Неизвестные страницы истории космонавтики

[anovikov]

Вообще в основном указывают либо фунты, либо _килограммы_. Чтобы никого не вводить в заблуждение. Например Марк Уэйд вообще тоннами никогда не оперирует.

[ALexpert]

Решил вот реанимировать старую тему.

Все равно это все фантазии - работа с водородными ступенями требует высокой квалификации наземного персонала и аккуратности. В СССР это заведомо было невозможно, именно поэтому водородные ступени тут никогда не делали, Энергия - единственное исключение, но в нее просто очень много денег вложили.

Помимо аккуратности, водородная ступень очень сложна в изготовлении и прежде всего в эксплуатации. Низкокипящие компоненты быстро испаряются, что требует принятия специальных мер, чтобы избежать взрыва.

У меня есть такой вопрос. Насколько я знаю, РН Сатурн-5 с помощью первых двух ступеней выводила на низкую околоземную орбиту ИСЗ порядка 130 тонн груза, представляющий собой третью ступень РН + КК Apollo. Мне интересно, каким образом ей удалось вывести всего каких-то ~80 тонн (станция Скайлэб) на орбиту высотой около 400 км с помощью все тех же двух ступеней?

[Encycler]

Я даже больше скажу - метрические тонны называют гигаграммами.

[ALexpert]

Что это? Фотомонтаж? Или фаетастические сны NASA?

[Sainton]

Сатурн-5 смог вывести "Скайлэб", потому что "Скайлэб" и есть третья ступень, только немного переделанная.

[ALexpert]

Да, но масса SkyLab почти в 2 раза меньше массы третьей ступени Сатурн-5.

Перефразирую. Ракета А с помощью двух ступеней выводит полезную нагрузку массой Х на высоту Н. Может ли эта же ракета вывести полезную нагрузку массой (2/3)Х на высоту 2Н?

Зависимость грузоподъемности от высоты орбиты носит действительно такой характер? (для Сатурна-5)

[anovikov]

Посчитать это на коленке сложно, никто тебе ответа не даст.

Плюс-минус лапоть может. Учитывая другое наклонение орбиты.

[Sainton]

Точно сказать не могу, но до большей скорости РН ступень разогнать сможет, а следовательно и апогей будет выше. При этом над вычесть 35т, то есть массу корабля и лунного модуля. А полезная нагрузка РН 135т, так что я думаю что могла бы, да Ведь и смогла

[Alex A]

По сообщению «ИТАР-ТАСС» со ссылкой на Анатолия Кузина, заместителя генерального директора ГКПНЦ им. М.В.Хруничева, упомянутый космический центр сейчас занимается разработкой супертяжелой ракеты нового поколения, способной выводить на низкую околоземную орбиту груз весом 110 тонн. Под низкой околоземной орбитой подразумевается орбита высотой от 340 до 1350 км (МКС находится в нижней части этого диапазона).

Стартовая масса 2419 т
Включая массу ПГ 105 т
Габаритные размеры длина 60 м, наибольший диаметр 18 м
Общая тяга двигателей у Земли 3582 тс

Ракета скомпонована по схеме «пакет» с боковым расположением полезной нагрузки ( как у  «Бурана»).
 Новую ракету предполагается использовать для доставки на орбиту строительных блоков и материалов для будущих космических станций.
Ракета эта состоит из трех ступеней. В первой ступени планируется установить четырехкамерный двигатель РД-170. Во второй ступени будет использоваться двухкамерный двигатель РД-180. Этот двигатель был создан на базе РД-170 и сейчас он используется в первой ступени тяжелой американской ракеты Atlas 5 (а ранее он устанавливался в ракетах Atlas 3). В третьей ступени новой ракеты будет работать однокамерный двигатель РД-0122.
Новая ракета, которой пока не придумано названия, будет намного «сильнее» нынешней тяжелой ракеты «Ангара», которая может вывести на низкую орбиту груз весом максимум 27 тонн.

 параметры ступеней см. здесь:   http://www.kulch.spb.ru/Rus/energy_about.shtml

[ALexpert]

Во-первых, если это новая РН, то причем тут рисунок "Энергии"?

Во-вторых, зачем с нуля разрабатывать новыю ракету 100 тонного класса, если можно реанимировать проект РН "Энергия"?

Это что, новый способ выкачивания денег?

[anovikov]

"Нынешней тяжелой ракеты Ангара" - хм, да ее еще толком и не начинали делать. Ангара - это фантазия, а эта ракета - фантазия еще большая.

