Цены на частный космос
Apr. 19th, 2012 12:32 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
vitus_wagnerSpaceX опубликовала отчет о том сколько стоят запуски ее ракет.
Мне, правда, кажется несколько сомнительным способ подсчета прибыли по которому начиная с 2007 года компания приносит доход. Ну и что, что у вас 40 запусков распродано. Вы их сначала успешно запустите, расходы посчитайте, а потом говорите о прибыли.
Все-таки пока SpaceX торгует больше обещаниями.
Кстати, названа производительнотсь завода по производству ракет - 12 фальконов-9 в год. До "всегда по четвергам" не дотягивает пока.
Мне, правда, кажется несколько сомнительным способ подсчета прибыли по которому начиная с 2007 года компания приносит доход. Ну и что, что у вас 40 запусков распродано. Вы их сначала успешно запустите, расходы посчитайте, а потом говорите о прибыли.
Все-таки пока SpaceX торгует больше обещаниями.
Кстати, названа производительнотсь завода по производству ракет - 12 фальконов-9 в год. До "всегда по четвергам" не дотягивает пока.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2012-04-19 09:49 am (UTC)Это, кажэтся, Куздра заметил, кстати. Что вот и Atlas B был разработан частной компанией Convair при всемерной помощи американских налогоплательщиков (посредством военных), и SpaceX разработан частной компанией при всемерной помощи американских налогоплательщиков (посредством спецыального аэрокосмического агенства).
no subject
Date: 2012-04-19 09:55 am (UTC)Но вообще-то есть определенная разница между тем, когда частная автомобилестроительная компания поставляет армии грузовики для перевозски грузов и тем, когда армия нанимает частную автотранспортную компанию для перевозки своих армейских грузов.
Convair - первый случай, а SpaceX - второй.
Хотя на самом деле интересное начнется, если SpaceX начнет продавать запуски не только государственным структурам и телекоммуникационным компаниям.
Правда, пока этим не пахнет. У них все запуски по-моему на пять лет вперед расписаны.
no subject
Date: 2012-04-19 10:05 am (UTC)no subject
Date: 2012-04-19 10:12 am (UTC)no subject
Date: 2012-04-19 10:17 am (UTC)no subject
Date: 2012-04-19 10:21 am (UTC)no subject
Date: 2012-04-19 10:28 am (UTC)no subject
Date: 2012-04-20 07:01 pm (UTC)Но да, рейлган выглядит симпатичней.
no subject
Date: 2012-04-20 07:05 pm (UTC)И запускать, судя по картинке они это дело собираются под углом не круче 30° к горизонту (и правильно - иначе слишком большую скорость придется ракетным движком добирать). Значит расстояние полета через тропосферу минимум удваивается по сравнению с вертикалью. И, пожалуй, 2 км/с потери скорости от торможения не отделаешься.
no subject
Date: 2012-04-20 07:17 pm (UTC)И я в общем не вижу проблемы запихнуть этой хрени в жопу пороховой ускоритель. Более того, считаю это нужным. Строго говоря, даже если пушка просто выпихнет снаряд на суборбитальную траекторию с верхней точкой в районе 300 км - это уже будет эпик вин, поскольку где-то половина массы ракеты уходит именно на преодоление атмосферы, емнип.
Но вообще - 'пушечная' схема гораздо лучше смотриться для больших масс. Т.е. если бы они закладывались не на 40 кг, а на 40 т, проект в плане преодоления атмосферы был бы гораздо менее неопределенным (разумеется, в плане ускорения снаряда все было бы наоборот)
no subject
Date: 2012-04-20 07:23 pm (UTC)И там нужен нифига не пороховой ускоритель для доразгода. Там приличный ЖРД нужен. Ну или гибридный двигатель на худой конец, Потому что δv понадобится такая, что придется порохом весь снаряд набить. У порохов немножко слабоват удельный импульс.
