Научно-фантастическая космическая техника

[Зомби. Просто Зомби]

Стартовые ЖРД влекут большую стартовую массу, из которой следует, что эти стартовые ЖРД должны иметь большую мощность, как следствие, большую стоимость, малый ресурс и сложное и дорогое техобслуживание

Притом, про ВРД Старый вообще не заикался

[Зомби. Просто Зомби]

В принципе, тогда уж схема должна быть ТРЁХступенчатой...
Но и это не принципиально, принципиален ВРД "как можно более широкого диапазона" ДЛЯ снижения стартовой массы, прежде всего
В условиях многоразовости, естественно

Нет, чисто ракетные многоразовые системы - это экономия на разработке В УЩЕРБ высоким эксплуатационным расходам

[kulch]

kulch
Вполне возможно что так оно и есть. Что же тогда, лифт?
В данном случае речь только о нескольких базах, заселения пока нет.

Вы серьезно спрашиваете?

[если все-таки иметь в виду ну пусть не заселение, а широкомасштабное наступление на Внеземелье]
Рискуя прослыть параноиком и пессимистом отвечу так: не будет этого никогда - ни лифтов, ни ракет, ни термоядерных челноков, ни 2-ступенчатых а-ля X-33 и прочих Венчурстаров. Почему? Потому что есть два варианта - либо человечество погибнет (пусть не как вид, но как цивилизация), либо к тому моменту, когда появится потребность в большом грузопотоке в космос и обратно изобретут ту самую тирьямпампацию.

[если иметь в виду "несколько баз"]
Вполне достаточно современных многоступенчатых одноразовых ракет. Какой тут, спрашивается, фантастический антураж? Нууу, например, производство жидкого водорода в промышленных масштабах, как сейчас - бензина.... Космодромы в каждом городе... "- Простите, вы не подскажите, на какой маршрутке можно проехать в Центральный Московский Космодром им. Гагарина?" и т.п.

[YuZeR]

Технологии при этом "сейчас плюс ещё чуть-чуть"

Грузопоток Луна-Земля: ЭМ-ускоритель на Луне.
земля-орбита-земля: одноступенчатый АКС с горизонтальным взлетом и посадкой.
космические транспортные системы: ЯРД с режимом как двигателя так и электрогенератора.
космические станции: жилие модули обязательно с искусственной гравитацией по этому варианту: 4) несколько цилиндров, соединённых штангами и вращающиеся вокруг общего центра.

[Moron]

kulch
Вполне возможно что так оно и есть. Что же тогда, лифт?
В данном случае речь только о нескольких базах, заселения пока нет.

Вы серьезно спрашиваете?

[если все-таки иметь в виду ну пусть не заселение, а широкомасштабное наступление на Внеземелье]
Рискуя прослыть параноиком и пессимистом отвечу так: не будет этого никогда - ни лифтов, ни ракет, ни термоядерных челноков, ни 2-ступенчатых а-ля X-33 и прочих Венчурстаров. Почему? Потому что есть два варианта - либо человечество погибнет (пусть не как вид, но как цивилизация), либо к тому моменту, когда появится потребность в большом грузопотоке в космос и обратно изобретут ту самую тирьямпампацию.

Угу, я спрашивал вполне серьёзно. Вашу мысль понял, спасибо.
Мне самому, честно говоря, не вериться в оба этих варианта. Человек всё-таки весьма разумная и эгоистичная скотинка что бы самоуничтожиться. А тирьямпампамция, если она вообще возможна, это очень очень и очень не скоро.
Вообще если дать волю пессимизму... тоже рискуя прослыть параноиком и пессимистом скажу что: для человечества в него нынешнем виде нет стимула лететь в космос вообще, ну кроме любопытства. А мероприятие это настолько дорогое что тратить средства на такое любопытство жалко. Обыватели не поймут.