Это обыкновенное vaporware - громкие проекты, предназначенные для привлечение внимания и небольшого пиара. Разумеется, денег на них никто не даст, да это и не предполагается авторами.

Чисто теоретически эта идея выглядит немного более здоровой, чем "Энергия", т.к. водородный блок по крайней мере не используется в составе пакета. Но еще лучше конечно было бы сделать аналог Сатурн-5, если под нагрузку 100 тонн на LEO - то с весом около 2000 тонн, чистый тандем, ступенями типа 6xРД-180 на первой ступени, 1xРД-180 с высотным соплом на второй, 1xРД-0120 с высотным соплом на третьей. Стоимость должна получиться на уровне ~4 "Зенитов".

Советская космонавтика очень увлекалась пакетными схемами. Это, конечно, просто - никаких проблем с промерзанием движка 2 ступени, запуском его в невесомости и т.п. Но уж больно съедает эффективность.

[ALexpert]

Чисто теоретически эта идея выглядит немного более здоровой, чем "Энергия", т.к. водородный блок по крайней мере не используется в составе пакета. Но еще лучше конечно было бы сделать аналог Сатурн-5, если под нагрузку 100 тонн на LEO - то с весом около 2000 тонн, чистый тандем, ступенями типа 6xРД-180 на первой ступени, 1xРД-180 с высотным соплом на второй, 1xРД-0120 с высотным соплом на третьей. Стоимость должна получиться на уровне ~4 "Зенитов".

Я думаю, такая ракета сможет поднять не больше 80-85 тонн на LEO. Может перспективней было бы создать первую ступень со связкой из 4-5 РД-170?

Советская космонавтика очень увлекалась пакетными схемами. Это, конечно, просто - никаких проблем с промерзанием движка 2 ступени, запуском его в невесомости и т.п. Но уж больно съедает эффективность.

С одной стороны это так. Но пакетная схема позволяет сделать целое семейство РН разной грузоподъемности. Ведь именно по такой схеме делаются все перспективные РН: Ariane-5, Delta-4 Heavy и прочие.

[Infinity]

Для тех кому это интересно
 Сегодня в 22:40 по первому каналу (ОРТ) будет документальная передача "Космонавт №0". Уникальные и секретные кадры хроники о том как предшественники космонавтов прошли все сложности и испытания ради того чтобы человечество могло сказать "Поехали!"

З.Ы: На всякий случай в програмку гляньте.

[anovikov]

---
Я думаю, такая ракета сможет поднять не больше 80-85 тонн на LEO. Может перспективней было бы создать первую ступень со связкой из 4-5 РД-170?
---

Все зависит от того, какими массовыми данными ступеней задаваться
Если на уровне Сатурн-5 - то 100 тонн точно реально, если на уровне совка - действительно около 85.
Учтите что РД-0120 с высотным соплом будет иметь существенно больший удельный импульс, а вторая ступень получится очень легкой.

Насчет пакетов - да, отчасти соглашусь, схема более гибкая. Так всегда бывает - универсальное всегда неэффективно.

Мне вообще кажется, что в следующий раз на Луну полетит кто-то типа Рутана и у него все будет СИЛЬНО отличаться от того, к чему мы привыкли. Вплоть до дозаправок на околоземной орбите, отсутствия криогеники вообще и чисто компрессионной подачи (или беспоршневых насосов). Может быть, это сам Рутан и будет - он декларировал такую цель.

Посмотрим как будет выглядеть его Tier 2 (ждать до демонстрации чего-то в металле осталось года 2-3, одновременно с началом полетов Virgin Galactic на апгрейженном Tier 1) и мы составим примерное представление о том, что это будет такое.

[Sainton]

Рутан (ИМХО) на Луну полетит только если арендует мыс Канверал или Байконур. РН, спосбный унести корабль на Луну, это не бумажный самолетик, всопмните размеры Н-1 и Сатурна-5. Под новые системы кардинально переделывают стартовые площадки и т.д. Короче не потянет Рутан. Он крут, но не настолько, пока еще

[ivanij]

         цитата из Tim 78 RUS

"Для тех кому это интересно
 Сегодня в 22:40 по первому каналу (ОРТ) будет документальная передача "Космонавт №0". Уникальные и секретные кадры хроники о том как предшественники космонавтов прошли все сложности и испытания ради того чтобы человечество могло сказать "Поехали!" "

Смотрел, очень интересно, хотя и попал уже почти к окончанию. Со своей стороны могу также посоветовать книги Михаила Реброва. Думаю можно найти в библиотеках просто по фамилии. Там есть и о первом отряде космонавтов и о разных "накладках", о которых раньше никто не знал (или знали очень мало), как например о полёте А.А.Леонова, о котором только недавно вспоминали и о прочем. Жаль только, что этот журналист (выпускник знаменитой "Жуковки") о многом не успел написать.   