Вы почитайте по ссылке, там это описано. Потому что вообще-то законы механики не позволяеют вывести на орбиту вне атмосферы объект, ускоряя его только внутри ствола орудия, не торчащего из этой атмосферы.
Пушечная схема на 40 т смотрится некоторой фантастикой. Не вы ли не могли поверить, что силы растяжения возникающие в куполе диаметром в несколько километров и с избытычным давлением полатмосферы внутри, по силам современным материалам? В стволе пушки с 40тонным снарядом там напряжения посильнее будут.
no subject
Date: 2012-04-20 07:46 pm (UTC)Дубль два. Аэродинамики на таких скоростях нет, скорость молекул при комнатной - первые сотни метров/секунду. Это значит, что все, что прилетит, прилетит на нос. И гореть будет только он. Соответственно, снаряд делается вращающейся иглой. Теоретически, играя длинной этой иглы можно добиться произвольно малых потерь, на практике придется чем-то жертвовать для стабилизации, но тоже не бог весь какая проблема.
>В стволе пушки с 40тонным снарядом там напряжения посильнее будут.
Ну так не водородная же, а рейлган. Там проблемы другого рода. Я когда-то делал грубые прикидки, выходило что-то вполне разумное - одна ГЭС могла обеспечивать несколько стартов/час, проблемой будут поля кондеев и материал рельсов. Но это проблемы решаемые, хотя бы одноразовыми рельсами - это в любом случае дешевле цирка со стотонными спичками выйдет.
Ну и для пушки радиус кривизны маленький. Слышали когда-нибудь, что канат цирковой должен заметно провисать?
no subject
Date: 2012-04-20 11:10 pm (UTC)Ну как же нет... Всё равно есть. Заострённый лом, у которого быстрее всего горит кончик, естественно, по ходу дела превращается в затуплённый лом, у которого, в свою очередь, "кончик" оказывается шириной в сечение самого лома.
Потом, горят и те поверхности, на которые поток газа падает под любым положительным углом. И даже под нулевым или чуть отрицательным, за счёт как раз теплового движения тех молекул, которые эту "отодвигающуюся" поверхность таки догонят. Микронеровности-то по-любому есть. Хотя, конечно, горит медленнее. Не все молекулы ударят, и не все из ударивших - по лобовой стороне микронеровностей.
В общем, вопрос в том, успеет ли лом вылететь из более-менее плотной части атмосферы, оставшись ещё более-менее заострённым, или нет.
no subject
Date: 2012-04-20 10:50 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-18 03:02 pm (UTC)Вернее, довернуть-то можно. Но окончательный финальный доворот должен происходить выше 150 км. Потому что по законам механики перигей получившейся орбиты будет располагаться не выше точки выключения двигателя (в идеале - непосредственно там, но добиться этого сложно).
А если перигей оказывается не выше стратосферы, то... сами понимаете.
no subject
Date: 2012-09-18 04:15 pm (UTC)Речь шла о том, что:
1) они запускают от самой земли под углом 30 градусов, и на это был комментарий, что куда же им деваться, если запускать отвесно, то придётся бОльшую скорость разгонять ракетными движками (собственно, если не маневрировать в атмосфере - то ровно всю горизонтальную скорость (за вычетом полученной "бесплатно" мелочи из скорости вращения Земли) придётся набирать в космосе движками, а пушка, значит, дала бы только подъём на высоту орбиты, но не разгон - а это никуда не годится). Но такой угол приводит к вдвое большему пути через, в том числе, самые плотные слои атмосферы, что является достаточно проблематичным вопросом как минимум с точки зрения сохранности аппарата.
