Самое важное. Самое полезное. Самое интересное...
Loading...

Ликбез про космические потуги Илона Маска и его Фальконы

12 февраля 2016
<
Увеличить фото...  

1. Чего все так радуются техническому бреду с успешной посадкой ступени Фалькон-9?

Новая эра в космонавтике! Исторический день! Маск - гений! Величайшее достижение американской космонавтики!

Ахахаха. Господа, кто вот это сейчас все такое понаписал -  вы с дуба рухнули?

SpaceX этим запуском просто окончательно похоронила саму идею, саму концепцию возвращаемой на ракетных двигателях ступени.

Это же элементарно:

Слетавшая Фальон 9 весила на старте 540 тонн.

И при этом вывела на околоземную орбиту 11 спутников каждый весом 172 кг.

Итого 1900 кг полезной нагрузки. Так?

И это называется  успех?

Вы серьезно что-ли? facepalm

Ракета весом 550 тонн - это почти тяжелый класс, такая махина должна выводить на НОО в десять раз больше! 19 тонн, не меньше.

А никак не 2 тонны, что нормально для легкого класса ракет стартовым весом порядка 100 тонн - примерно как "Рокот".

Наш тяжелый "Протон" весом 700 тонн выводит 23 тонны, на секундочку.

РН  "Зенит" при весе 470 тонн выводит 15 тонн на НОО.
Seimeistvo_raketonosytele2i

То есть из-за того, что пришлось городить весь этот бред для ракетного возврата первой ступени - тащить на высоту 100 км большой запас топлива, рули и посадочные опоры - они потеряли не 20-30% веса полезной нагрузки, а все 90%.

Но ведь заказчики платят за вес ПН на орбите, за каждый его грамм, а не за красочные шоу с возвратом и посадкой ступени!

Отмечу что Маску пришлось еще и утяжелять по максимуму этот вариант ракеты - переохлаждать кислород и керосин, чтоб его больше вошло, форсировать двигатели (как это повиляло на их ресурс и цену - очень интересный вопрос).

То есть никакого особого технического запаса у SpaceX уже нет для повышения эффективности запусков.

Можно разве что сажать ступень в море - но это гораздо менее надежно и вредно для ресурса движков, и это тоже убийственно для исходной многоразовой концепции.

Кроме того, вернули ведь далеко не 100% от ракеты, а где-то 80% от ее стоимости. Все равно теряются вторая ступень, интерстейдж и головной обтекатель. Удешевления запусков не выходит. Как бы не наоборот.

Получается, что ради копеечной нагрузки им приходится лепить дорогущий тяжелый носитель, который заведомо дороже такого же одноразового, но поднимает в 10 раз меньше, и далее молиться и надеяться, что многоразовый выдержит десятки запусков без обслуживания, чтобы хотя бы приблизиться к экономической эффективности обычного одноразового запуска.

Короче, этот проект - очевидное фуфло для разводки технически безграмотных инвесторов на бабло.

Было бы круто сделать так, как изначально хотели сделать с Шаттлом: крылатый "Бустер", планирующий без затрат топлива обратно на космодром и приземляющийся по-самолетному, и так же возвращаемая вторая ступень  "Орбитер". Причем как минимум вторая ступень должна быть на водороде, а никак не на керосине. Водородные движки в вакууме намного эффективнее!

А то что делает сейчас Маск - технические извращения с технологиями 60-х годов, которые восторженные обыватели по безграмотности принимают за эпохальный прорыв.

ЗЫ. На всякий случай добавлю шокирующую информацию про многоразовость Фалькона:

Стоимость возвращаемой первой ступени составляет около 75% от стоимости всей ракеты. Как сам Маск в 2013 году заявил.

То есть при стоимости ракеты в 60 млн (допустим) - удается вернуть лишь 45 млн.

2. Запуски новомодных "Фальконов" обходятся НАСА дороже, чем стоили сверхдорогие "Шаттлы"

Подброшу немножко шокирующих цифр для фанатов Илона Маска и его ррреволюционной частной космонавтики.

Которая якобы вот-вот удешевит полеты в космос в десятки раз и навсегда выкинет проклятую рашку (тм) с рынка.
gettyimages-494548555

Ведь как всем известно, запуски Space Shuttle стоили просто безумно дорого, около 500 млн. долларов за полет.

Что и послужило одной из причин закрытия программы и развитию проектов частных перевозок.