[если иметь в виду "несколько баз"]
Вполне достаточно современных многоступенчатых одноразовых ракет. Какой тут, спрашивается, фантастический антураж? Нууу, например, производство жидкого водорода в промышленных масштабах, как сейчас - бензина.... Космодромы в каждом городе... "- Простите, вы не подскажите, на какой маршрутке можно проехать в Центральный Московский Космодром им. Гагарина?" и т.п.

Водород в промышленных масштабах это да, похоже. Про одноразовые ракеты сам думал, засомневался, написал сюда.

D.Vinitski
Согласен что умеренную и что вообще такая штука весьма удобна.  Так на каком топливе работает и какой принцип удержания используется в вашем катере?

hcube
Всё-таки последовательное размещение ступеней? Хм... Первая ступень с крыльями и ЖРД на керосине-кислороде,   вторая тоже с крыльями и на кислороде-водороде. Обе с горизонтальной посадкой, разделение в атмосфере, так?
"проект hcube - Зомби"  мне нравится горизонтальным стартом. Получается что в космос летим "как на самолёте", проще посадка пассажиров, всё привычно.  Однако мне кажется, что такая схема будет проигрывать схеме с вертикальным стартом.

[Дмитрий Виницкий]

У Fakir'а спрашивайте. Фигнёй меня не грузите, я стратегией занимаюсь!  

[Зомби. Просто Зомби]

hcube"проект hcube - Зомби"  мне нравится горизонтальным стартом. Получается что в космос летим "как на самолёте", проще посадка пассажиров, всё привычно.  Однако мне кажется, что такая схема будет проигрывать схеме с вертикальным стартом.

В чем-то и проигрывает, но у вертикальной схемы есть один большой недостаток, это необходимость старта на ЖРД
А это оказывает очень сильное влияние на все параметры системы
Получается, что горизонтальный старт на сегодня существенно оптимальнее
Хотя я не исключаю, что у вертикального варианта может быть свое будущее

[RDA]

Перечислю всё что мне вообще известно. :roll:

Транспортная система "земля-орбита-земля":

Многоразовый двухступенчатый АКС с горизонтальным стартом StarLiner (Streamflow)
http://www.synerjetics.ru/article/art1996.htm

Вообще если дать волю пессимизму... тоже рискуя прослыть параноиком и пессимистом скажу что: для человечества в него нынешнем виде нет стимула лететь в космос вообще, ну кроме любопытства. А мероприятие это настолько дорогое, что тратить средства на такое любопытство жалко. Обыватели не поймут.

Imho cтимул есть – космонизация, как преодоление "пределов роста".

[hcube]

Стартовые ЖРД влекут МЕНЬШУЮ стартовую массу. Так, приблизительно, базовая схема АКС ПРОИГРЫВАЕТ схеме Байкал примерно 10% стартовой массы. При этом применение  ВРД на взлете увеличивает проигрыш до 15%.  С другой стороны, и 15% ПН, и бОльшая сухая масса - не слишком большая цена за повышение эксплуатационного удобства.  Скажем так - в пределах разумного. Вот было бы 30-40% - тогда да, схема бы однозначно проигрывала. А так - несколько уступает, во всяком случае эти 15% не являются ключевыми при определении эффективности.

Кроме того, схема АКС допускает эволюционное усовершенствование, которое дает возможность 'выбрать' отставание и возможно даже обогнать чисто ракетную схему. Я имею в виду повышение потолка разгона на ВРД с 3М до 5-6М за счет ПВРД и ГПВРД.

[Зомби. Просто Зомби]

"Примерное равенство параметров" получается для чисто теоретического, никем никогда не реализованного Байкала и никем же никогда не оптимизировавшегося "базового АКС"
Так что это вопрос открытый

А вообще говоря - да, я имел в виду принципиальное сравнение схем, т.е. при "теоретическом" применяемом рабочем диапазоне ВРД

Но АКС на основе ВРД с горизонтальным стартом также скорее всего ограничены сверху по ПН
Так что для больших и очень больших ПН "схема" наверняка будет вертикальная

[hcube]

Мое мнение, что для АКС НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ПН более 20 тонн в принципе. Уникальные 60-тонные блоки должны запускаться отдельным стартом АКС с одноразовой второй ступенью. Остальное - должно влезать в 20 тонн. Точка. АКС незачем соревноваться с РКН Энергия - его режим эксплуатации должен быть ближе к Ил-76.

