосфера. Они и сформировали большинство месторождений. Много вы знаете планет в солнечной системе со столь же активными геологическими процессами?

На крупных планетах какие-то месторождения будут, там были периоды геологической истории когда была какая-то активность. Но вероятно сильно меньше чем на земле. Но опять же месторождение (даже на земле) - это совсем не слитки готовые к погрузки.

P.S. На Титане углеводород действительно целые моря. Вот только толку от этого никакого совершенно, причём даже теоретически. Синтезировать их из углекислого газа и воды дешевле в энергетическом плане, чем их от туда довезти.