И тут как раз кстати возник гений Илон Маск, пообещавший, что он сделает прорыв в космонавтике и его многоразовые ракеты будут обходиться в сущие копейки, даже дешевле русских. Но, правда, ему нужно дать немножко денег на подъем.

И вот в 2008 году НАСА заключает со SpaceX контракт по доставке грузов на МКС стоимостью 1.6 млрд долларов.

Условия - 12 полетов с доставкой в сумме минимум 20 тонн груза на МКС.

Сколько сколько? 20 тонн за 1.6 млрд долларов? Да вы смеетесь?

Это же получается 80 млн долларов за тонну!

В то время как Шаттл за один полет забрасывал на МКС до 15 тонн при стоимости запуска 500 млн, и это считалось очень дорого, даже несмотря на то, что там летели еще и астронавты заодно. 30 млн. долларов за тонну + 5-7 астронавтов им казалось дорого!

Потому что например по контракту с Роскосмсом 2007 года доставка 7 тонн груза на русских "Прогрессах" + 15 астронавтов  обходились НАСА  в 719 млн. долларов, что в несколько раз дешевле. Если считать что один астронавт стоит около 40 млн, то 1 тонна на Прогрессе стоила им около 20 млн (учитывая что контракт по доставке отдельно 3-х астронавтов стоил в 2008-ом 140 млн).

Но тут пришел Маск и еще похожие деятели (Orbital), и прямо-таки показали чудеса космической экономии, подняв стоимость снабжения МКС еще выше, чем была с Шаттлом! Им даже удалось сделать таки несколько полетов к МКС, с переменным успехом правда - пара ракет взорвалась при взлете.

Теперь уже НАСА на радостях заключило 3 контракта суммой до 14 млрд аж до 2024 года, т.е. еще + по несколько миллиардиков в карман каждому гению.

Нет, это их деньги, нам какое дело...

Но просто удивляют люди, бегающие по комментам с рассказами, как Маск практически на свои личные деньги строит передовые ракеты и захватывает рынок. Ага, щаз.

На те деньги, что он пилит, ему платит НАСА за доставку на МКС, он мог бы чисто для рекламы частные спутники вообще бесплатно иногда запускать. Что собсно он и проделал, устроив аж 2 запуска для Орбкомм за 42 млн. долларов при объявленной стоимости одного запуска в 60 млн.

А тут еще Маску халява привалила в виде контракта на будущую доставку астронавтов на МКС - 2.6 милллиарда за минимум 3 полета. То есть они получат около 200 млн за каждого астронавта.

Кстати, что касается выполнения текущего грузового контракта с НАСА, Маск пока не укладывается ни в сроки (пришлось продлевать на 2 года), ни в минимальную доставленную массу. Почему-то его "Драконы" возят на МКС вместо обещанных 6 тонн - 2 тонны с небольшим в лучшем случае, даже меньше нашего "Прогресса". Но кто будет упрекать? Он ведь гений. Вопрос, правда, в чем?

3. Ликбез про космические потуги Илона Маска и его Фальконы

Судя по реакции публики, накопилась изрядная масса мифов насчет успехов американской частной космонавтики, всех этих вертикальных приземлений и прочих прорывов. Попробую развеять на пальцах те, что мне встретились.

Миф №1. Вертикальная посадка ракеты - это то, что никто не делал, это технический прорыв!

Нет, все это просто комбинация давно известных и отработанных  еще в 60-х, 70-х годах технологий.

Раньше ступени так обратно не приземляли, потому что это никому не было нужно, ввиду явной технической бредовости затеи.

Как в том анекдоте про неуловимого ковбоя Джо.

В приципе похожий процесс, например, происходил при посадках на Луну, но эта аналогия почему-то не производит впечатления на обывателей - они говорят "одно дело компактная фиговинка, а тут такая башня на огне балансирует!"

Ладно, рассмотрим башни.

Весь процесс возвращения ступени после разделения ракеты можно разбить на три этапа.

Начнем с последнего, самого видимо эффектного и поражающего воображение технически безграмотной публики.

Я скажу удивительную вещь для кого-то, но вертикальная посадка ракеты - это с точки зрения механики практически то же самое, что и взлет. Задействуются абсолютно те же механизмы, силы и приборы, ровно в том же режиме. Взлетаете вы или садитесь - у вас есть все те же две силы - тяга двигателя и сила тяжести. При замедлении/ускорении к силе тяжести просто добавляется сила инерции. Все.

Когда ракета взлетает - она ведет себя и балансирует точно так же, как если бы она садилась.