[Зомби. Просто Зомби]

Да, да, именно так
"Что-то в этом роде", с учетом естественного "+-" по конкретным цифрам

[чайник17]

Для вывода на орбиту : воздушный старт (дозвуковой разгонник, многоразовый) + одноразовая кислород-водородная ступень + тросовая система с поддержанием орбиты плазменным (например, холловским) двигателем с запиткой от солнечных батарей.

Орбита-орбита: ЖРД на оптимальных компонентах (Li + F2 + H2) для пилотируемых, плазменный ЭРД c СБ для грузов.

Станции - без гравитации, с использованием генной инженерии над космонавтами (пара искуственных вирусов - и все проблемы с переносимостью невесомости решены).

[чайник17]

Некоторые пояснения:

При массовом грузопотоке старт на ЖРД очевидно неэффективен, если не брать старт с высокой горы. При старте примерно с уровня моря:

1. Требуется высокое давление на срезе сопла - падает УИ и тяга по всей траектории ступени.
2. Даже при том же давлении на срезе, при наличии внешнего давления тяга и УИ меньше.
3. Увеличиваются аэродинамические потери.
4. Увеличивается скоростной напор (max Q) - требуется более прочная (соответсвенно, тяжёлая) конструкция
5. Увеличиваются возмущения от изменения ветра с высотой - увеличиваются потери на управление, и опять же, требования к прочности конструкции.
6. При дренаже криогенных компонентов, уменьшается плотность и соответственно массовое совершенство ступеней
7. Также растёт температура криогенных компоненов, при этом обычно падает прочность конструкционных материалов (металлов точно).
8. Даже 200 м/с скорости носителя на дороге не валяются
9. Ну и высота даёт свой десяток-другой метров в секунду.

При обсуждении существующих проектов - Полёта, МАКСа, в основном упирали на сложность разделения и недостаток грузоподьёмности существующих самолётов. Для массового вывода в космос можно сделать новый самолёт, и проблем не будет. Разделение, скажем, можно сделать по схеме WK1 и поднять высотность.

[чайник17]

Почему одноразовая ступень - с течением времени и увеличением серийности отношение стоимости килограмма конструкции к килограмму топлива должно падать. Вместе со сложностями теплозащиты и увеличением веса для увеличения ресурса это должно сделать многоразовые ступени невыгодными, несмотря на массовость полётов.

1. Конструирование автоматизируется - стоимость падает.
2. Серийность растёт - доля разработки в стоимости падает.
3. Серийность растёт - доля стоимости технологий (скажем, специальных сплавов) падает.
4. С развитием электроники доля систем управления в стоимости уходит в ноль.
5. С переносом производства и разработки в страны второго-третьего мира стоимость падает.
6. Говорят, реальная процентная ставка постоянно падает - доля начальных затрат (разработка, оборудование) в стоимости падает.

А вот стоимость топлива и энергии (производить и сжижать водород) всё растёт.

[Кенгуру]

Поскольку мои вопросы из области фантастики, то размещаю эту тему в ЧД.  Тема  конечно потенциально флудогонная, но хочется помечтать "научно".  :oops:

Предположим, что человечеству потребовалось полноценное освоение космоса, с созданием баз, добычей ресурсов. Вопрос "зачем" оставляем за скобками.  Требуются регулярные рейсы к Луне и Марсу (к станциям и базам), возможно в систему Юпитера.
Технологии при этом "сейчас плюс ещё чуть-чуть" (есть ЖРД, ЯЭУ, СПД, Ионники, возможны , ТФЯРД и ГФЯРД).

Какими вы видите наиболее реализуемые варианты транспортировки земля-орбита-земля?

Электромагнитный старт из вакуумной трубы: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7395

Не нужны ракета и химическое топливо (почти). Только вагон поезда и электричество.

[Moron]

Спасибо всем за ответы в теме.