[Sainton]

Так всегда бывает - универсальное всегда неэффективно.

Не совсем. Схема пакет позволяет обеспечить одновременно работу всех двигателей РН, а это безусловно достоинство

[anovikov]

В чем же здесь достоинство? Я вижу недостаток - топливо второй ступени оказывается частично израсходованным к моменту отработки первой, и массовые характеристики второй ступени используются не полностью.

Поэтому Энергия и Delta IV Heavy и имеют такие удивительно низкие полезные нагрузки несмотря на высокоэнергетическое топливо.

[Sainton]

Виноват, не подумал

[AAV]

"Нынешней тяжелой ракеты Ангара" - хм, да ее еще толком и не начинали делать. Ангара - это фантазия, а эта ракета - фантазия еще большая.

Это обыкновенное vaporware - громкие проекты, предназначенные для привлечение внимания и небольшого пиара. Разумеется, денег на них никто не даст, да это и не предполагается авторами

Генеральный директор Центра имени М.В.Хруничева А.А.Медведев рассказал о состоянии и перспективах проектов РН «Ангара»
Вынужден огорчить противников проекта «Ангара»: на самом высшем уровне в декабре 2004 г. приняты все решения, связанные с созданием как собственно нового семейства РН, так и технологического оборудования для обеспечения его запуска. После совещания у президента, которое прошло весной 2004 г., а затем работы с Министерством обороны и личного участия министра обороны С.Б.Иванова – проблем сегодня нет. Мы смогли доказать руководству страны и силовых министерств, к чему приведет бездействие в вопросах финансирования (лучше или закрыть проект «Ангара» и забыть про независимый доступ в космос, или обеспечить тему финансами и выполнить указ президента). Президент абсолютно жестко и однозначно стоит на позициях, что эту тему необходимо завершить и иметь независимый доступ в космос, особенно при политической ситуации, существующей сегодня в мире.
Говоря о предполагаемой последовательности пусков РН семейства «Ангара» (сначала – А-1.1, потом А-5, А-3 и А-1.2), генеральный директор ГКНПЦ подчеркнул: «Обратите внимание, как до сих пор разрабатывались РН тяжелого класса (а основная задача темы «Ангара» – создание тяжелого носителя на замену «Протону»). Можно сделать ракету сразу (пример – Ariane 5) и – в случае неудачных первых пусков – получить большие трудности и задержки в отработке носителя. А можно создать ряд РН, отдельные элементы которого, как кубики, образуют носители легкого, среднего или тяжелого класса, и в той же последовательности отработать элементы комплекса в полете. Такой подход кажется нам значительно лучше. Было бы неплохо запустить сначала несколько ракет легкого класса, отработав универсальный модуль, который является стержнем проекта. Последствия нештатных ситуаций при первых пусках (хотя понятно, что мы будем стремиться их ликвидировать) в этом случае были бы не так страшны. Набрав опыт, мы смогли бы накопить необходимую статистику для носителя тяжелого класса. При этом надежность первого пуска тяжелой ракеты, отдельные элементы которой уже летали, была бы значительно более высокой.
Но здесь многое зависит от реальной ситуации. Некоторые отдельные наши заказчики считают, что у Центра Хруничева может появиться соблазн, запустив РН легкого класса, тем самым отчитаться перед президентом и правительством – «“Ангара” сделана, можно ставить точку» – и заняться бизнесом на этой ракете. Этого мы допустить не можем. Поэтому из некоторых документов пришлось убирать опережающие запуски ракет легкого класса, оставив только тяжелые. Получится ли так? Представляется, что да: система создается универсальной, и каких-то особых доработок для запуска ракет как легкого, так и тяжелого класса нам не нужно. Стартовая позиция – единая (на нее без специальных переходных устройств может устанавливаться «Ангара» любого класса), а стартовый модуль – универсальный. Причем не на словах, как это делается за рубежом (пример – Delta 4 Heavy), а на деле. Он в производстве и при запуске готовится по единой конструкторской документации и по одной и той же технологии – для легкого и для тяжелого класса. При разработке комплекса это было самым сложным…