2) предлагалось запускать если не отвесно вверх (наверное, такое крохоборство бессмысленно, по большому счёту), то где-то в пределах 30 градусов от зенита, чтобы минимизировать прохождение плотных слоёв атмосферы, и на те же самые, допустим, 30 градусов к горизонту выходить в стратосфере аэродинамическим манёвром, после чего движками останется разогнать ту же самую относительно небольшую скорость (от косинуса этих 30 градусов до единицы орбитальной), или ещё меньше, если завернуть на ещё более пологий угол (ведь ограничение по длине пути в тропосфере и нижней стратосфере на этот угол уже не влияет, и можно заворачивать хоть на 10 градусов к горизонту, а там косинус ещё вкуснее).
Так что работа двигателей в варианте с аэродинамическим манёвров получается или такая же, или меньше, что и при простом выстреле под 30 градусов, но, думаю, сильно меньше тепловая и механическая нагрузка на запускаемый снаряд. А, возможно, что и по энергии даже экономичнее (а значит, можно стрелять с чуть меньшей скоростью) - но это уже надо обсчитывать собственно аэродинамический манёвр на предмет сколько он съест энергии. Но это не самое главное, главное - именно сберечь от плотной атмосферы (грубо, вдвое уменьшить необходимый слой лобовой "брони" на снаряде) и уменьшить расход ракетного топлива для разгона на орбиту, за счёт этого можно пойти даже на чуть большую скорость первоначального разгона, если таковая всё-таки потребуется.
no subject
Date: 2012-04-19 10:24 am (UTC)no subject
Date: 2012-04-19 10:57 am (UTC)no subject
Date: 2012-04-19 11:16 am (UTC)Заметим что спускаемые аппараты большую часть скорости сбрасывают выше тропосферы и то - хорошо так греются.
А кому нужно горючее - это как раз понятно. Межорбитальным буксирам. Которые будут выведенные "Фальконами" на LEO грузы отгонять на окололунную и геостационарную орбиты или там на межпланетную траекторию. Ну и посадочным ступеням лунынх аппаратов.
Электростанция, увы, в космосе горючее не заменяет. Во всяком случае пока мы не научились реактивную массу еще откуда-то брать.
no subject
Date: 2012-04-19 12:16 pm (UTC)no subject
Date: 2012-04-19 01:05 pm (UTC)Оно до Луны год лететь будет. Нафиг такое надо. Ионный двигатель хорош на длинных межпланетных траекториях ПОСЛЕ того как аппарат на эту траекторию выведен разгонным блоком с большой тягой.
Ну и идею сбора заряженных протонов в радиационном поясе пока еще никто практически не реализовал. Вообще весь этот сбор пролетающего мимо рассеяного вешества - это фантастика из области релятивистских скоростей. На скоростях порядка первой космической это работать не будет, так же как не работает прямоточный воздушно-реактивный двигатель на дозвуковых скоростях.
no subject
Date: 2012-04-19 08:07 pm (UTC)Вроде бы не все так печально:
Для того чтобы достичь лунной орбиты, спутнику весом 1 кг, снабженному нашим двигателем, потребуется 6 месяцев и всего 100 мл топлива (http://www.gazeta.ru/science/2012/03/30_a_4111813.shtml)
no subject
Date: 2012-04-20 06:37 am (UTC)В общем из килограмма массы на околоземной орбите полезная нагрузка составит хорошо если половину.
А нам между прочим не спутник нужен, а груз на Луну доставлять.
Значит в составе того что мы туда доставляем, все равно есть достаточно мощный жидкостный ракетный двигатель для обеспечения мягкой посадки на Луну.
Соответственно, если мы к этой полезной нагрузке привесим дополнительный бак с топливом, равный ей по массе, то этот ракетный двигатель за несколько минут, сожгя это топливо, разгонит конструкцию до второй космической скорости - там δv=3,2км/с - вполне сравнимо с первой космической на Луне.
И долетит она до Луны не за полгода, а за трое суток. Что означает, что на ней можно возить людей (не переоблучатся в радиационном поясе) и сжиженные газы при криогенных температурах.
no subject
Date: 2012-04-20 06:04 pm (UTC)По весу там общий вес двигательной утсановки, включая схемы управления - 200 грамм (из них 100 грамм - топливо) + 1 килограмм полезной нагрузки.