Но что забавно: взлет ракет почему-то никак не поражает обывателей. Привыкли уже.
russkaya-raketa-darya-klishina_24

А точно такой же процесс, но в обратном порядке, у всех вызывает массу восторга и верещания про революцию в космонавтике.

На всякий случай добавлю, что ступень даже проще стабилизировать - она же почти пустая, значит, центр тяжести ниже чем у стартующей ракеты.

Следующий этап - управляемый полет в атмосфере по околобаллистической траектории к месту посадки - это опять собссно ровно то, что делают боевые ракеты. Так же или гораздо круче летают все современные зенитные, авиационные ракеты.

Примерно так умели делать, пардон, еще фашистские Фау-2.

Опять разница лишь в том что те разгоняются, а эта тормозит, что с точки зрения физики процесса ничего не меняет.

Самый "сложный" на самом деле - этап возврата ступени в плотные слои атмосферы. Нужно защищать баки от перегрева, ступень должна выдерживать поперечные перегрузки. Но это тоже давно решенные задачи, дело техники. Боковые ускорители Шаттлов такое делали при возврате (потом они приводнялись на парашютах), космические корабли вон, вообще выдерживают тысячи градусов при входе в атомсферу.

Почему же столько аварий при посадке у Фалькона? А дело в том, что Маск очевидно пытается посадить ступень при минимальных затратах топлива на стабилизацию ступени перед посадкой. Отсюда возникает лотерея с ветром, с точностью попадания - но это искусственно созданная техническая сложность. Она создается из-за того, что сам метод  ракетного возврата ступени сильно бьет по выводимой полезной нагрузке на орбиту, вот и пытаются экономить "посадочное" топливо.

Миф  №2. Пусть пока не получается - это нормально, Маск создает новые технологии, целую новую отрасль: многоразовые движки и т.д.!

Нет, Маск не создал вообще ничего нового, в том и дело.

Он банально воспроизводит, повторяет старые наработки 60-70-х годов. Многоразовые движки были отработаны и в СССР, и в США еше в 70-х. Шаттл летал с многоразовыми движками.

Хуже того - ЖРД "Мерлин", который стоит на Фальконе -  имеет довольно средние характеристики.

Он относительно маломощный и примитивный, его удельный импульс (282 с) существенно ниже, чем, например, у нашего РД-180 (311 с).

А удельный импульс - это главная характеристика ракетного двигателя, показывающая, насколько эффективно тот преобразует энергию топлива в тяговый импульс.

Дросселирование (управление тягой) для Мерлина было скопипизжено аж с лунного движка.

Космический корабль "Драгон" - это просто перепевка древнего "Аполлона" со всеми его недостатками и своими еще впридачу.

Он такой же одноразовый, садится в море да еще и не имеет стыковочного узла.

При всем при этом Маск получает с НАСА просто огромные суммы за запуски, под пустые обещания, что когда-то в будущем он все радикально удешевит. Наверное. Когда-нибудь. Если НАСА захочет.

Миф 3.  Еще рано считать стоимость запусков Фалькона - это стадия разработки, экспериментов

Да неужели? Фалькон-9 первый раз полетел в 2010-ом. С тех пор он запускался уже больше 20 раз.

Время первых экспериментальных запусков давно прошло - и, к слову, оно было частично оплачено НАСА.

Маск получил на разработку Фалькона грант на 400 млн по программе СОТS.

В рамках этой программы Фалькон-9 сделал два демонстрационных полета (в 2010-ом и 2012-ом) и был допущен уже к штатному снабжению МКС по программе CRS. Первый полет по этой программе стоимостью 1.6 млрд состоялся в 2012-ом году.

Все, с тех пор на МКС уже 4 года летают серийные Фальконы с несущественными модификациями, которые очевидно не требуют специальных испытаний/сертификации.  И по непонятной причине эти полеты обходятся НАСА намного дороже, чем запуски Шаттлов в свое время, если считать с учетом массы доставленных грузов.

Миф 4. Маск хоть что-то делает новое, а сраная рашка ничего и только завидует

То есть построить полноценный космодром, разработать и успешно запустить новые ракеты легкого и тяжелого класса - это называется ничего? Вообще можно долго перечислять, проще хотя бы Вики посмотреть.

http://gosh100.livejournal.com

 Комментарии: 0 шт.   Нравится: 10 | Не нравится: 0 

Комментарии

Социальные комментарии Cackle Все комментарии

Также в разделе «Интересное»

Расписание

Расписание транспорта. Краматорск, Харьков

Расписание

Музыка

Loading...

Справочник ВУЗов Украины