Если необходим только выход на окололунную орбиту, то это идеальный вариант.
Плюс ситема легко масштабируется до уровня 100 кг полезной нагрузки.
Оценим порядок цифр: на околоземную орбиту надо вывести 120 кг
из них 100 кг окажется на окололунной орбите
Если требуется посадка на Луну, то без химических двигателей не обойтись и расход на торможение будет большой плюс часть полезной нагрузки будет составлять двигательная установка. В итоге на поверхности Луны окажется ~30-40 кг полезной нагрузки.
т.е. выведя на околоземную орбиту 120 кг, доставим 30-40 кг на поверхность Луны.
А сколько потребуется вывести на околоземную орбиту для того чтобы доставить теже 30-40 кг на поверхность при условии использования только химических двигателей?
no subject
Date: 2012-04-20 06:30 pm (UTC)А значит, скорее всего, на момент высадки исследовательской партии на Луну, груз который должен быть ей доставлен через полгода, еще отсутствует даже в чережах. Его только через месяц проектировать начнут, когда от группы с Луны получат информацию о том, что именно нужно.
Что касается веса, то по грубой прикидке для посадки на Луну нужно примерно столько топлива, сколько будет весить доставленное туда оборудование (двигатель+ полезная нагрузка).
А для доставки с околоземной орбита на окололунную, примерно две трети.
То есть, если у нас есть 5 тонн полезной нагрузки и платформа с движком весит 200кг, нам нужно еще 5,5 тонн на посадку и где-то 10-11 тонн на старт с низкой орбиты
Кстати, до десятков тонн полезной нагрузки ионные двигатели пока не масштабируются.
В общем обсуждать использование двигателей с высокими скоростями истечения в пилотируемых экспедициях имеет смысл либо на расстояниях порядка десятков миллионов километров, причем не вместо химических, а вместо. чтобы баллистический перелет на полгода сократить до трех месяцев, либо при наличии источника энергии в гига, а то и тераватты, чтобы при этих высоких скоростях истечения развивать ускорения в единицы метров в секунду за секунду.
no subject
Date: 2012-04-20 09:13 pm (UTC)Так как это дешевле, то основную массу продукции вы будете отправлять морем, рассчитывая потребность заранее (с учетом того, что доставка займет три месяца) - это не значит, что вы будете получать продукцию только раз в три месяца - это всего-лишь значит, что вы будете поллучать ее например раз в неделю, но в объемах и номенклатуре заказанной три месяца назад.
Стохастические колебания в потребности, которые не могли быть предусмотрены заранее вы будете гасить заметно более дорогими поставками по ж/д, занимающими две недели.
Что-то совсем катастрофическое - очень дорогой авиа доставкой.
Ну и если вам потребуется проинспектировать как идет работа, то вы безусловно не будете добираться пару месяцев морем или неделю по ж/д - вы полетите самолетом.
no subject
Date: 2012-04-20 06:57 pm (UTC)no subject
Date: 2012-04-19 06:10 pm (UTC)ИМХО, самый многообещающий из проектов, которые в обозримом будущем могут значительно снизить цену доставки грузов на орбиту.
no subject
Date: 2012-04-19 06:25 pm (UTC)Хотя над водородными орбитальными самолетами работают не только Британии, но и в JAXA, практических результатов пока не видать.
Вообще про британскую фирму reactionengines я еще четыре года назад писал.
Правда, про их трансконтенентальный сверхзвуковой самолет, а не про орбитальный.
no subject
Date: 2012-04-19 06:52 pm (UTC)Единственное за счет чего может выиграть Skylon, это за счет сушественно большей частоты запусков. Тогда цена может упасть до $10М, а это уже заметно. Но для этого нужно чтобы кому-нибудь потребовались крупнотоннажные грузопотоки. Тысячи, если не десятки тысяч тонн на LEO в год.